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Tarifeinrichtung zur Ermittlung der Höchstbelastung bei Verbrauchern
elektrischer Energie unter Verwendung eines Leistungsmessers, der kurzzeitige LJberschreitungen
der vereinbarten Leistungsgrenze in seiner Maximumanzeige unberücksichtigt läßt
Bei Tarifeinrichtungen zur Ermittlung der Höchstbelastung elektrischer Veibraucheranlagen
wird bekanntlich durch Vereinbarung eine bestimmte Höchstbelastungsgrenze festgesetzt.
Solange sich der Verbraucher innerhalb dieser Grenze hält, wird der Strom zu einem
bestimmten Tarif verrechnet. Da die bekannten Maximumapparate nur Verbrauchsmittelwerte
innerhalb der einzelnen Registrierperioden, also beispielsweise jeweils innerhalb
einer Viertelstunde, anzeigen, sind kurzzeitige Leistungsspitzen, wie sie beispielsweise
beim Einschalten von Metallfadenlampen, Kurzschlußläufermotoren o. dgl. auftreten,
praktisch ohne Einfiuß auf die Meßangabe. Trotzdem ergab sich bei den bekannten
Maximumtarifen die Härte, daß auch bei ganz geringfügiger und kurzzeitiger Überschreitung
des Verbrauchsmittelwertes innerhalb einer Registrierperiode vereinbarte Zuschläge
oder für die gesamte Verrechnungsperiode, innerhalb der die Überschreitung aufgetreten
ist, also beispielsweise für einen Monat, ein höherer Strompreis bezahlt werden
mußten. An dem gleichen Mangel litten in noch viel höherem Grade die für die Durchführung
des Maximumtarifs vorgeschlagenen trägen Leistungsmesser mit Maximumschleppzeigern.
Ein weiterer Übelstand derartiger Tarifeinrichtungen ist noch der, daß selbst Abnehmer
mit genau gleichen Lastkurven bei der Verrechnung verschieden erfaßt werden können,
da im allgemeinen die Maximumzähler nicht mit synchronisierter Zeitperiode arbeiten.
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Es sind auch Tarifeinrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen der
Verbrauch entsprechend den innerhalb der einzelnen Registrierperioden auftretenden
Mittelwerten gestaffelt durch mehrere Zählwerke registriert wurde. Auch diese Apparate
sind nicht geeignet, die oben angegebenen Härten zu mildern, da jeweils auch bei
geringfügiger Überschreitung einer Mittelwertstufe das Zählwerk für die nächsthöhere
Mittelwertstufe betätigt wird und wiederholte Überschreitungen leistungs-, bzw.
verbrauchsmäßig von diesem Zählwerk summiert werden, so daß also nachträglich nicht
festgestellt werden kann,' ob Angaben des Zählwerks höherer Stufe durch mehrere
geringfügige Überschreitungen der Stufengrenze oder durch eine einzige
lang
andauernde erhebliche Überschreitung hervorgerufen sind.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Tarif -einrichtung zur Ermittlung
der Höchstbeis:-. @ stung bei Verbrauchern von elektrisch''di;, Energie unter Verwendung
eines Leistungs°:#, messers, der kurzzeitige Überschreitungen deY vereinbarten Leistungsgrenze
in seiner Maximumanzeige unberücksichtigt läßt. Gemäß der Erfindung besteht diese
Tarifeinrichtung darin, daß bei Überschreitung der Leistungsgrenze eine vom Leistungsmesser
beeinflußte Steuervorrichtung den Leistungsmesser festhält und ein Zeitelement einschaltet,
das nach einer bestimmten Zeitspanne ein Weiterschalten eines Zählwerks um eine
Einheit, eine Einschaltung eines Zeitzählers und eine den Leistungsmesser freigebende
Beeinflussung der Steuervorrichtung bewirkt, und daß bei darauffolgender Unterschreitung
der Leistungsgrenze die vom Leistungsmesser beeinflußte Steuervorrichtung den Zeitzähler
ausschaltet und daraufhin in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt. Hierbei überwacht
die Steuervorrichtung den Stromkreis eines den Erregerkreis des Zeitelementes steuernden
Kontaktrelais, wobei das Zeitelement das Häufigkeitszählwerk sowie eine Kontaktvorrichtung
eines auf den Zeitzähler und auf die Steuervorrichtung einwirkenden Kontaktrelais
steuert. Weiterhin ist die Anordnung noch so getroffen, daß entweder die Steu(,-rvorrichtung
noch ein Abstellrelais oder das von der Steuervorrichtung überwachte Kontaktrelais
noch einen Abstellkontakt für den Stromkreis des die Überwachung des Zeitzählers
und der Steuervorrichtung bewirkenden Kontaktrelais steuert.
