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Einrichtung zum hiessen der zwischen zwei Anlagen ausgetauschten elektrischen
Energie unter Berücksichtigung des Leistungsfaktors. Es ist vorgeschlagen worden,
die Abnehmer elektrischer Energie zur Verbesserung des Leistungsfaktors ihrer Anlagen
auf folgende Weise anzuhalten: Es wird vom liefernden Werk ein bestimmter Wert des
Leistungsfaktors, beispielsweise o,8, als Norm festgesetzt. . Der Wirkverbrauch
des Abnehiners bei übernormalem und unternormalem Leistungsfaktor wird getrennt
gemessen und der erste wird zu einem niedrigeren Einheitspreis für die Kilowattstunde
berechnet wie der zweite.
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Die Einrichtung zur Beschaffung der Unterlagen für diese Abrechnungsweise
kann aus einem Wirkverbrauchzähler mit zwei Zählwerken bestehen, die durch einen
Phasenmesser umgeschaltet werden, wenn der Leistungsfaktor den Normalwert durchläuft.
plan kann auch für den Verbrauch bei übernormalem und bei unternormalem Leistungsfaktor
je einen besonderen Wirkverbrauchzähler anordnen und die Spannungskreise dieser
Zähler durch den Phasenmesser abwechselnd einschalten und ausschalten-lassen. Man
hat dabei den Vorteil, daß die Zähler bequeiner mit Doppelzählwerken für Zeitdoppeltarif
ausgestattet werden können wie der zuerst genannte Zähler mit Doppelzählwerk.
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Dieser Abrechnungsweise haftet aber noch ein Mangel an: Durch die
Zerlegung des Bereiches der möglichen Leistungsfaktoren in zwei Gebiete und durch
die Festsetzung eines niedrigeren Einheitspreises der Kilowattstunde für das obere
Gebiet wird der Abnehmer zwar veranlaßt, mit seinem Leistungsfaktor nach Möglichkeit
im oberen Gebiet, beispielsweise über o,8, zu bleiben. Er hat aber kein Interesse
daran, innerhalb eines je-
den dieser Gebiete seinen Leistungsfaktor so hoch
als möglich zu halten. Denn die Verbesserung des Leistungsfaktors im oberen Gebiet
auf beispielsweise o,9 bringt ihm keinen Vorteil, wenn o,8 die Norm ist, und unter
der gleichen Voraussetzung bringt ihm im unteren Gebiet die Verschlechterung des
Leistungsfaktors auf o,6 keinen Nachteil. Dieser Mangel soll durch die Erfindung
behoben wer-` den. Nach der Erfindung soll der Blindverbrauch bei übernormalem und
unternormalem Leistungsfaktor getrennt gemessen werden. Wird dann für die Einheit
des Blindverbrauchs (Kilo-sin-Stunde) bei übernormalem Leistungsfaktor ein kleinerer
Preis festgesetzt wie bei unternormalem Leistungsfaktor, so hat der Abnehmer nicht
nur ein Interesse, im oberen Gebiet zu bleiben, sondern auch ein Interesse daran,
den Leistungsfaktor in jedem der beiden Gebiete so hoch als möglich zu halten, um
die Kosten für seinen Blindverbrauch zu verringern,
Den Gegenstand
der Erfindung bildet demgemäß im einfachsten Fall ein Blindverbrauchszähler mit
Doppelzählwerk oder ein Aggregat von zwei Blindverbrauchszählern in Verbindung mit
einem Phasenmesser derart, daß durch den Phasenmesser die Zählwerke oder die Zähler
selbst umgeschaltet werden, wenn der Leistungsfaktor einen festgesetzten normalen
Wert durchläuft.
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Eine solche Meßeinrichtung kann auch mit der eingangs erwähnten Einrichtung
zur getrennten Messung des Wirkverbrauchs bei übernormalem und unternormalem Leistungsfaktor
vereinigt werden unter Ver@vendung eines einzigen Phasenmessers für die Unischaltung
der Zählwerke oder Zähler für den Blindverbrauch und den Wirkverbrauch.
