DE2804965A1 - Vorrichtung und verfahren zur begrenzung von energieverbrauch - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur begrenzung von energieverbrauch

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DE2804965A1
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Paul William Muench
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Description

DlpU-Phys. U. M. Haft 8 Mörctien 22·der
Maximinanstr. 15 Tel. 29 48 18
H 245
-6-
Borg-Warner Corporation, 200 South Michigan Avenue, Chicago, Illinois 60604, USA
Vorrichtung und Verfahren zur Begrenzung von Energieverbrauch
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Begrenzung von Energieverbrauch.
Im Gegensatz zu Haushaltsstromrechnungen, die nur den Verbrauch berücksichtigten, enthalten Stromrechnungen für Industrie und Handel außer dem Verbrauchsanteil noch eine Leistungsgebühr. .Der Verbrauchsanteil bestimmt sich durch Messung der elektrischen Energie während eines AbrechnungsZeitraumes. Die Leistungsgebühr dagegen wird durch den Maximalverbrauch während eines vorgegebenen Zeitraumes, der üblicherweise 15 oder 30 Minuten beträgt, während dieses AbrechnungsZeitraumes ermittelt. Außerdem wirkt sich die Leistungsgebühr, die z.B. während eines Zeitraumes höchsten Stromverbrauches (gewöhnlich im Sommer) ermittelt wird, auf die Stromrechnung des nächsten Jahres aus. Dabei ist es nicht ungewöhnlich, daß diese Leistungsgebühr bis zu 45 % des monatlichen Rechnungsbetrages ausmacht. Die Elektrizitätswerke wenden dieses Verfahren an, da ihre Stromerzeugungsanlagen und Verteilernetze auf diesen maxi-
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malen Stromverbrauch und seine Lieferung eingerichtet sein müssen, auch wenn im übrigen Jahr weniger Leistung benötigt wird.
Aus diesem Grunde wurden bereits zahlreiche Versuche unternommen, um den tatsächlichen Stromverbrauch von industriellen und anderen Abnehmern zu begrenzen. Dieses kann als "Leistungsbegrenzung" bezeichnet werden, obwohl es den tatsächlichen Stromverbrauch begrenzt, da es die Leistungsgebühr der Stromrechnung beeinflußt. Es wurden bereits von mehreren Steuergeräteherstellern Anlagen ange-
boten, die den Stromverbrauch messen und unwichtige elektrische Verbraucher abschalten, wenn der Stromverbrauch einen bestimmten Höchstwert erreicht. Dieses brüske Abschalten und Anschalten kann für Lichter, kleine Motoren und zahlreiche andere elektrische Geräte hingenommen werden, denen dieser Steuerrhythmus nichts ausmacht. Zahlreiche große Anlagen jedoch, wie z.B. Kommpressoren und Verdichter, sowie viele große Induktionsmotoren sind nicht für ein derartiges Einschalten-Ausschalten geeignet. Beispielsweise ist ein Kreiselverdichter dafür ausgelegt, daß die Stellung der Eintrittsleitschaufeln reguliertbar gesteuert werden kann. Eine Regulierung der Stellung dieser Schaufeln steuert die Menge an Kühlgas, die den Verdichter zugeführt wird und damit die Belastung. Eine Steuerung des großen, den Verdichter antreibenden Elektromotors durch Abschalten und Anschalten zur Strombegrenzung ist unzulässig und hat bereits zu Totalausfällen und Versagen der Starteinrichtungen geführt, wenn herkömmliche Anlagen zur Begrenzung des Energieverbrauchs mittels Anschaltens und Abschaltens eingesetzt wurden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wirksame und vorteilhafte Vorrichtung und ein Verfahren zur Begrenzung des Energieverbrauchs anzugeben, das auch in den Fällen einsetzbar ist, in denen die Stromverbraucher eine regulierbare elektrische Last, beispielsweise einen Kreiselverdichter, aufweisen, und mittels derer eine Belastungsverringerung erfolgen kann, ohne daß die Anlage Schaden erleidet. Die Erfindung wird zwar im Zusammenhang mit einer derartigen Anlage beschrieben, wobei der Stromkreis, der die
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Energie über eine Hauptleitung zum Verdichter liefert, unverändert bleibt, während dem Motor, der die Eintrittsleitschaufeln antreibt, ein Modulationssignal zugeführt wird. Der Fachmann erkennt jedoch sofort die Anwendung der Erfindung auf ähnliche elektrische Systeme, wie beispielsweise eine Kombination aus Wechselrichter und Motor, bei der die Hauptspannung am Inverter aufrechterhalten wird, die Schaltfrequenz des den Inverter beigeordneten Ttyristors jedoch gesteuert wird, um die Last zu verringern.
Beim Steuern einer in der Belastung zu begrenzenden Anordnung, die einen Kreiselverdichter mit einem Motor zur Veränderung der Stellung der Eintrittsleitschaufeln aufweist, kann eine weitere Speisung des Verdichters.dadurch verhindert werden, daß kein zusätzliches Lastsignal dem. Motor der Eintrittsleitschaufeln zugeführt wird. Bisher haben jedoch die Versuche, die Lastverringerung zu steuern, sich als ungeeignet erwiesen. Man erhält nämlich bei weit offenen Schaufeln und gegebener Zunahme der Eintrittsleitschaufelbewegung keine Belastungsveränderung, die derjenigen entspricht, die man bei gleicher Bewegung und halbgeschlossenen Schaufeln erhält. Eine 5%ige Veränderung der Schaufelstellung bei ursprünglich weit offenen Schaufeln wird kaum einen Effekt auf die Belastung ausüben, während eine 5%ige Verringerung bei Schaufeln, die nur zu 40 % offen sind, eine sprungartige Veränderung und damit Beschädigung der Anordnung hervorrufen kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, gemäß denen eine Vielzahl von Folgesteuereinrichtungen, die eine entsprechende Vielzahl von zu regulierenden Lasten steuern, von einer einzigen Haupteinrichtung geregelt werden. Weiterhin sieht die Erfindung eine derartige Steuerung der Vielzahl von zu regulierenden Lasten vor, daß die verschiedenen Folgeeinheiten individuell eingestellt werden können, um verschieden-
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artige Belastungsverringerungen in Abhängigkeit von einem einzigen Schwächungssignal von der Haupteinheit durchführen zu können.
