DE3743064A1

DE3743064A1 - Electrical service installation

Info

Publication number: DE3743064A1
Application number: DE19873743064
Authority: DE
Inventors: Walter O Bossard-Schlegel; Bernd Dipl Ing Bauer; Rainer Dipl Phys Berthold
Original assignee: Asea Brown Boveri AB
Current assignee: BOSSARD-SCHLEGEL, WALTER O., 6800 MANNHEIM, DE BER
Priority date: 1987-08-28
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1989-03-09

Abstract

An electrical service installation has a main electricity meter (33), which is accommodated in a mains connection box, and a line protection circuit breaker and/or residual current device (20, 21, 22), which is assigned thereto, for in each case at least one sub-load (13). An additional, electronic power measurement device (12, 14; 23 to 28) is assigned to each line protection circuit breaker and/or residual current device (10; 20, 21, 22) assigned to a sub-load (13) or to each group of line protection circuit breakers or residual current devices assigned to a load (13). In consequence, cost-effective sub-meters can be provided which do not need calibration. A correction factor is determined by comparing the sum of the readings of the individual sub-meters with the reading of the main electricity meter and the sub-meter readings are multiplied by this correction factor, that is to say are corrected. This service installation is used especially where calibrated and expensive secondary electricity meters are uneconomic. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Installationsan lage mit einem in einem Hausanschlußkasten untergebrachten Hauptelektrizitätszähler, mit mehreren Leitungsschutzschaltern und Fehlerstromschutzschaltern für je mindestens einen Unterverbraucher.The invention relates to an electrical Installationsan lay with one in a junction box Main electricity meter housed, with several Miniature circuit breakers and residual current circuit breakers for at least one sub-consumer.

Die Erfassung des Verbrauches von elektrischem Strom erfolgt mittels Elektrizitätszählern, wie sie aus dem DE-B "Elektrische Leistungsmessung" von Wehrmann, Leide ritz et al, aus Kontakt & Studium, Band 165, Expert Verlag, 7032 Sindelfingen, Seite 767 und folgende be kannt geworden sind. Insbesondere auf Seite 773 sind einige Zählerschaltungen bekannt geworden, wie sie heute üblicherweise in Elektrizitätszählern eingesetzt werden. The detection of the consumption of electric current is done by means of electricity meters as they are from the DE-B "Electrical Power Measurement" by Wehrmann, Leide ritz et al, from Kontakt & Studium, Volume 165, Expert Verlag, 7032 Sindelfingen, page 767 and the following be have become known. Especially on page 773 some counter circuits have become known as they are today usually used in electricity meters.

Diese bekannten üblichen Elektrizitätszähler befinden sich im Hauptanschlußkasten und haben die Aufgabe, den gesamten Strom, der innerhalb beispielsweise eines Hauses verbraucht wird, zu erfassen.These known conventional electricity meters are located themselves in the main junction box and have the task of total current within, for example, one House is consumed to record.

Wenn der elektrische Strom von Nebenverbrauchern erfaßt werden soll, werden Nebenzähler eingesetzt, die eben falls auf dem oben beschriebenen und in der genannten Literaturstelle dargestellten Prinzip beruhen.When the electrical current is detected by auxiliary consumers are to be used, secondary counters are used if on the above and in the above Literature based principle.

