DE2746600A1

DE2746600A1 - Tarifgeraet fuer einen elektrizitaetszaehler mit zaehlwerken fuer gesamtverbrauch und ueberverbrauch

Info

Publication number: DE2746600A1
Application number: DE19772746600
Authority: DE
Inventors: Friedrich Ing Grad Brueggemann; Wolfgang Dipl Ing Joachim
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1977-10-15
Filing date: 1977-10-15
Publication date: 1979-04-19
Also published as: CH636971A5; DE2746600C2; NO783410L

Description

"Tarifgerät für einen Elektrizitätszähler mit Zählwerk
für Gesamtverbrauch und oberverbrauch" Die Erfindung betrifft ein Tarifgerät für einen Zlektrizitätszähler zur leistungsbezogenen Erfassung des Energieverbrauchs mit Zählwerken für Gesamtverbrauch und tberverbrauch sowie einer Einstellvorrichtung für die Registriergrenze des oberverbrauchs.
Bei bekannten Anordnungen dieser Art erfolgt die Anzeige des tberverbrauchs mit Hilfe eines Zählwerkes, das nur oberhalb einer bestimmten Registriergrenze eingeschaltet wird.
Die Registriergrenze wird in Abstimmung mit dem Verbraucher vom Elektrizitäts-Versorgungs-Unternehmen festgelegt und in dem betreffenden Zähler fest eingestellt. Um den Verbraucher zu veranlassen, die Schwachlastzeiten besser auszunutzen und so eine möglichst gleichmäßige Belastung des Elektrizitätsnetzes zu erreichen, wird eine Uberverbrauchsmessung hauptsächlich in Zeiten hoher Netzbelastung vorgenommen, d. h. der Verbrauch oberhalb der Registriergrenze wird dann nur in dieser Zeit als Uberverbrauch angezeigt. Das Einschalten der oberverbrauchsmessung erfolgt also zeitabhängig, entweder durch eine getrennt angeordnete Tarifschaltuhr oder durch einen Rundsteuerempfänger.
Elektrizitätszähler mit Uborverbrauchssählwerken werden bisher ausschließlich nur bei Abnehmern eingesetzt, die an Kraftwerke angeschlos,sen sind, die zu einer möglichst konstanten Energieabgabe gezwungen sind (Wasserkraftwerke, Atomkraftwerke). Da auch bei anderen Kraftwerken die ungleiche Netzbelastung störend ist und in letzter Zeit der Energieverbrauch in Haushalten stark angestiegen ist, sind Bestrebungen im Gange, auch hier die tberverbrauchsnessung einzuführen und insbesondere den durch private Haushalte verursachten Verbrauch in Zeiten schwacher Industriebelastung zu verlegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Tarifgerät so auszugestalten, daß es den Bedürfnissen des privaten Verbrauchers Rechnung trägt und ihm insbesondere in Schwachlastzeiten die Möglichkeit gibt, verbilligt Energie zu beziehen, während es ihm in Zeiten großer Belastung erlaubt, seinen Verbrauch individuell anzupassen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß Mittel zur Einstellung auf mehrere verschiedene Registriergrenzen vorgesehen und die Registriergrenzen zeitabhängig umschaltbar sind.
Das Tarifgerät nach der Erfindung hat den Vorteil, daß der Verbraucher nicht nur in den Schwachlastzeiten zu einem niedrigen Tarif Energie beziehen kann, sondern ihm auch die Zeit mittlerer Belastung zur Energieentnahmefür einen niedrigen Preis zur Verfügung steht, wenn er mit seinem Verbrauch unterhalb der für diese Zeit heraufgesetzten Registriergrenze bleibt.