Ein weitere Aufgabe besteht darin, einen Zuverlässigkeits- und Alarmkreis vorzusehen, der den Energieverbrauch in dem Fall verhindert, daß in der Steuervorrichtung ein Verlust von Energie aus der Hauptleitung auftritt oder das den Stromverbrauch von Elektrizitätswerk anzeigende Signal ausfällt oder die Anordnung zu lange im Zustand der verringerten Belastung verbleibt oder die Verbindung zwischen der Haupteinheit und den Folgesteuereinheiten unterbrochen ist.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung beschreibt also eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Leistungsregulierung und Kontrolle der Energiemenge, die über eine Hauptleitung einer Anlage zugeführt wird, die wenigstens eine zu steuernde elektrische Last aufweist. Die Vorrichtung enthält eine Hauptsteuereinheit, in der erste und zweite Vorwärts-Rückwärts-Zähler vorgesehen sind, sowie Anordnungen, um beiden Zählern ein Augenblickssignal zuführen zu können, das der Energiemenge ent spricht, die die Anlage der Hauptleitung entnimmt. Die Hauptsteuereinheit weist außerdem eine Pulsvorrichtung auf zur Erzeugung eines periodischen Signals, das den beiden Zählern die gewünschte Energieverbrauchsmenge anzeigt. Der erste Zähler ist derart geschaltet, daß er ein "Halte"-Signal abgibt, wenn er eine erste Schwelle erreicht, die angibt, daß die gewünschte Energieverbrauchsmenge um einen ersten Betrag überschritten worden ist. Der zweite Zähler ist derart geschaltet, daß er ein "Schwächungs"-Signal abgibt, wenn der zweite Zähler eine zweite Schwelle erreicht, die anzeigt, daß die gewünschte Energieverbrauchsmenge um einen zweiten Betrag, der
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größer als der erste Betrag ist, überschritten worden ist.
Die Anlage weist weiterhin eine Folgesteuereinheit auf, die derart geschaltet ist, daß sie unter normalen Bedingungen der zu steuernden elektrischen Last ein diese Last erhöhendes oder diese Last schwächendes Signal zuführt. Die Folgesteuereinheit weist weiterhin eine erste Anordnung auf, die die Zuführung des die Belastung erhöhenden Signals zur zu steuernden Last als Funktion des Haltesignals vom ersten Zähler in der Hauptsteuereinheit verhindert. Des weiteren weist die Folgesteuereinheit eine zweite Anordnung auf, die der zu steuernden Last ein Schwächungssignal als Funktion des Erhalts eines Schwächungssignals vom zweiten Zähler in der Hauptsteuereinheit zuführt.
Ein wichtiger Punkt der Erfindung besteht darin, daß die Folgesteuereinheit derart geschaltet werden kann, daß sie nach Erhalt eines Schwächungssignals von der Hauptsteuereinheit ein die Belastung schwächendes Signal der zu steuernden Last nur für einen vorgegebenen Zeitraum zuführt, so daß die Anlage sich der neuen Belastung anpassen kann. Dies kann mittels eines einstellbaren Relais geschehen, das durch Anlegen des Schwächungssignals von der Hauptsteuereinheit derart eingeschaltet wird, daß es das die Belastung schwächende Signal an die zu steuernde Last nur für den Anfangsteil eines gegebenen Zeitraumes zuführt und der zu steuernden Last während des Restes dieses vorgegebenen Zeitraums kein Signal zuführt, um dergestalt eine allmähliche Verringerung der aufgenommenen Energie über eine Anzahl von Zeiträumen zu erhalten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der vorteilhafte Ausführungsbeispiele dargestellt sind, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:
Figur 1 ein Säulendigramm des elektrischen Energieverbrauchs einer kommerziellen Anlage über einen 24-Stunden-Zeitraum;
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Figur 2 ein anderes Säulendiagramm, das den Energieverbrauch über den gleichen Zeitraum zeigt, nachdem die Anlage mit der vorliegenden Erfindung versehen worden ist;
Figur 3 ein Blockdiagramm, das die wichtigsten Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt;
Figur 4 eine grafische Darstellung zum besseren Verständnis der in Figur 3 dargestellten Vorrichtung;
Figur 5 ein Schaltdiagramm der Hauptsteuereinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel und
Figur 6 ein anderes Schaltdiagramm einer Folgesteuereinheit gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 1 zeigt ein typisches elektrisches Lastprofil der von einer Anlage, beispielsweise einem Bürogebäude, verbrauchten elektrischen Energie während eines Tages höchsten Stromverbrauches, z.B. im Hochsommer. Die hier wiedergegebenen Daten entsprechen denen, die von den Meßgeräten des Elektrizitätswerks für eine bestimmte Anlage aufgezeichnet wurden. Das Säulendiagramm zeigt eine Verbrauchsspitze von 800 kW um 14 Uhr in einem 24-Stunden-Zeitraum. Selbst wenn diese Verbrauchsspitze in einem anderen Jahr in der Tat nicht wieder auftritt, genügt sein einmaliges Erscheinen, um als Grundlage für die Leistungsgebühr des Kunden im nächsten Abrechungszeitraum zu dienen, der ein ganzes Jahr umfassen kann und gewöhnlich nicht weniger als drei Monate erfaßt. Daraus wird ersichtlich, daß es wünschenswert ist, eine Vorrichtung zu haben, um die Leistungsaufnahme dieser besonderen Anlage zu begrenzen. Es wurde in der Vergangenheit bereits versucht, dies durch einfaches Verändern der Thermostateinstellung oder anderer Kontrollfunktionen zu erreichen, jedoch hat sich dieses
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dann als wirkungslos erwiesen, wenn irgendwelche Verbraucher diese Veränderungen bemerken und die Geräte in die ursprüngliche Stellung zurückdrehen.
Es soll nun angenommen werden, daß der Höchstverbrauch von 800 auf 700 kW begrenzt werden kann, so daß man einen maximalen Energieverbrauch erhält, wie er in Figur 2 dargestellt ist. Damit wird für diese besondere Anlage eine Obergrenze geschaffen. Zwar bedeutet dies eine Verringerung von nur 13 % der tatsächlich verbrauchten Energie während dieses Zeitraumes höchsten Verbrauches, aber da dieses die Leistungsgebühr für den nächsten AbrechungsZeitraum bestimmt, ..kann die erreichte Ersparnis 45 % erreichen, wie es mit einer erfindungsgemäßen Anlage in der Tat der Fall war.