Wenn in einem Mehrfamilienhaus beispielsweise mehrere Wohnungen bewohnt sind, lohnen sich ein Haupt- und mehr ere Nebenzähler. Wenn in einer größeren Wohnung mehrere Räume untervermietet sind, wenn also dem Hauptelektrizi tätszähler mehrere Kleinverbrauchsnebenstellen zugeord net sind, dann ist zwar der Bedarf nach Verbrauchs messung vorhanden; das Einsetzen von Nebenzählern aber verbietet sich oft aus Kostengründen und daher ist der Verbrauch einer Nebenverbrauchsstelle häufig nur zu schätzen, was unter bestimmten Voraussetzungen zu Pro blemen führt.For example, if there are several in an apartment building Apartments are inhabited, worth a main and more secondary counters. If more in a larger apartment Rooms are sublet, so if the main electricity assigned to several small consumer extensions net, then there is a need for consumption measurement available; the insertion of secondary counters is often forbidden for reasons of cost and is therefore the Consumption of a secondary consumption point is often only too estimate what to Pro under certain conditions blemen leads.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Installa tionsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der diese Probleme vermieden werden.The object of the invention is an electrical installa tion system of the type mentioned to create who avoided these problems.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedem einem Unterverbraucher zugeordneten Leitungs und/oder Fehlerstromschutzschalter oder jeder einem Verbraucher zugeordneten Gruppe von Leitungsschutzschaltern oder Fehlerstromschutzschaltern eine zusätzliche, elektronische Leistungsmeßeinrichtung zugeordnet ist. This object is achieved in that each line assigned to a sub-consumer and / or residual current circuit breakers or each one Group of consumers associated with Miniature circuit breakers or residual current circuit breakers an additional electronic power meter assigned.

Erfindungsgemäß wird also jedem einzelnen Leitungs schutzschalter, der einen bestimmten Verbraucherkreis absichert, ein elektronischer Leistungsmesser zugeord net, der den verbrauchten Strom mißt und dies zentral oder dezentral anzeigt.According to the invention, each individual line circuit breaker that a specific consumer circuit secured, an electronic power meter assigned net, which measures the electricity consumed and this centrally or decentrally.

Diese elektronischen Leistungsmesser brauchen nicht geeicht zu werden; vielmehr wird der mit ihnen gemessene Wert mit einem Korrekturfaktor multipliziert, der wie folgt ermittelt wird:These electronic power meters don't need to be calibrated; rather, the one measured with them Value multiplied by a correction factor that is like is determined as follows:

Man geht davon aus, daß der Hauptzähler geeicht und sehr genau ist. Wenn beispielsweise der genaue Hauptzähler einen Verbrauch von 80 kWh anzeigt, und wenn die Summe aller durch die im folgenden als Unterzähler bezeichneten Leistungsmesser gemessenen Werte 96 kWh beträgt, dann muß ein Quotient 80:96=0,833 gebildet werden; die Meßwerte der einzelnen Unterzähler bzw. der einzelnen den elektrischen Leitungsschutzschaltern zuge ordneten Leistungsmesser sind dann mit 0,833 zu multi plizieren. Dadurch reduziert sich der systematische Feh ler des einzelnen Unterzählers, da man davon ausgehen kann, daß die ungeeichten Unterzähler, die im Siche rungsautomaten integriert sein können, meist Fehler auf weisen, die in die gleiche Richtung gehen. Falls Streu werte auftreten, mitteln sie sich über die lange Integ rationszeit, die zweckmäßigerweise ein Monat sein kann, heraus.It is assumed that the main counter is calibrated and very is exact. For example, if the exact main counter indicates a consumption of 80 kWh, and if the sum all by the following as a sub-counter designated power meter measured values 96 kWh then a quotient of 80: 96 = 0.833 must be formed will; the measured values of the individual sub-counters or the individual to the electrical circuit breakers ordered power meters are then 0.833 too multi plicate. This reduces the systematic error of the individual sub-counter, since one can assume can that the uncalibrated sub-counters that are in the safe automatics can usually be integrated, mostly errors point in the same direction. If litter values occur, average them over the long integ ration time, which can expediently be one month, out.

Jeder Leistungsmeßeinrichtung, also jedem Unterzähler ist ein Vergleicher zugeordnet, der die Summe der Meßwerte jedes Unterzählers mit der Summe der Meßwerte des Hauptelektrizitätszählers vergleicht und aus dem Vergleichswert den Korrekturfaktor zur Korrektur der Meßwerte erzeugt. Dabei kann das dem Korrekturfaktor entsprechende Signal den Unterzählern zugeführt werden, wodurch die Anzeigen an den Unterzählern selbst korrigiert werden.Every power meter, so every sub-meter is assigned a comparator which is the sum of the Measured values of each sub-counter with the sum of the measured values of the main electricity meter and compares it from the Comparison value the correction factor for correcting the Measured values generated. This can be the correction factor the corresponding signal is fed to the sub-meters, which causes the ads on the sub-counters themselves Getting corrected.