Anhand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einem Diagramm bei drei Registriergrenzen für den ttberverbrauch beispielhaft die Lastkurve eines Verbrauchers. In Fig. 2 ist im Blockschaltbild eine Anordnung mit teilelektronischem oberverbrauchsiee-Zählverk dargestellt, während Fig. 3 einen Zähler mit vollelektronischem tlberverbrauchszählverk zeigt. In Fig. 4 und 5 sind Lösungen für einen Elektrizitätszähler mit mechanischem Uberverbrauchezählwerk wiedergegeben.
Fig. 6 und 7 zeigen Möglichkeiten zur Unterbringung des Uberverbrauchszählwerkes an bzw. in einem Elektrizitätszähler.
In dem Diagramm nach Fig. 1 ist über der Zeit t die von einem Verbraucher dem Netz entnommene Leistung P aufgetragen. Die Fläche unter der Kurve stellt die verbrauchte Energie dar. Für eine tberverbrauchszählung sind drei Registriergrenzen PR1, PR2' R3 vorgesehen. Innerhalb der Zeit tR1 ist die Registriergrenze R1 eingeschaltet, während in der Zeit tR2 die Registriergrenze PR2 maßgebend ist und innerhalb der Zeit tR3 der oberverbrauch nur oberhalb der Registriergrenze PRß gemessen wird. Die schraffierten Flächen stellen den erverbrauch innerhalb der jeweiligen Zeitabschnitte dar.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wirkt ein Elektrizitätszähler 1 über ein Untersetzungsgetriebe 2 auf den einen Eingang einer mechanischen Vergleichastufe 3 und zugleich auf ein den Gesamtverbrauch anzeigendes Zählwerk 4.
Ein von einem Frequenzgenerator 5 angesteuerter Schrittmotor 6 steht über ein weiteres Getriebe 7 mit dem anderen Eingang der Vergleichsatuie 3 in Verbindung. Der von einem Netzgerät 8 versorgte Frequenzgenerator ist mit parallel angeordneten Wahlschaltern 9, 10, 11 verbunden. ober von Relais 9a, 10a, 11a gesteuerte Kontakte 9b, 10b, 11b kann jeweils einer der Wahischalter 9, 10, 11 am Frequenzgenerator wirksam werden. Der Vergleichsstufe 3 ist ein Getriebe 12 nachgeschaltet, das über eine drehrichtungsabhängig wirkende Kupplung 13 mit einem t)bervcrbrauchs zählwerk 14 in Verbindung steht. Je nachdem, ob die am Ausgang des Getriebes 2 anstehende, der Zählerdrehzahl proportionale Drehzahl die am Ausgang des Getriebes 7 vorhandene, der Schrittgeschwindigkeit des Schrittmotors proportionale Drehzahl überwiegt oder nicht, wird das Getriebe 12 in der einen oder anderen Richtung angetrieben und bei größerer Drehzahl des Zählers über die Kupplung 13 auf das Uberverbrauchszählwerk 14 geschaltet. In dem Ausführungsbeispiel ist die Registriergrenze durch den Wahlschalter 9 bestimmt, der mit dem Frequenzgenerator 5 wegen des geschlossenen Kontaktes 9b in Verbindung steht. Die Wahlschalter 9, 10, 11 enthalten ein im einzelnen nicht dargestelltes binärgewichtetes sechsstufiges Widerstandsnetzwerk, über das 63 verschiedene Widerstandskombinationen und damit auch 63 unterschiedliche Registriergrenzen eingestellt werden können. Jeder Wahlschalter wird vom Elektrizitäts-Versorgungs-Unternehmen auf einen bestimmten Wert eingestellt und bestimmt somit jeweils die Frequenz des Frequenzgenerators 5.