In Figur 3 sind die hauptsächlichen Bauteile für eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt, die zur Begrenzung der über eine Hauptleitung 10 einer kommerziellen Anlage zugeführten Leistung dient, wobei letztere wenigstens eine zu steuernde Last, die als Kreiselverdichter 11 bezeichnet ist, enthält. Der den Verdichter antreibende Motor ist Teil dieses Bauteils und nicht extra dargestellt. Unter normalen Bedingungen wird die elektrische Energie über die Leitung 10, den Hauptschalter 12, die Zuführleitung 13 und einen Schaltschütz 14 dem Motor des zentrifugalen Verdichters zugeführt. Gleichzeitig wird ein Teil der Energie über die Leitung 15 einer zusätzlichen Last in der Anlage zugeführt, die z.B. die Beleuchtung für einen Notausgang sein kann und daher nicht verringert werden darf. Weiterhin gelangt Energie über die Leitung 13 und Schaltschütz 16 sowie Leitung 17 und Schaltschütz 18 und Leitung zu anderen Lasten, die normale Beleuchtungen, Geräte oder ähnliche Vorrichtungen sein können, die wiederum beim Einsetzen der Leistungsbegrenzung an- und abgeschaltet werden können. Unter normalen Betriebsbedingungen wird die Energie, wie beschrieben, solange zuge-
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führt, bis die vorgegebene Schwelle von 700 kW (in diesem Beispiel) erreicht ist/ so daß bis dahin keine Veränderungen des üblichen Stromverbrauchs durch den Kunden auftreten.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung nun eine Hauptsteuereinheit 21 auf, sowie wenigstens eine Folgesteuereinheit 22. Aus der folgenden Beschreibung wird deutlich, daß auch zusätzliche Folgesteuereinheiten, wie sie mit 23 bezeichnet sind, vorgesehen werden können, um zusätzliche zu steuernde Lasten mittels derselben Hauptsteuereinheit 21 zu regulieren. Die Hauptsteuereinheit weist einen ersten Vorwärts-Rückwärts-Zähler 24 auf, der kontinuierlich die ihm über die Leitungen 25 und 26 zugeführten Pulse zählt. Die über die Leitung 25 ankommenden Pulse werden addiert und die über die Leitung 26 ankommenden Pulse werden subtrahiert, so daß der Zähler 24 stetig einen Nettobetrag oder eine algebraische Summe aller empfangenen Pulse registriert, übersteigt die Zählung der ankommenden P, ulse auf Leitung 26 diejenige von Leitung 25 in einem bestimmten Zeitraum um einen vorgegebenen Betrag, so wird auf der Leitung 27 ein Ausgangssignal erzeugt. Im folgenden wird dieses Ausgangssignal als "Halte"-Signal bezeichnet. Der Betrag, um den die Pulse auf der Leitung 26 diejenigen auf der Leitung 25 übersteigen müssen, um ein Haltesignal zu erzeugen, ist mittels eines Knopfes 28 einstellbar.
Mit 30 ist ein zweiter Vorwärts-Rückwärts-Zähler bezeichnet. Dieser Zähler erhält einen ersten Pulszug über seine Eingangsleitung 31, subtrahiert von diesem Wert die Anzahl der Pulse auf der zweiten Leitung 32 in einem vorgegebenen Zeitraum und erzeugt, wenn die Pulse auf der Leitung 32 diejenigen auf der Leitung 31 um einen zweiten Betrag übersteigen (der größer als der erste im Zähler 24 registrierte Betrag ist), ein Ausgangssignal auf der Leitung 33. Dieses wird im folgenden das "Schwächungs"-Signal genannt. Ein
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Einstellknopf 34 ist vorgesehen, um den Betrag im zweiten Zähler 30 einzustellen, um den die Pulse auf der Leitung 32 diejenigen auf der Leitung 31 im vorgegebenen Zeitraum übersteigen müssen, damit der Zähler 30 das Ausgangsslgnal auf der Leitung 33 erzeugt. Über die Leitung 35 wird beiden Zählern ein Augenblickssignal zugeführt, das den tatsächlichen Energiebedarf angibt, der vom Elektrizitätswerk über die Hauptleitung 10 der Anlage zugeführt wird. Dieses Signal wird dem Verbraucher auf Verlangen üblicherweise geliefert, da es im Interesse des Elektrizitätswerkes liegt, mit den Kunden dahingehend zusammenzuarbeiten, daß der Höchstverbrauch begrenzt wird, urn die Kosten für die Stromerzeugung und Stromverteilung möglichst gering zu halten. Gleichzeitig dient das Signal auf der Leitung 36 als Zeitsetzsignal, das vom Elektrizitätswerk stammt und den Beginn der einzelnen Zeiträume von 15 oder 30 Minuten bestimmt, über die hinweg der Betrag gemessen wird. Sollte dieses Signal nicht zur Verfügung stehen, so ist es möglich, einen Pulsgenerator an der Hauptsteuereinheit vorzusehen, um ein entsprechendes Zeitsignal zu erhalten.
Die Hauptsteuereinheit weist einen Pulserzeuger 37 mit einem Einstellknopf 38 auf, um den Zeitraum einzustellen, in dem Pulse vom Oszillatorkreis auf die Leitung 40 gegeben werden. Das bedeutet, daß der Pulserzeuger 37 eine Vorrichtung darstellt, um den Zählern ein periodisches Signal zuzuführen, das dem gewünschten Energieverbrauch entspricht. Dieses Signal auf der Leitung 40 wird über die Leitung
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25 dem Halte-Zähler 24 und über die Leitung 31 dem Schwächungs-Zähler 30 zugeführt. Gleichzeitig wird ein weiterer Pulszug, der dem tatsächlichen Energiebedarf des Kunden entspricht, über die Leitung 35 empfangen und über die Leitung 26 dem Halte-Zähler 24 und über die Leitung 32 dem Schwächungs-Zähler 30 zugeführt.
Unter der Annahme, daß die AugenblicksSignaIedes tatsächlichen Strom-
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Verbrauchs auf der Leitung 35 die Anzahl der den gewünschten Stromverbrauch darstellenden Pulse, die den Halte-Zähler 24 in einem
durch den Schalter 28 eingestellten Zeitraum um einen Betrag übersteigen, der ausreicht um den Ausgangskreis dieses Zählers zu
triggern, wird über die Leitung 27 der ersten Folgesteuereinheit ein Halte-Signal zugeführt. Unter normalen Betriebsbedingungen erhält diese Folgeeinheit ein konventionelles Signal, um den Stellmotor für die Leitschaufeln über die Leitung 41 zu steuern, wobei dieses Signal über die Leitung 42 dem Stellmotor zugeführt
wird, um die Leistung des Verdichters zu erhöhen oder zu erniedrigen. Das Signal auf der Leitung 41 kann beispielsweise von einem
Temperaturfühler in der Versorgungsleitung oder in der Abfuhrleitung des Kühlwassers stammen. Des weiteren können auch Fühler sowohl in der Zufuhrleitung als auch in der Abfuhrleitung des Kühlwassers angeordnet sein, wobei dann der Unterschied zwischen diesen Temperaturen das Normalsignal auf der Leitung 41 bildet. Zeigt das Signal auf der|Leitung 41 an, daß ein die Leistung erhöhendes Signal über die Leitung 42 gegeben werden soll, jedoch ein Halte-Signal
auf der Leitung 27 ansteht, so bewirkt dieses Halte-Signal eine
Unterbrechung des Kreises, der normalerweise das die Leistung erhöhende Signal über die Leitung 42 an den die Schaufel stellenden Motor zuführt. Unter diesen Umständen bleibt der Verdichter in
seiner Normalstellung, wobei seine Leistung zwar verringert werden kann, jedoch nicht zusätzlich erhöht werden kann, solange das
Halte-Signal auf der Leitung 27 ansteht.