In zweckmäßiger Weise ist jeweils ein Unterzähler in einen Leitungsschutzschalter oder einen Fehlerstrom schutzschalter integriert bzw. eingebaut.A sub-counter is conveniently in each case a circuit breaker or a fault current circuit breaker integrated or installed.

Es besteht auch die Möglichkeit, sofort eine Korrektur vorzunehmen; diese Korrektur wird gesteuert von dem Hauptzähler. Dieser Hauptzähler besitzt eine sich dre hende Scheibe mit einer roten Markierung am Rand, und es ist einfach, über die rote Markierung die Drehzahl der Scheibe zu ermitteln; diese Drehzahl ist ein Maß für die zu messende Leistung und sie kann, ohne Eingriffe in den Zähler vorzunehmen, von außen mittels eines geeigneten Meßgerätes bzw. Erfassungsgerätes gemessen werden.There is also the possibility of an immediate correction to make; this correction is controlled by the Main counter. This main counter has a three disc with a red marking on the edge, and it is easy to change the speed of the red mark Disc to determine; this speed is a measure of that performance to be measured and it can be done without interfering with the Make counter from the outside using a suitable Measuring device or acquisition device can be measured.

Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Using the drawing, in which some embodiments of the invention are intended to be the invention as well as further advantageous configurations and Improvements of the invention explained in more detail and to be discribed.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsge mäßen Installationsanlage, Fig. 1 is a schematic representation of the erfindungsge MAESSEN installation system,

Fig. 2 eine weitere schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Installationsanlage, Fig. 2 is a further schematic representation of an installation system according to the invention,

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Installationsanlage und Fig. 3 shows a third embodiment of an inventive installation system and

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungs gemäßen Installationsanlage. Fig. 4 shows a fourth embodiment of the installation system according to the Invention.

Innerhalb eines Netzes U/O befindet sich ein als Siche rung dargestellter Leitungsschutzschalter 10, dem ein Leistungsmesser 12 zugeordnet ist, der die von einem Verbraucher 13 verbrauchte Strommenge zählen soll. Durch den Verbraucher 13 und damit auch durch den Leistungs messer 12 fließt ein Strom I und am Verbraucher selbst liegt eine Spannung U an. Der Leistungsmesser 12 mißt das Produkt X = U × I, welches einem Integrator 14 zuge führt wird, der das Produkt U × I über einer bestimmten Zeiteinheit aufsummiert. Dadurch erhält man die ver brauchte elektrische Leistung. Während also am Lei stungsmesser 12 der jeweilige Momentanwert ansteht, bil det der Integrator 14 die kumulierte verbrauchte Lei stung z.B. pro Monat.Within a network U / O there is a circuit breaker 10 shown as a fuse, to which a power meter 12 is assigned, which is to count the amount of electricity consumed by a consumer 13 . A current I flows through the consumer 13 and thus also through the power meter 12 and a voltage U is present at the consumer itself. The power meter 12 measures the product X = U × I , which is fed to an integrator 14 , which adds up the product U × I over a certain unit of time. This gives you the electrical power consumed. So while the respective instantaneous value is pending at the power meter 12 , the integrator 14 forms the cumulative power used, for example per month.

Die Fig. 2 zeigt die Anordnung dreier Leitungsschutz schalter 10 in einem Netz R, S, T, in welchen ein Lei stungsmesser 12 und ein Integrator 14 untergebracht sind. Fig. 2 shows the arrangement of three line protection switch 10 in a network R , S , T , in which a Lei power meter 12 and an integrator 14 are housed.