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Als Phasenmesser kann ein Phasenzeiger verwendet werden, beispielsweise
eins der bekannten Kreuzspulengeräte, die den Winkel der Phasenverschiebung oder
eine seiner Funktionen reit einem Zeiger an einer Skala anzeigen. Ein solches Gerät
wird als Kontaktgerät mit einem vom beweglichen System gesteuerten Schalter ausgeführt:
dieser Schalter kann unmittelbar in den Stromkreis der Schaltmagnete für die Doppelzählwerke
oder für- die Umschaltung der Zählerspannungskreise gelegt werden. Er kann aber
auch zur Schaltung eines Zwischenrelais benutzt werden. An Stelle eines solchen
Phasenzeigers kann aber auch ein Phasenmesser mit Zähler-Bauart Verwendung finden,
dessen Anker I beim Durchgang des Leistungsfaktors durch den normalen Wert seine
Drehrichtung wechselt. Ein solcher Phaseniniesser kann sowohl nach dem dynamometrischen
Prinzip wie nach dem Induktionsprinzip ausgeführt sein.
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Mit einem Phasenmesser mit Zählerbauart ist die gekennzeichnete einfachste
Ausführungsforin des Erfindungsgegenstandes bei einer Lieferungsrichtung der Energie
verwendbar, wenn nur nacheilender oder nur voreilender Strom vorkommt. Kommen beide
Verschiebungsrichtungen vor, so muß man -zunächst einen zweiten Blindverbrauchszähler
mit Doppelzählwerk hinzufügen, wenn man nicht darauf verzichten will, den Blindverbrauch
bei Voreilung und Nacheilung (les Stromes getrennt zu messen. Ferner muß man einen
zweiten Phasenmesser mit Zählerbauart hinzufügen und eine Vorrichtung, die beim
Vorzeichenwechsel der Blindkomponente des I Stromvektors den einen der beiden Phaseninesser
abschaltet oder auf andere Weise wirkungslos macht und dafür den anderen in Bereitschaft
setzt. Verwendet man dagegen einen Phasenzeiger, der die Verschiebungswinkel bei
voreilendem und bei nacheilendem Strom auf den beiden Hälften seiner Skala anzeigt,
so kann man diesem Gerät zwei vom beweglichen System gesteuerte, zueinander im Schaltstromkreis
parallel liegende Schalter heben an den Stellen des Ausschlagsbereiches, die dein
normalen Leistungsfaktor entsprechen.
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`Wechselt die Lieferungsrichtung beim Vorkommen nacheilenden und voreilenden
Stroines, so kann man die beschriebenen Einrichtungen zweimal anwenden. Bei Anwendung
von Pliasentnessern mit Zählerbauart hat nian dann zwei Wirkv erbrauchzähler mit
Doppel-, zählwerken, .mindestens zwei Blindverbrauchzäüler mit Doppelzählwerken
(bei `'erzi(@lit auf getrennte Messung des Blindverbrauchs bei voreilendem und nacheilendem
Strom: andernfalls müssen es vier Blindverbrauchzähler sein), ein Paar Phasenmesser,
die beim normalen Leistungsfaktor bei Lieferung der IL-nergie ansprechen, ein zweites
Paar Phasenniesser, die, beim normalen Leistungsfaktor bei Rücklieferung der Energie
ansprechen, zwei Vorrichtungen zur Unischaltung der Pliasenniesser jeden Paares
beim 'Vorzeichenwechsel der Blindkomponente des Stromvektors.
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Die Zahl der erforderlichen Geräte kann aber verringert werden: Man
kann einen der beidenWirkverbrauchzähler und einen der beiden (oder zwei der vier)
Blindverbrauchzähler weglassen, wenn man die Zähler vorwärts und rückwärts laufen
läßt, wenn man also nur die Differenzen der Wirkverbrauchswerte bei Lieferung und
Rücklieferung, die Differenzen der Blindverbrauchswerte bei Lieferung und Rücklieferung
und bei voreilendem und nacheilendem Strom mißt. Ferner kann von den beiden Vorrichtungen
zur Unischaltung der Phasenmesser beim l#'orzeichenwechsel der Blindkomponente des
Stromvektors der eine fortgelassen und der andere zur Umschaltung der beiden Phaseninesserpaare
verwendet werden. Weiter kann man noch eines der beiden Phasenmesserpaare weglassen,
wenn man dafür eine Vorrichtung einfügt, die beim Wechsel der Lieferungsrichtung
die Spannungskreise der übrig gebliebenen beiden Phasenmesser @ttilpolt.