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Bei einer derartigen Tarifeinrichtung treten nun die vorstehend geschilderten
Mängel der bisher verwendeten Maximumtarifeinrichtungen nicht auf, da diese sowohl
die Zeitdauer als auch die Anzahl der überschreitungen registriert, wobei zudem
noch eine Milderung des Maximumtarifs durch Fortfall der Maximumanzeige für nur
kurzzeitige überschreitungen der vereinbarten Leistungsgrenze erreicht wird.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in den
Abb. i und 2 dargestellt.
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Bei der Tarifeinrichtung nach Abb. i sitzt auf der Achse eines Leistungsmessers
i ein über eine Leitung 29 mit dem einen Netzleiter B verbundener Kontakthebel 2,
der gleichzeitig der auf den Maxilnumzeiger einwirkende Schleppzeiger sein kann
und mit zwei voneinander isolierten Gegenkontakten 3, 28 einer auf die vereinbarte
Leistungsgrenze einstellbaren, an einem Anker 18 eines Kontaktrelais 17, 18 befestigten
Steuervorrichtung 33 zusammenarbeitet. Der Anker 18 trägt noch einen mit Leitungen
20, 21 zusammenarbeitenden Haltekontakt i9.
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``- Ein Zeitelement 13 steuert ein Häufigkeits-#hlwerk 13a und einen
Anschlaghebel 1.4, der ich einer bestimmten Drehung einen Zwischenkontakt i i von
einem Gegenkontakt 12 abhebt und kurzzeitig mit einem Gegenkontakt 15 verbindet.
Der Zwischenkontakt i i ist über eine Leitung io mit einem Netzleiter A, der Gegenkontakt
15 über eine Leitung 16 mit der Erregerspule 17 und der Gegenkontakt 12 über eine
Leitung 9 mit der Erregerwicklung des Zeitelements 13 verbunden.
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Ein Anker 6 eines Kontaktrelais 5, 6 trägt einen mit Leitungen 7,
8 zusammenwirkenden Arbeitskontakt 6'. Hierbei ist die Leitung 7 mit der Netzleitung
B und die Leitung 8 mit der Erregerwicklung des Zeitelements 13 verbunden. Die Spule
5 ist einerseits über eine Leitung q.' an die Netzleitung A und andrerseits über
eine Leitung 4. an den Kontakt 3 angeschlossen.
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Ein Abstellrelais 23, 32 trägt an seinem Anker 23 einen mit Leitungen
z2, 2.4 zusammenarbeitenden Ruhekontakt 23,. Hier ist die Leitung 22 mit der Leitung
21, die Leitung 24. mit der Leitung 16 sowie eine Leitung 30 mit dem Gegenkontakt
28 und eine Leitung 31 mit dem Netzleiter A verbunden.
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Ein Zeitzähler 27 ist mittels Leitungen 25, 26 zwischen dem Leiter
21 bzw. 2-2 und dem Netzleiter B eingeschaltet.
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Bei Überschreitung der vereinbarten Leistungsgrenze bewirkt der Leistungsmesser
i eine Berührung der Kontakte 2, 3 der Steuervorrichtung 33, so daß der Stromkreis
A, ,, 5, =1, 3, 2, 29, B geschlossen wird. Das nunmehr erregte Kontaktrelais 5,
6 wird somit seinen Anker 6 anziehen. Demzufolge kommt der Arbeitskontakt 6' mit
den Leitern;, 8 zur Berührung, so elaß die Erregerwicklung des Zeitelements 13 Strom
erhält.