Die Anordnung kann auch so getroffen werden, wie in Fig. 3 dargestellt. Innerhalb eines Netzes, das durch die Klemmen U und O gespeist ist, befindet sich der Verbrau cher 13, in dessen Leitung 15 ein Stromwandler 17 unter gebracht ist. In einer parallel zu der Leitung 15 ver laufenden Leitung 19 befindet sich ein Spannungswandler 16. Die Anschlüsse des Stromwandlers 17 und des Spannungswandlers 16 werden einer Einheit aus Leistungs messer 12 und Integrator 14 zugeführt, deren Ausgang einem Schreiber 18 zugeführt wird. Auf diesem Schreiber 18 kann dann die verbrauchte Strommenge bzw. die Leistung ausgedruckt bzw. abgelesen werden. Selbstver ständlich muß kein Schreiber vorgesehen sein; es genügt auch lediglich, wenn die Werte einfach angezeigt werden. Es besteht dabei die Möglichkeit, daß an den Integratoren 14 unmittelbar eine Anzeige vorgesehen ist.The arrangement can also be made as shown in FIG. 3. Within a network, which is fed by the terminals U and O , the consumer is 13 , in whose line 15 a current transformer 17 is placed. In a line 19 running parallel to line 15 there is a voltage converter 16 . The connections of the current converter 17 and the voltage converter 16 are supplied to a unit of power meter 12 and integrator 14 , the output of which is fed to a recorder 18 . The amount of electricity consumed or the power can then be printed out or read off on this recorder 18 . Of course, no clerk must be provided; it is also sufficient if the values are simply displayed. There is the possibility that a display is provided directly on the integrators 14 .

Eine praktische Ausführungsform der Erfindung ist der Fig. 4 zu entnehmen. In einem Netz, das nicht näher dargestellt ist, befinden sich drei Leitungsschutzschal ter 20, 21 und 22. Jedem Leitungsschutzschalter ist ein Leistungsmesser 23, 24 und 25 zugeordnet, der jeweils einen Integrator 26, 27 und 28 enthält, denen jeweils eine Kleinanzeige zugeordnet ist, an der die einzelnen Verbrauchswerte abgelesen werden können.A practical embodiment of the invention is shown in FIG. 4. In a network, which is not shown, there are three circuit breakers 20 , 21 and 22 . A power meter 23 , 24 and 25 is assigned to each line circuit breaker, each of which contains an integrator 26 , 27 and 28 , each of which is assigned a small display on which the individual consumption values can be read.

Die Ausgänge 29, 30, 31 der Leistungsmesser 23, 24 und 25 sind mit einer Recheneinheit 32 verbunden, in der die von den Leistungsmessern 23 bis 25 abgegebenen Meßwerte aufsummiert werden.The outputs 29 , 30 , 31 of the power meters 23 , 24 and 25 are connected to a computing unit 32 in which the measured values output by the power meters 23 to 25 are added up.