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Das eine Phasenmesserpaar mit den bei(l.,ai Vorrichtungen zur Umpolung
seiner Stromkreise reicht aber auch dann aus, wenn man die vier (oder sechs) Zähler
wie am Anfang beibehält. Er würde auch ausreichen, wenn man einen Zähler mit Doppelzählwerk
durch zwei abwechselnd einschaltbare Zähler ersetzte.
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Die :Phasenmesser können dabei von Zählerhauart oder Zeigergeräte
für einen Quadranten sein. Statt eines Paares von Phasentnessern mit Zählerbauart
kann man einen Phasenmesser für zwei Ouadranten verwenden.
Die beschriebene,
für beide Lieferungsrichtungen und Verschiebungsrichtungen brauch. bare NZeßeinrichtung
kann in Nebendinge., noch auf verschiedene Weise abgewandelt werden. So kann man
beispielsweise Zähler mit Vierfachzählwerken oder Dreifachzählwerken benutzen. Vierfachzählwerke
sind dienlich, wenn man neben dem »Leistungsfaktor-Doppeltarif« einen Zeitdoppeltarif
für beide Gebiete des Leistungsfaktors anwenden will, Dreifachzählwerke, wenn man
den Zeitdoppeltarif nur für eines, beispielsweise das untere dieser Gebiete haben
will: Vierfachzählwerke kann man auch verwenden, wenn man die Wirkverbrauchswerte
für Lieferung und Rücklieferung mit einem Zähler getrennt messen und dabei nach
dem Leistungsfaktor scheiden will. Analoges gilt für die Blindverbrauchswerte bei
Voreilung und Nacheilung des Stromes.
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Mißt man bei gleichzeitiger Anwendung des Leistungsfaktordoppeltarifs
und eines Zeitdoppeltarifs eine Verbrauchsgröße, beispielsweise den Blindverbrauch
bei nacheilendem Strom mit zwei Zählern mit Doppelzählwerken, so kann man durch
den Phasenmesser die Zähler, durch die Uhr die Zählwerke, aber auch die Zähler durch
die Uhr, die Zählwerke durch den Phasenmesser umschalten lassen.
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L äßt man die Zähler vorwärts und rückwärts laufen, so kann man sie
mit umschaltbaren Vorrichtungen zur Kompensation der Reibung ausstatten und diese
Vorrichtungen zugleich mit dem Phasenmesser oder den Phasenmessern beim Wechsel
der Lieferungsrichtung bzw. beim Vorzeichenwechsel der Blindkomponente des Stromvektors
umschalten lassen.
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Auch der Grundgedanke der Erfindung, den Blindverbrauch nach dem Leistungsfaktor
verschieden hoch zu berechnen, kann über den Doppeltarif hinaus auf einen Dreifachtarif,
j a auf einen Tarif mit noch mehr Stufen ausgedehnt werden. Das Beispiel einer Meßeinrichtung
für eine Lieferungsrichtung bei nacheilendem Strom und Dreifachtarif nach dem Leistungsfaktor
möge zur Erläuterung genügen. Der Blindverbrauchzähler erhält ein Dreifachzählwerk
von der Art, die für Zeitdreifachtarif angewendet wird. Es werden zwei Phasenmesser
angeordnet, von denen der eine äuf den höheren Normalwert des Leistungsfaktors,
beispielsweise o,8, der zweite auf einen unteren Normalwert des Leistungsfaktors,
beispielsweise o,6; eingestellt ist. Der erste Phasenmesser schaltet den Zähleranker
beim Sinken des Leistungsfaktors durch den Wert o,8 auf das zweite Zählwerk, der
zweite Phasenmesser schaltet beim Sinken des Leistungsfaktors, durch den Wert o,6
den Zähleranker auf das ,;ritte Zählwerk. Man erhält dann die Werte 'es Blindverbrauchs
getrennt für die drei Bereiche des Leistungsfaktors zwischen i und o.8, dann zwischen
o,8 und o,6, schließlich unter o;6.