Wenn die Anlage weiterhin Energie im Übermaß verbraucht, so daß der zweite Zähler 30 einen Betrag registriert, der diesen Zustand anzeigt, so wird ein Schwächungs-Signal auf die Leitung 33 gegeben
und der ersten Folgesteuereinheit 22 zugeführt. Das Schwächungs-Signal wirktauf die Folgesteuereinheit und damit die Leitungen 41 und 42 dergestalt ein, daß dem Verdichter kein seine Leistung er-
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höhendes Signal zugeführt wird und daß die Folgeeinheit ein die Leistung herabsetzendes Signal über die Leitung 42 an den Stellmotor leitet.
Ein wichtiger Punkt der vorliegenden Erfindung ist das Vorsehen eines Taktgebers oder Relais in der Folgesteuereinheit mit einem Einschalter 43 und einem Ausschalter 44. Das einstellbare Relais arbeitet in aufeinanderfolgenden Zeiträumen, wenn ein Schwächungs-Signal auf der Leitung 33 ansteht und steuert damit den Zeitraum, in dem das Schwächungs-Signal über die Leitung 42 dem Stellmotor zugeführt wird. Bei Vorhandensein eines Schwächungs-SignaJs auf der Leitung 33 kann beispielsweise der Schalter 43 bewirken, daß der Stellmotor drei Sekunden lang angetrieben wird, um den Einlaß der Schaufeln zu verkleinern und danach in einer Halte-Stellung stationär für 25 Sekunden veiüeibt. Beide Zeiten, sowohl die drei Sekunden dauernde Verringerungszeit oder Einschaltzeit und die 25 Sekunden dauernde Haltezeit oder Ausschaltzeit> sind über die entsprechenden Schalter 43 und 44 frei einstellbar. Dies verhindert, daß die Schaufeln zu schnell geschlossen werden, daß die Anlage um die Nenndrehzahl pendelt, sowie sprunghafte Veränderungen, wenn das Schwächungs-Signäl von der Folgeeinheit erzeugt wird. Hierbei ist es wichtig darauf hinzuweisen, daß die zweite Folgesteuereinheit 23 ebenfalls mit einem einstellbaren Einschalter 45 und einem einstellbaren Ausschalter 46 versehen ist. Auch die zweite Folgesteuereinheit erhält ein Halte-Signal über die Leitungen 27 und 47 vom ersten Zähler 24, wenn dieser ein Halte-Signal erzeugt, sowie gegebenenfalls ein Schwächungs-Signal auf der Leitung 33, das über die Leitung 48 der zweiten Folgesteuereinheit zugeführt wird. Demzufolge wird das modulierende Signal auf der Leitung 50 für die nicht dargestellte, im Normalfall vom Signal auf der Leitung 51 zu steuernde Last von der zweiten Folgesteuereinheit 23 und in Abhängigkeit von der gleichen Hauptsteuereinheit 21 geregelt. Da jedoch die Schalter 45 und 46 anders eingestellt sein können als die Schalter 43 und 44 der ersten Folgesteuereinheit, können auch
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die Lastaufnahmen der verschiedenen Verdichter (oder anderen zu steuernden Lasten) unterschiedlich verringert werden. Eine Veränderung der Lastaufnahme gemäß der gewünschten Vorrangigkeit kann daher einfach durch Änderung der verschiedenen Einschalt- und Ausschaltzeiten für die Belastungsverringerung in den Folgesteuereinheiten erzielt werden.
Erfindungsgemäß sind weiterhin Abschaltkreise 53 vorgesehen. Diese können aus einer Relais-Anordnung besteht, so daß beim Vorhandensein eines Schwächungs-Signals auf der Leitung 33/ das einen übermäßigen Energieverbrauch anzeigt, der Abschaltkreis 53 die Schalter 16, 18 betätigt, um weniger wichtige Lasten von der Energieversorgung ganz abzuschalten.
Weiterhin ist ein Sicherheits- und Alarmkreis 54 vorgesehen, der als Block gezeichnet ist und eine Vielzahl von Bauteilen und Schaltkreisen aufweisen kann. Der Kreis 54 überwacht die Energiezufuhr über die Hauptleitung über die Eingangsleitung 55, stellt die Anwesenheit des Augenblickssignals über den tatsächlichen Energieverbrauch auf den Leitungen 35 und 56 fest, erhält ein weiteres Signal über die Leitung 57, um den Zeitraum festzustellen, während dem ein Schwächungs-Signal anwesend ist und überwacht über die Leitung 58 die Funktionsfähigkeit zwischen Haupt- und Folgesteuereinheit sowie zwischen der Hauptsteuereinheit und weiteren zusätzlichen Steuereinheiten, die mit der gleichen Hauptsteuereinheit verbunden sind. Der Alarmkreis kann sowohl einen Alarm auslösen als auch den Schalter 14 öffnen, um dadurch die zu steuernde Last von der Hauptleitung völlig abzuschalten oder den Schalter 12 zu öffnen, um jegliche Stromzufuhr zur Gesamtanlage zu unterbrechen.
Das Verfahren zur Begrenzung des Energieverbrauchs wird nunmehr im Zusammenhang mit der Figur 4 beschrieben, in der die Wirkungsweise der in Figur 3 (sowie im einzelnen in Figuren 5 und 6) darge-
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stellten Vorrichtung dargestellt ist, um eine Begrenzung zu erzielen, wie sie in Figur 2 eingezeichnet ist.grläuterungshalber sei angenommen, daß die obere Verbrauchsgrenze bei 700 kW gesetzt sei und der in Figur 2 angenommene Zeitraum innerhalb der 24 Stunden
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derjenige von 12 bis 13 Uhr sei. Die gestrichelte Linie 6 0 stellt die Idealkurve dar, gemäß der der Stromverbrauch exakt 700 kW über diese 30 Minuten beträgt. Die gestrichelte Linie 61 stellt nun die tatsächliche Belastung oder den tatsächlichen Energieverbrauch über diesen Zeitraum dar. Die "Halte"-Kurve 62 und die "Schwächungs"-Kurve 63 begrenzen denjenigen Energieverbrauch, bei dem zuerst die zu steuernde Last in einen Halte-Zustand und danach in einen Schwächungs-Zustand versetzt wird , um unterhalb der 700 kW-Schwelle zu bleiben. Beim Schnittpunkt der Kurve 61 mit der Kurve 62 setzt die Folgesteuereinheit ein, um eine weitere Lastaufnahme des Verdichters zu verhindern. Wenn die gestrichelte Kurve 61 die Schwächungs-Kurve 63 erreicht, so wird die Lastaufnahme der zu steuernden Last allmählich verringert, um sicherzustellen, daß der gewünschte Energieverbrauch über diesen Zeitraum nicht überschritten wird.