Bei der Anordnung nach der Fig. 3 werden in einem Elektrizitätszähler 20 drehzahlabhängige Impulse erzeugt, die über ein elektronisches Getriebe 21 auf eine Differenz stufe 22 gelangen und gleichzeitig ein Zählwerk 23 für den Gesamtverbrauch beeinflussen. Auf den anderen Eingang der Differencstufe 22 wirkt ein quarzgesteuerter Taktgenerator 24 über einen Teiler 25 ein. An Stelle des quarzgesteuerten Taktgenerators kann auch ein netzgesteuerter Taktgenerator 26 verwendet werden Die Differenzstufe 22 subtrahiert die vom Zlektrizitätszähler 20 bzw. vom Taktgenerator 24 oder 26 kommenden Impulse i1 und i2 voneinander und beeinflußt bei größerer Impulszahl il ein Oberverbrauchszählwerk 27. Der Teiler 25 ist mit drei Registriergrenzenwahlschaltern 28 verbunden, die das Teilerverhältnis des Teilers 25 unterschiedlich verändern und zeitabhängig jeweils durch einen der zugeordneten Tarifschalter 29 aktiviert werden können.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird die Registriergrenze eines oberverbrauchszählwerkes durch unterschiedlich ausgelegte mechanische Untersetzungsgetriebe 30, 31 und 32 festgelegt. Diese Getriebe stehen eingangsseitig mit Synchronmotoren 33 in Verbindung, die ihrerseits an Netzspannung U angeschlossen werden können. Ausgangsseitig wirken die Getriebe 31 und 32 auf ein Differentialgetriebe 34 ein, während das Getriebe 30 und der Ausgang des Differentialgetriebes 34 an ein weiteres Differentialgetriebe 35 angeschlossen ist. Der Ausgang des Differentialgetriebes 35 wirkt auf eine ebenfalls als Differentialgetriebe ausgebildete Vergleichsstufe 36. Der zweite Eingang dieses Differentialgetriebes 36 steht mit einem nicht dargestellten Elektrizitätszähler in Verbindung, während der Ausgang, wie bei der Anordnung nach Fig. 2 auf ein ebenfalls nicht dargestelltes tberverbrauchszählwerk wirkt. Die einzelnen Synchronmotoren werden zeitabhängig eingeschaltet, so daß jeweils der in Betrieb befindliche die Registriergrenze bestimmt.
Eine andere mechanische Ausführung zeigt Fig. 5, bei der eine Vergleichsstufe wie bei der Anordnung nach Fig. 4 verwendet wird. Diese Vergleichsstufe wird ebenfalls wie bei dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel über unterschiedlich eingestellte Untersetzungsgetriebe 30, 31, 32 beeinflußt. Die Eingänge der Untersetzungsgetriebe, die von einem dauernd an Spannung liegenden Synchronmotor 37 über Differentialgetriebe 38 und 39 angetrieben werden können, sind über Hebel 40, 41 und 42, die ihrerseits von Relais 43 und W betätigbar sind, blockierbar. Im vorliegenden Fall ist das Getriebe 31 freigegeben, so daß nur dieses die Registriergrenze bestimmt.
Das tfberverbrauchszählwerk kann zusammen mit seinen Wahlschaltern in einem Zusatzgehäuse 50 (Fig. 6) untergebracht sein, das auf einen Klemmenblock eines Elektrizitätszählers 51 aufgesetzt wird. Das Elektrizitätszählergehäuse 51 hat an seiner Schauscheibe dann lediglich ein Zählwerk 52 für den Gesamtverbrauch. Ein weiteres Zählwerk 53 als Kontrollzählwerk für den Gesamtverbrauch ist in dem Zusatzgehäuse zusammen mit einem oberverbrauchszählwerk 54 untergebracht. An der Frontseite des Zusatzgehäuses befinden sich auch Wahlschalter 55, 56 und 57 zur Einstellung der Registriergrenzen.
Bei der Ausführung nach Fig. 7 ist das Uberverbrauchszählwerk 54 zusammen mit dem Zählwerk 52 für den Gesamtverbrauch in dem Gehäuse 51 des Elektrizitätszählers untergebracht.
Die Wahlschalter 55, 56 und 57 befinden sich an der Frontseite neben den Zählwerk übereinander und sind somit bequem und übersichtlich zugänglich.
9 Seiten Beschreibung 7 Patentansprüche 2 Blatt Zeichnungen mit 7 Fig.