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Das Zeitelement 13 wird somit in Tätigkeit gesetzt. Nach einer bestimmten
Zeitspanne, beispielsweise nach 3 Minuten, wird der Anschlaghebel 14 den Zwischenkontakt
i i von dem Gegenkontakt 1 2 abheben und gegen den Gegenkontakt 15 so lange drücken,
bis er den Zwischenkontakt i i wieder freigibt. Hierdurch wird ein StromkreisA,
10, 11, 15, 16, 17, 16',B geschlossen. Das dadurch erregte Kontaktrelais 17 bewirkt
dann erstens eine Schließung des Stromkreises A, 20, 1g, 21, 25, 27,:26, B für den
Zeitzähler 27, der damit zu registrieren beginnt. Zweitens wird auch die Steuervorrichtung
33 von dem Anker 18 so beeinflußt, daß der bisher an einer Weiterdrehung im Sinne
des Pfeils I verhinderte Kontakthebel 2 freigegeben wird. Allenfalls wird dann auch
je nach der Höhe der Belastungsüberschreitung
der nicht dargestellte.
Ma:cimumzeiger von dem auch als Schleppzeiger dienenden Kontaktarm 2 noch weiter
vorwärts gedreht. Nach den 3 Minuten wird von dem Zeitelement 13 auch das Häufigkeitszählwerk
13a um eine Einheit weitergeschaltet. , Die Freigabe des Kontakthebels 2 von dem
Gegenkontakt 3 hat natürlich auch zur Folge, daß das Relais 5, 6 entregt und damit
der Erregerstromkreis des Zeitelements 13 unterbrochen wird. Das Zeitelement 13
gelangt somit zum Stillstand. Eine Entregung des Relais 17, 18 wird jedoch noch
nicht eintreten, da ja dessen Stromkreis durch den Ruhekontakt 23a des Abstellrelais
23, 32 noch geschlossen gehalten wird. Der Zeitzähler 27 wird daher weiterhin die
seit seiner Einschaltung verflossene Zeit registrieren.
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Der Kontakthebel 2 des Leistungsmessers i wird, sobald die Belastung
sinkt, im Sinne der Pfeilrichtung I1 seine Richtung ändern und schließlich den Gegenkontakt
28 berühren. Das Abstellrelais 23, 32 wird dann erregt und den Stromkreis des Relais
17, 18 öffnen. Somit wird auch wieder der Zeitzähler -27 abgeschaltet und die Steuervorrichtung
33 in ihre Anfangsstellung gebracht. Nach Erreichung der Anfangsstellung der Steuervorrichtung
33 wird auch das Abstellrelais 23, 32 wieder entregt, da ja dann der Kontakthebel
2 den Kontakt 28 nicht mehr berührt. Es wurde also diese über 3 Minuten währende
Belastungsüberschreitung von dem Zählwerk 13a als Einheit und von dem Zeitzähler
27 deren Zeitdauer registriert.
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Die Tarifeinrichtung nach der Abb.2 unterscheidet sich von der Einrichtung
nach Abb. i nur dadurch, daß an Stelle des Halterelais 23, 32 ein am Anker 6 des
Relais 5, 6 angeordneter Abstellkontakt 23a tritt und die Kontakte 3, 28 miteinander
leitend verbunden sind. Die Wirkungsweise ist demnach hier im wesentlichen die gleiche.
Nur wird hier bei Unterschreitung der Leistungsgrenze das Relais 5, 6 nochmals erregt,
wodurch der von diesem Relais angezogene Abstellkontakt 23a den Stromkreis des Relais
17, 18 unterbricht. Somit wird auch auf diese Weise der Zeitzähler 27 abgeschaltet
und die Steuervorrichtung 33 in ihre Anfangsstellung gebracht.
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Für den Leistungsmesser kann bei Wechselstrom ein Wattmeter oder Wattstundenzähler
mit regelbarer Bremsung und bei Gleichstrom ein Amperemeter, ein Wattmeter oder
ein Gleichstromzähler mit regelbarer Bremsung verwendet werden. Als Zeitelement
und als Zeitzähler wird am vorteilhaftesten ;ein Sv-nchronkleinmotor oder ein elektrisch
,yteuertes Uhrwerk benutzt.