Figur 5 stellt ein Ausführungsbeispiel einer tatsächlichen Hauptsteuereinheit -dar, wie sie schematisch in Figur 3 gezeigt ist und mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wurde. Die eingezeichneten Symbole entsprechen denen der IEC (International Electrical Commission) und sind daher dem Fachmann geläufig. Zur näheren Erläuterung sei darauf hingewiesen, daß in dem dort dargestellten Schaltbild RelaJ3-Windungen als Rechtecke ausgeführt sind, wie beispielsweise das mit 1R bezeichnete Relais unterhalb des einstellbaren Pulserzeugers P. Zur Erleichterung des Verständnisses sind am linken Rand des Schaltbildes Leitungszahlen angegeben und rechts von jeder Steuer- und Relais-Einheit weitere Zahlen, die die Leitung oder Leitungen bezeichnen, auf denen sich von der Steuer-
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einheit einschaltbare Anschlüsse befinden. Unterstrichene Anschlüsse bedeuten, daß diese Schaltstellen sich normalerweise im geschlossenen Zustand befinden.
Die in einem Rechteck eingezeichneten Kontakte, wie z.B. 1 und 2 im oberen Teil des Schaltbildes, sind 115 Volt-Anschlußblöcke. Die Dreiecke im unteren Teil des Schaltbildes sind 24-Volt-Anschlußblöcke oder Anschlüsse. Die gestrichelten Leitungen sind anzubringende Verdrahtungen, für die in den Leitungen 35 und 36 in Figur 3 anstehenden Signale. Der Pulserzeuger 37 von Figur3 ist in Figur 5 mit P bezeichnet. Die Zahlen in einem Kreis stellen Anschlußstellen für handelsübliche Impuls-Relais dar, wie sie beispielsweise von der Automatic Timing and Controls unter der Bezeichnung 333-B angeboten werden. Jedesmal, wenn der Pulserzeuger P eingeschaltet wird, wird der Kontakt P-1 (Leitung 7) geschlossen, wodurch ein Impuls zum Anschluß Nr. 5 des Halte-Relais CL und des Schwächungs-Relais CH gelangt. Diese Relais können handelsübliche elektronische Zähler sein, wie sie z.B. unter der Bezeichnung CT oder CT 611 von der Eagle Signal, Serie 600,vertrieben werden. Ein Schließen des Kontaktes P-1 ertspricht also dem Aussenden eines Impulses vom Pulserzeuger 37 in Figur 3 und Anlegen an beide" Zähler 24 und 30. Jedesmal, wenn ein Augenblickssignal über den tatsächlichen Energieverbrauch auf der Leitung 35 in Figur 3 ansteht, entspricht dieses dem Anlegen eines Impulses an Ausgang 10 in der unteren rechten Hälfte von Figur 5, wodurch das Puls-Relais 4R betätigt wird und der Kontakt 4R-1 in der Leitung 8 geschlossen wird (wobei gleichzeitig der im Normalzustand geschlossene Schalter 4R-2 in Leitung 14 geöffnet wird). Die Halte- und Schwächungs-Zähler werden jedesmal zurückgestellt, wenn ein Zeitsignal an Anschluß 12 (Leitung 32) auftritt, wodurch die Signal-Relais 5R und 6R eingeschaltet werden. Das Schließen des Kontaktes 6R-1 in Leitung 13 liefert einen Rückstellpuls zu den Eingängen 9 beider Relais, die auch durch Drücken eines Rückstellknopfes, der parallel zum
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Kontakt 6R-1 geschaltet ist/ zurückgestellt werden können.
Da die einzelnen Elektrizitätswerke unterschiedlich lange Zeitsignaleliefern, sind zwei Zeit-Relais 5R und 6R vorgesehen, die durch ein bei 12 anstehendes Signal betätigt werden, wonach das Relais 5R seinen Kontakt 5R-2 (Leitung 33) öffnet, um das Relais 6R abzuschalten. Diesstellt sicher, daß das vom Kontakt 6R-1 erzeugte Signal sich ständig an der Vorderflanke dieses Zeitsignals oder Blocksignals befindet. Die unten rechts in Figur 5 eingezeichneten Kontakte 16, 17, 18 und 19 entsprechen denjenigen, die mit den entsprechenden Kontakten in der Folgesteuereinheit gemäß Figur 6 verbunden sind. Wird der Kontakt 7R-4 in Leitung 11 gemäß Figur 6 geöffnet, so leitet der dem Stellmotor zugeordnete und von dieser Folgesteuereinheit geregelte Kreis kein die Belastung weiter erhöhendes Signal dem Motor zu. Wird der Kontakt 3TR-3 in Leitung 12 von Figur 6 geschlossen, so wird dem zugehörigen Stellmotor ein die Lastaufnahme verringerndes Signal zugeführt. Wird der Schalter 2S in Leitung 2 von Figur 6 geschlossen, oder wird das Relais 8R in Leitung 7 betätigt, so kann der Start-Kreis für den Hauptmotor, der den Verdichter antreibt, in üblicher Weise gesteuert werden.
Im folgenden wird eine kurze Beschreibung der Wirkungsweise zum besseren Verständnis der in Figur 3 dargestellten übereinstimmenden Bauteile gegeben. Befindet sich die Anlage im Halte-Zustand und steht auf der Leitung 27 von Figur 3 ein Halte-Signal an, so bedeutet dies, daß das Halte-Relais CL gemäß Figur 5 in Betrieb ist und der Kontakt
CL-1 in Leitung 4 geschlossen ist, wodurch das Relais 1R betätigt wird. Das vom Halte-Relais CL erzeugte Signal zum Schließen des Kontaktes CL-1 ist ein Steuersignal und das zusätzliche Relais 1R ist vorgesehen für die verschiedenen zu steuernden Funktionen. Im Betriebszustand unterbricht der üblicherweise geschlossene Kontakt 1R-1 (Leitung 17) des Relais 1R den Versorgungskreis für die den
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Normalzustand anzeigende Lampe 1L, bildet der Kontakt 1R-2 (Leitung 19) einen Versorgungskreis für die "Halte"-Lampe 2L, bildet der Kontakt 1R-3 (Leitung 28) einen Versorgungskreis, der über den Anschluß 18 mit der zugehörigen Folgesteuereinheit (Figur 6) verbunden ist und das Folge-Relais 7R versorgt und öffnet den Kontakt 1R-4 (Figur 5), der bei nicht verbundenen Anschlüssen 14 und 15 eine Funktion ausübt, die als "Gleitfenster"-Steuerverfahren bekannt ist und weiter unten näher beschrieben wird.