Claims

Patentansprüche: (? )Tarifgerät für einen Elektrizitätszähler zur leistungsbezogenen Erfassung des Energieverbrauchs mit Zählwerk für Gesamtverbrauch und Uberverbrauch sowie einer Einstellvorrichtung für die Registriergrenze des Uberverbrauchs, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Einstellung auf mehrere verschiedene Registriergrenzen vorgesehen und die Registriergrenzen zeitabhängig umschaltbar sind.
2 Tarifgerät nach Anspruch 1 in Anwendung auf ein teilelektronisches Überverbrauchszählwerk mit einer mechanischen, einerseits vom Elektrizitätszähler und andererseite von einen ßchrittmotor beaufschlagten Vergleichsstufe, wobei der Schrittotor mit der Ausgangstrequenz eines elektronischen Grenzwertgebers gesteuert wird, die mit Hilfe eines Wahlschalters einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere auf verschiedene Frequenzwerte eingestellte Wahlschalter (9, 10, 11) in Parallelanordnung vorgesehen sind und durch Relaisbetätigung jeweils ein Wahlschalter an dem Grenzwertgeber (5, 6, 7) wirksam ist.
3 Tarifgerät nach Anspruch 1 in Anwendung auf ein vollelektronisches Uberverbrauchszählwerk mit einer Differenzstufe, in die einerseits vom Elektrizitätszähler kommende Impulse und andererseits von einem netz- oder quarzgesteuerten Taktgenerator ausgehende Impulse einlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen netz- oder quarzgesteuerten Taktgenerator (26, 24) und Differenzstufe (22) ein Teiler (25) liegt, dessen Untersetzungsverhältnis durch wahlweise aktivierbare Registriergrenzenwahlschalter (28) einstellbar ist.
4 Tarifgerät nach Anspruch 1 in Anwendung auf ein mechanisches flberverbrauchszählwerk, bei dem die Drehzahl des Elektrizitätszählers mit einer vorgegebenen, durch einen Synchronmotor erzeugten Grenzdrehzahl über ein Differentialgetriebe verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere wahlweise einschaltbare Synchronmotoren (33) vorgesehen sind, die über unterschiedlich eingestellte Untersetzungsgetriebe (30, 31, 32) und über weitere Zwischendifferentialgetriebe (34, 35) gekoppelt oder über andere Kuppelelemente mit dem Vergleichsdifferentialgetriebe (36) in Verbindung stehen.
5 Tarifgerät nach Anspruch 1 in Anwendung auf ein mechanisches oberverbrauchszählwerk, bei dem die Drehzahl des Elektrizitätszählers mit einer vorgegebenen, durch einen Synchronmotor erzeugten Grenzdrehzahl über ein Differentialgetriebe verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronmotor (37) über mehrere Differentialgetriebe (38, 39) oder über andere Ruppelelemente auf unterschiedlich eingestellte Untersetzungsgetriebe (40, 41, 42) einwirkt, die ihrerseits über weitere Differentialgetriebe (34, 35) oder über andere Kuppelelemente mit dem Vergleichsdifferential (36) in Verbindung stehen, wobei die einzelnen Getriebe zweige wahlweise durch Relais (43, 44) eingeschaltet oder gesperrt werden.
6 Tarifgerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Uberverbrauchszählwerk (54) zusammen mit einem Kontrollzählwerk (52) für den Gesamtverbrauch sowie die Wahlachaltervorrichtung (55, 56, 57) für die verschiedenen Registriergrenzen in einem auf den Klemmenblock des lektrizitätszählers (51) aufgesetzten Zusatzgehäuse (50) untergebracht sind.
7 Tarifgerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das oberverbrauchszählwerk (54) mit der Wahlschaltervorrichtung (55, 56, 57) für die verschiedenen Registriergrenzen mit im Gehäuse (51) des Elektrizitätszählers untergebracht ist.