Innerhalb des Hausanschlußkastens, in dem sich die Lei tungsschutzschalter 20 bis 22 befinden, sitzt auch ein Hauptzähler 33, der geeicht ist und dessen Meßfehler gemäß einschlägigen Vorschriften sehr gering ist. Dieser Hauptzähler 33 besitzt - wie bekannt - eine sich bei Stromverbrauch drehende Scheibe 34, die - ebenfalls wie bekannt - einen roten Markierungsfleck 35 an ihrem Rand aufweist. Neben dem Hauptzähler 33 befindet sich eine Vorrichtung 36 zur Erfassung der Umdrehungszahl der Scheibe 34. Diese Vorrichtung besitzt eine Lichtquelle 36 a, deren Lichtstrahl 37 über eine optische Einrichtung 38 in einen Lichtstrahl 39 zu der Scheibe 34 umgewandelt bzw. abgelenkt wird. Der von der Scheibe 34 in Verbin dung mit dem roten Markierungspunkt 35 reflektierte Lichtstrahl 40, der entsprechend der Drehgeschwindigkeit der Scheibe 34 durch den Markierungspunkt 35 moduliert ist, gelangt auf eine Fotozelle 41, die den modulierten Lichtstrahl in ein elektrisches Signal umwandelt, das an einen Empfänger 42 abgegeben wird, der diese an einen Zwischenspeicher 43 überträgt, in dem diese Meßwerte zwischengespeichert werden. Am Ende einer bestimmten Zeiteinheit, vorzugsweise am Ende eines Monats, werden die in dem Zwischenspeicher 43 abgespeicherten Daten von dem Rechner 32 abgerufen. Innerhalb des Rechners 32 wer den nun die von den Leistungsmessern 23 bis 25 ermittel ten Leistungsmeßwerte addiert und die Summe dieser Meß werte bzw. die einzelnen Summen dieser Meßwerte durch den von dem Hauptzähler 33 über den Zwischenspeicher 43 ermittelten Meßwert dividiert, wodurch ein Quotient ge bildet wird, mit dem die Recheneinheit 32 alle Meßwerte von den Leistungsmessern 23 bis 25 multipliziert; die Produkte werden von der Recheneinheit an Anzeigeeinhei ten 44, 45 und 46 übermittelt, in denen diese gemessenen und korrigierten Werte ggf. auch protokolliert werden können; es besteht auch die Möglichkeit, wie in Fig. 4 dargestellt, daß die Produkte an die in den Leistungs messern 23 bis 25 befindlichen in den Integratoren 26 bis 28 eingebauten Anzeigen, die Minianzeigen sein können, übermittelt werden.Within the house connection box, in which the line circuit breakers 20 to 22 are located, there is also a main counter 33 , which is calibrated and whose measurement error is very low according to the relevant regulations. As is known, this main counter 33 has a disk 34 which rotates when the power is consumed and, as is also known, has a red marking spot 35 on its edge. In addition to the main counter 33 there is a device 36 for detecting the number of revolutions of the disk 34 . This device has a light source 36 a , the light beam 37 is converted or deflected into a light beam 39 to the disk 34 via an optical device 38 . The light beam 40 reflected by the disc 34 in connection with the red marking point 35 , which is modulated according to the speed of rotation of the disc 34 by the marking point 35 , arrives at a photocell 41 , which converts the modulated light beam into an electrical signal that is sent to a Receiver 42 is emitted, which transmits them to an intermediate memory 43 , in which these measured values are temporarily stored. At the end of a certain unit of time, preferably at the end of a month, the data stored in the buffer store 43 are called up by the computer 32 . Within the computer 32 who added the th measured power values determined by the power meters 23 to 25 and the sum of these measured values or the individual sums of these measured values divided by the measured value determined by the main counter 33 via the intermediate memory 43 , thereby forming a quotient with which the computing unit 32 multiplies all measured values from the power meters 23 to 25 ; the products are transmitted from the computing unit to display units 44 , 45 and 46 , in which these measured and corrected values can also be logged, if necessary; there is also the possibility, as shown in FIG. 4, that the products are transmitted to the displays located in the power meters 23 to 25 in the integrators 26 to 28 , which can be mini displays.

Claims

1. Electrical installation system with a main electricity housed in a house junction box, with several circuit breakers and / or residual current circuit breakers for at least one sub-consumer, characterized in that each line and / or residual current circuit breaker assigned to a sub-consumer ( 10 ; 20, 21, 22 ) or each group of circuit breakers and / or residual current circuit breakers assigned to a consumer ( 13 ) is assigned an additional electronic power measuring device ( 12 , 14 ; 23 to 28 ).

2. Electrical installation system according to claim 1, characterized in that each power measuring device ( 12 , 24 ; 23 ... ) (sub-counter) is assigned a comparator ( 32 ) which is the sum of the measured values of each sub-counter ( 12 , 14 ; 23. .. ) with the sum of the measured values of the main electricity meter ( 33 ) and generates a correction factor for correcting the measured values of the sub-meter from the comparison value.

3. Electrical installation system according to claim 2, characterized in that the correction factor speaking signal is fed to the sub-counters ( 12 , 14 ; 23 ... ) and corrects the displays on the sub-counters.

4. Electrical installation system according to one of the preceding claims, characterized in that a sub-counter ( 12 , 14 ; 23 ... ) is integrated or built into a line or residual current circuit breaker.

5. Electrical installation system according to one of the preceding claims, characterized in that the main electricity meter is assigned a light barrier arrangement ( 36 ) which measures the number of revolutions of the disk ( 34 ) of the main electricity meter and supplies the measured value determined thereby to the comparator ( 32 ).