Das in Figur 6 eingezeichnete Folge-Relais 7R wird durch Schließen des Kontaktes 1R-3 der oben beschriebenen Hauptsteuereinheit eingeschaltet. Das Einschalten des Relais 7R in der Folgeeinheit schließt den Kontakt 7R-1 (Leitung 6), jedoch steht zu diesem Zeitpunkt kein Signal von der Hauptsteuereinheit auf der Leitung 19 an, so daß das Relais 3TR nicht beeinflußt wird. Der Kontakt 7R-2 (Leitung 8) ist offen, um die Stromversorgung für die den Normalzustand anzeigende Lampe 5L zu unterbrechen, während der Kontakt 7R-3 (Leitung9) geschlossen ist, um die Stromversorgung für die den Halte-Zustand anzeigende Lampe 6L sicherzustellen, während der Kontakt 7R-4 (Leitung 11) offen ist, um die Steuerleitung zu dem Stellmotor zu unterbrechen, so daß kein die Belastung erhöhendes Signal an diesen Motor gelangen kann. Hierbei sei festgestellt, daß durch Drücken des Schalters 2S in der Folgesteuereinheit in die "Ein"-Stellung eine 24-VoIt-Stromversorgung an die Anschlüsse 16 und 17 in der Folgeeinheit gelegt wird und zwar in einer Art, wie sie aus der Betrachtung der zweiten Wicklung des Transformators 1T in Figur 5 hervorgeht. Dieses sind die wichtigsten Funktionen, die dann auftreten, wenn die Vorrichtung sich im Halte-Zustand befindet.
Erhöht sich der Energieverbrauch um einen Betrag, der ausreicht um das Schwächungs-Relais CH (Figur 5) zu betätigen, so schließt dieses Relais die Kontakte CH-1 (Leitung 9). Dadurch wird das Relais 2R betätigt, das über seinen Kontakt 2R-1 (Leitung 16) den Energiekreis
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für den Zeitgeber 1TR des Alarmkreises schJießt.Der Zeitgeber kann so eingestellt werden, daß Alarm ausgelöst wird, wenn ein kontinuierliches Schwächungs-Signal für einen Zeitraum von drei bis 300 Sekunden vorliegt. Der Kontakt 2R-2 (Leitung 19) des Schwächungs-Relais unterbricht die Energieversorgung für die "Halte"-Lampe 2L und schließt über seine Kontakte 2R-3 (Leitung 20) sowohl den Versorgungskreis für die "Verzögerungs"-Lampe 3L und den Versorgungskreis für das. schwellwertß-nsprechende Abschalt-Relais 3R, welches die in den Leitungen 34 bis 37 eingezeichneten Kontakte steuert und unwichtige Lasten abschaltet. Dieser Sachverhalt ist durch die Schaltschütze 16, 18 in Figur 3 ebenfalls dargestellt. Wie Figur 5 erkennen läßt, wird dieses Stromstoß-Relais 3R außer Betrieb gesetzt, wenn die Anlage in den Normalzustand zurückkehrt und das Relais 1R abgeschaltet wird, wodurch der Kontakt 1R-1 erneut geschlossen wird. Im Betrieb schließt das Relais 2R ebenfalls seinen Kontakt 2R-4 (Leitung 29) und liefert ein Signal über den Ausgang 19 an die Folgesteuereinheit (Figur 6). Da sich die Vorrichtung bereits im Halte-Zustand befand und Relais 7R in Figur 6 betätigt war, wurden auch die Kontakte 7R-1 auf Leitung 6 von Figur 6 geschlossen, wodurch ein Stromversorgungskreis für das Zeitgeber-Relais 3TR in der Folgesteuereinheit über den Anschluß 19 vollendet wird. Dies entspricht dem Zuführen des Halte-Signals vom Zähler 30 gemäß Figur 3 über die Leitung 33 zur Folgeeinheit. Die Schalter 43 und 44 zum Einstellen der Einschalt- und Ausschaltzeiten der Folgeeinheit im Halte-Zustand gemäß Figur 3 entsprechen den einstellbaren Widerständen für die Einschaltzeit und Ausschaltzeit gemäß Figur 6. Wie bereits weiter oben erwähnt, leitet das Relais 3TR das die Belastung verringernde Signal durch Schließen seines Koiiaktes 3TR-3 (Leitung 12) für kurze Zeit, die durch Einstellung des die Einschaltzeit bestimmenden Widerstandes bestimmt wird. Die Ausschaltzeit wird durch Einstellung des anderen veränderlichen Widerstandes bestimmt. Die Betätigung des Relais 3TR öffnet weiterhin den Kontakt 3TR-1 (Leitung 9) , um dadurch die "Halte"--Lampe 6L abzuschalten und schließt den Kontakt 3TR-2 (Leitung 10), um dadurch den Ver-
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S i
sorgungskreis für die "Verzögerungs"-Lampe 7L in der Folgeeinheit zu schließen. Im Vorstehenden sind die hauptsächlichen Funktionen der Vorrichtung im Schwächungs-Zustand beschrieben.
Im folgenden wird der Sicherheits- und Alarmkreis 54 beschrieben, der bereits im Zusammenhang mit Figur 3 erwähnt worden ist und dessen Alarmwicklung 1TR (Figur 5) erregt wird, wenn 115 Volt an dem Relais für langer als 5 Minuten anliegen, wie es z.B. durch einen nicht dargestellten Einstellschalter am Relais vorgegeben werden
kann. Wird das Alarm-Relais betätigt, so schließt es einen Haltekreis (1TR-1, Leitung 15), sowie einen Versorgungskreis durch Schließen von 1TR-2 (Leitung 24). Die am Kontakt 1TR-2 angebrachten pfeilförmigen Symbole bedeuten, daß es sich hierbei um ein Zeitverzögerungs-Relais handelt.
Nach der Verzögerungszeit öffnet sich der Kontakt 1TR-3 (Leitung 27), um das Anlegen entweder eines Halte-Signals oder eines Schwächungs-Signals an die Folgeeinheit zu verhindern, wenn das Alarm-Relais 1TR der Hauptsteuereinheit betätigt ist. Bleiben die Pulssignale der Hauptsteuereinheit aus, die den Energieverbrauch vom Elektrizitätswerk anzeigen und üblicherweise am Ausgang 10 (Leitung 30) anstehen, so wird der Kontakt 4R-2 (Leitung 14) nicht periodisch geöffnet, um den Alarm-Relais-Kreis zu unterbrechen. Ein ähnlicher Effekt tritt ein, wenn das Zeitblocksignal verschwindet und das Relais 6R nicht periodisch betätigt wird , um den Kontakt 6R-2 zu öffnen. Desgleichen wird das Relais 2R betätigt, wenn die Hauptsteuereinheit ein Schwächungs-Signal für einen zu langen Zeitraum abgibt, wodurch der Kontakt 2R-1 (Leitung 16) geschlossen wird und den Kreis für die Alarmwindung schließt. Entfällt die der Hauptsteuereinheit normalerweise zugeführte Wechselspannung von 115 Volt, so liegt an den Leitungen 16 und 17 für die Folgesteuereinheit nicht die 24-Volt-Spannung an, so daß das Relais 8R in der Folgeeinheit nicht betätigt werden kann, um
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die Kontakte 8R-1 zu schließen und damit eine normale Betätigung des den Verdichter antreibenden Motors zu erzielen. Desgleichen kann der Kontakt auch nicht geschlossen werden, wenn die Verbindung zwischen der Hauptsteuereinheit und der Folgeeinheit durch Unterbrechung der Leiterwege zwischen 16 und 17 gestört ist.
Für solche Anlagen, für die kein Zeitblocksignal vom Elektrizitätswerk zur Verfügung steht oder die anstelle dieses Zeitblocksignals mittels der Gleitfenster-Methode gesteuert werden sollen, wird anstelle des Anliegens des Zeitblocksignals an dem Eingang 12 das Zeitgeber-Relais 2TR (Leitung 5) angeschlossen. Das bedeutet, daß beim Betätigen dieses Relais der Kontakt 2TR-1 (Leitung 32) dann und nur dann geschlossen wird, wenn die Hauptsteuereinheit sich weder ira Halte- noch im Schwächungs-Zustand befindet. Sowie der Halte-Zähler CL betätigt wird und damit das Relais 1R, wird der üblicherweise geschlossene Kontakt 1R-4 (Leitung 24) geöffnet und unterbricht den in Reihe mit dem Kontakt 2TR-1 liegenden Kreis. Wenn nun die Zähler CL und CH im zulässigen Impulsbereich zählen (d.h., eine positive Zählung der vom Pulserzeuger Pabgebenen Pulse vornehmen , solange der Energieverbrauch unterhalb des Schwellwertes liegt), dann können diese aufaddierten zulässigen Pulse durch jede Betätigung des Relais 2TR gelöscht werden. Dies bedeutet, daß das Zeitfenster nicht der willkürlichen Bestimmung durch das Elektrizitätswerk unterliegt, sondern, daß die Vorrichtung kontinuierlich und in der Nähe des gewünschten Verbrauchs gesteuert wird.
Die vorliegende Vorrichtung ermöglicht eine Leistungsbegrenzung einer elektrischen Anlage, in der eine zu steuernde Last reguliert werden muß, ohne sie vollständig abzuschalten und wieder einzuschalten. Die Erfindung ermöglicht eine exakte Kontrolle einer kritischen Last, wie beispielsweise eines Zentrifugalverdichters, indem die Belastung in kleinen kontrollierten Schritten verringert wird und ohne, daß Pendelbewegungen oder sprunghafte Veränderungen innerhalb
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der Anlage auftreten. In der Praxis wurde die Erfindung bereits
eingesetzt, ohne daß in den betroffenen Räumen ein Unterschied
auffiel, wenn die Leistungsbegrenzung gemäß den Ausführuncsbeispielen von Figuren 2 und 4 durchgeführt wurden. Obwohl die Verbrauchsbegrenziäng nur 13 % betrug, konnte eine Ersparnis für das folgende Jahre in Höhe von 45 % erzielt werden, aufgrund einer erheblichen Reduzierung der Leistungsgebühr für die Anlage. Ein wichtiger
Punkt ist, daß eine Vielzahl von zu steuernden Lasten erfindungsge'mäß durch eine einzige Hauptsteuereinheit reguliert werden kann und daß die verschiedenen zu steuernden Lasten so geregelt werden können, mittels der einstellbaren Schalter, daß die einzelnen Belastungen unterschiedlich angesteuert werden.
Die Vorrichtung und das Verfahren zur Leistungsbegrenzung eignet
sich also für große elektrische Energie-Verbrauchsanlagen mit
wenigstens einer zu steuernden Last. Eine Hauptsteuereinheit vergleicht kontinuierlich den tatsächlichen Energieverbrauch mit dem gewünschten Energieverbrauch. Wird der gewünschte Energieverbrauch um einen ersten Betrag überschritten, so liefert die Haupteinheit einer zugehörigen Folgeeinheit ein Halte-Signal, welches eine
weitere Belastung der zu steuernden Last verhindert. Wild die .gewünschte Verbrauchsrate um einen zweiten Betrag überschritten, so liefert die Haupteinheit der Folgeeinheit ein Schwächungs-Signal, das eine Reduzierung der Belastung bewirkt. Während das Halte-Signal eine Schwächung der Belastung auslöst, wird nur ein Bruchteil der Zeit zur Schwächung der Belastung verwendet, während im
restlichen Zeitraum die zu steuernde Last im Halte-Zustand verbleibt, wodurch die Anlage stabilisiert wird und Schwankungen vermieden werden. Das Schwächungs-Signal steuert weiterhin Ausschalter, um unwichtige Belastungen ganz abzuschalten. Ein Sicherheits- und Alarmkreis erzeugt verschiedene hörbare Signal und/oder löst Abschaltvorgänge in Abhängigkeit von verschiedenen Fehlern aus.
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Claims (13)

  1. Dlpl.-Phy». U. M. Haft 8 München 22, den
    Maxlmiiianstr. 15
    Pattntanwalt
    Tel. 29 4818
    2804955
    Borg-Warner Corporation, 200 South Michigan Avenue, Chicago, Illinois 60604, USA
    Patentansrüche
    „Vorrichtung zur Begrenzung von Energieverbrauch, wobei die Energie über eine Hauptleitung einer Anlage zugeführt/wird, die wenigstens eine zu steuernde elektrische Last aufweist, der ein die Belastung regulierendes Signal zugeführt wird, · gekennzeichnet durch
    eine Hauptsteuereinheit (21), die kontinuierlich den tatsächlichen Energieverbrauch der Anlage mit dem gewünschten Energieverbrauch vergleicht, ein Haltesignal über eine Leitung (27) erzeugt, wenn der tatsädiiche Energieverbrauch den gewünschten Energieverbrauch um einen ersten Betrag übersteigt und ein Schwächungs-Signal über eine Leitung (33) erzeugt, wenn der tatsächliche Energieverbrauch den gewünschten Energieverbrauch um einen zweiten Betrag überschreitet, der größer als der erste Betrag ist,
    sowie durch eine Folgesteuereinheit (22), die der zu steuernden elektrischen Last im normalen Betriebszustand ein die Belastung erhöhendes oder schwächendes Signal über eine Leitung (42) zuführt, wobei die Folgesteuereinheit eine erste Anordnung (7R-4) aufweist, die das Zuführen eines die Belastung erhöhenden Signals an die zu steuernde Last in Abhängigkeit eines empfangenen Haltesignals von der Hauptsteuereinheit verhindert und eine zweite Anordnung (3TR-3) aufweist, die das Zuführen eines die Belastung schwächenden Signals an die zu steuernde Last in Abhängigkeit eines empfangenen Schwächungssignals von der Hauptsteuereinheit ermöglicht.
    ORIGiNAL !NSPECTED
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  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net / daß die Folgesteuereinheit so ausgebildet ist, daß sie nach Empfang des Schwächungs-Signals von der Hauptsteuereinheit das die Belastung schwächende Signal der zu steuernden Last nur für eine vorgegebene Zeit (Einschaltzeit) führt, um eine Stabilisierung der Anlage im neuen Belastungszustand zu ermöglichen.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennz eich net , daß die Folgesteuereinheit eine erste einstellbare Anordnung (in Gestalt eines die Einschaltzeit bestimmenden, veränderlichen Widerstandes) aufweist, um die Dauer des vorgegebenen Zeitraumes,in dem das die Belastung schwächende Signal der zu steuernden Last zugeführt wird, einzustellen.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net , daß die Folgesteuereinheit eine zweite einstellbare Anordnung (in Gestalt eines die Ausschaltzeit bestimmenden, veränderlichen Widerstandes) aufweist, um die Dauer des auf den vorgegebenen Zeitraum folgenden Zeitraumes einzustellen, während dem der zu steuerndenLast kein Signal zugeführt wird, so daß dadurch die Verringerung der Belastung der zu steuernden Last reguliert wird.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net , daß zur Ansteuerung einer zweiten zu steuernden, elektrischen Last eine zweite Folgesteuereinheit (23) zwischen der Hauptsteuereinheit (21) und der zweiten zu steuernden Last geschaltet ist, die eine erste Anordnung (7R-4) aufweist, die das Zuführen eines die Belastung erhöhenden Signals an die zweite zu steuernde Last in Abhängigkeit eines empfangenen Halte-Signals von der Hauptsteuereinheit verhindert, und eine zweite Anordnung
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    (3TR-3) aufweist, die das Zuführen eines die Belastung schwächenden Signals an die zweite zu steuernde Last in Abhängigkeit eines empfangenen Schwächungs-Signals von der Hauptsteuereinheit ermöglicht.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net , daß die zweite Folgesteuereinheit so ausgebildet ist, daß sie nach Empfang des Schwächungs-Signals von der Hauptsteuer-
    "einheit das die Belastung schwächende Signal der zweiten zu steuernden Last nur für eine vorgegebene Zeit (Einschaltzeit) zuführt, um eine Stabilisierung der Anlage im neuen Belastungszustand zu ermöglichen.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net , daß die zweite Folgesteuereinheit eine erste einstellbare Anordnung (in Gestalteines die Einschaltzeit bestimmenden, veränderlichen Widerstandes) aufweist, um die Dauer des vorgegebenen Zeitraumes, in dem das die Belastung schwächende Signal der zweiten zu steuernden Last zugeführt wird·, einzustellen.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net , daß die zweite Folgesteuereinheit eine zweite einstellbare Anordnung (in Gestalt eines die Ausschaltzeit bestimmenden, veränderlichen Widerstandes) aufweist, um die Dauer des auf dem vorgegebenen Zeitraum folgenden Zeitraumes einzustellen, während dem der zweiten zu steuernden Last kein Signal zugeführt wird, so daß dadurch die Verringerung der Belastung der zu steuernden Last reguliert wird, wobei diese Verringerung unterschiedlich von derjenigen der ersten zu steuernden Last sein kann.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net , daß die Folgesteuereinheit einen Schutzkontakt (8R-1) aufweist, der so angeordnet ist, daß er einen Versorgungskreis
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    für die zu steuernde Last vollendet und so ausgestaltet ist, daß er nur bei normaler Versorgung der Hauptsteuereinheit durch die Hauptleitung und bei geschlossenem Stromkreis zwischen Hauptsteuereinheit und Folgesteuereinheit zur übertragung der Halte- und Schwächungs-Signale von der ersteren zur letzteren geschlossen ist.
  10. 10. „Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich -
    net , daß der tatsächliche Energieverbrauch durchwählen von Energieverbrauchsimpulsen erfolgt und daß ein Alarm-Relais (1TR) vorgesehen ist, das einen Alarm auslöst, wenn während eines vorgegebenen Zeitraums kein Energieverbrauchsimpuls empfangen wird.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net , daß das Alarm-Relais (1TR) einen Alarm auslöst, wenn das Schwächungs-Signal kontinuierlich während eines vorgegebenen Zeitraumes abgegeben wird.
  12. 12. Verfahren zur Begrenzung des Verbrauchs elektrischer Energie einer Anlage, die wenigstens eine zu steuernde elektrische Last aufweist, deren tatsächlicher Verbrauch eine vorgegebene Schwelle überschreiten kann, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
    kontinuierliches Vergleichen des tatsächlichen und des gewünschten Verbrauchs;
    Einstellen eines Halte-Zustandes während dessen die zu steuernde Last nicht weiter belastet werden kann, wenn der tatsächliche Verbrauch den gewünschten Verbrauch um einen ersten Betrag überschreitet und
    Einstellen eines Schwächungs-Zustandes, während dessen die Belastung der zu steuernden Last allmählich verringert wird, wenn der tatsächliche Verbrauch den gewünschten Verbrauch um einen
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    zweiten Betrag überschreitet, der größer als der erste Betrag ist.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net , daß die Verringerung der Belastung der zu steuernden elektrischen Last eingestellt werden kann.
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