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Auf verschiedene innere Abtgleichungen odef Spannungen umstellbarer
Elektrizitätszähler Bei der Verrechnung der gelieferten elektrischen Arbeit ist
es vielfach erforderlich, den Blindstrom durch Blind- oder Scheinverbrauchszähler
zu berücksichtigen. Während die Wirkverbrauchszähler, die wie nahezu alle Wechselstromzähler
heute nach dem Ferraris- oder Induktionsprinzip arbeiten, eine go°-Verschiebung,
d. h. eine Verschiebung von go0 zwischen den motorisch wirksamen und einander zugeordneten
Strom- und Spannungstriebflüssen bei Phasengleichheit von Strom und Spannung haben
müssen, erfordern die Blindverbrauchszähler eine I 80°-Verschiebung. Die auf der
geringen Abweichung des Kosinus kleiner Winkel von I beruhenden Scheinverbrauchszähler
müssen eine Verschiebung erhalten, die je nach dem Kosinusbereich, innerhalb dessen
sie arbeiten sollen, zwischen go und I800 liegt. Man baut Blindverbrauchszähler,
deren Meßwerke nur eine 600-Abgleichung oder eine goO-Abgleichung besitzen und bei
denen die erforderliche I80°-Verschiebung zusätzlich durch eine Kunstschaltung erreicht
wird.
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Es gibt aber auch Blindverbrauchszähler, deren Meßwerke selbst schon
auf die erforderliche I800-Verschiebung abgeglichen sind. Wenn auch alle diese verschiedenen
Arten von Blindverbrauchszählern und Scheinverbrauchszählern berechtigt sind und
tatsächlich gebraucht werden, so erschweren sie wegen ihrer von den Wirkverbrauchszählern
abweichenden Ausführung ungemein die Serienherstellung, zumal sie auch
stückzahlenmäßig
eine geringere Bedeutung als die Wirkverbrauchszähler haben.
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Besonders nachteilig wirken sich die beschriebenen Ausführungen der
Blind- - und Scheinver- -brauchszähler bei der Einstellung der Zähler aus.
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Sind schon häufig die normalen Prüfeinrichtungen nicht ohne weiteres
für diese Zähler verwendbar, so müssen weiterhin die Vergleichsgeräte (Leistungsmesser)
in Kunstschaltungen benutzt werden, die das Arbeiten erschweren und besondere Uberlegungen
erfordern.
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Man ist deshalb in Amerika dazu übergegangen, nur Wirkverbrauchszähler
zu bauen, die Blind- und Scheinverbrauchszähler aber durch äußere Kunstschaltungen
bzw. durch die Anwendung von kleinen Transformatoren, die als Phasenschieber wirken,
zu erhalten.
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Aus den Fig. I bis 3 ist ein Beispiel zu ersehen, wie man ohne Änderung
des Zählers selbst allein durch äußere Schaltmaßnahmen aus dem Wirkverbrauchs- einen
Blindverbrauchszähler machen kann. Fig. 1 zeigt die Schaltung eines normalen Wirkverbranchszählers
mit drei Meßwerken, der für Drehstromvierleiteranlagen bestimmt ist. Die drei Meßwerke
I, II und III haben eine go°-Abgleichung. Die an den drei Meßwerken liegenden Spannungen
sind in dem Vektordiagramm der Fig. 3 a dargestellt. Schaltet man nun, wie in Fig.
2 gezeigt ist, zwischen die drei Meßwerke und die Phasen des Netzes in geeigneter
Weise drei kleine Spannungswandler I, 2 und 3, so liegen an den Meßwerken die im
Vektordiagramm der Fig. 3 b dargestellten Spannungen. Man sieht, daß diese Spannungen
den entsprechenden Spannungen des Wirkverbrauchszählers um 900 nacheilen. Somit
arbeiten die Meßwerke mit einer I800-Verschiebung, die den Zähler- aber zu einem
Blindverbrauchszähler werden läßt.
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Das gezeigte Beispiel beruht auf einer Kunstschaltung. Es ist aber
allgemein möglich, den Spannungskreisen der Meßwerke phasenschiebende Glieder, bestehend
aus Widerständen, Selbstinduktionen und Kapazitäten, vorzuschalten, durch die der
Wirkverbrauchszähler zum Blind- oder Scheinverbrauchszähler wird. Die phasenschiebenden
Glieder können dabei so beschaffen sein, daß der entstandene Blind- oder Scheinverbrauchszähler
in Kurstschaltung arbeitet, also abhängig von der Phasenfolge RST ist, oder daß
seine Meßwerke für sich die jeweils erforderliche Verschiebung (z. B. 1 8o0-Verschiebung
bei Blindverbrauchszählern) erhalten, der Zähler demnach unabhängig von der Phasenfolge
RST angeschlossen werden kann.
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In Deutschland haben sich derartige phasenschiebende Glieder, die
außerhalb des Zählers liegen, nicht einführen können, und zwar gerade deshalb nicht,
weil eben die phasenschiebenden Glieder außerhalb des Zählers liegen und infolgedessen
die Montage der Zähler erschweren. Oft handelt es sich darum, in bestehenden Anlagen
die Blind- oder Scheinverbrauchszähler auszutauschen.
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Hier wird es- wohl in den meisten Fällen überhaupt nicht möglich sein,
die getrennt zu montierenden phasenschiebenden Glieder nachträglich unterzubringen.
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Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten dadurch behoben, daß
die Umstellmittel für die innere Abgleichung in einem auf das Zählerklemmenbrett
aufsetzbaren, insbesondere aufsteckbaren Gehäuse untergebracht sind. Das Gehäuse
ist beispielsweise auf der dem Zählerklemmenbrett zugekehrten Seite mit Steckerstiften
versehen, die in passende Löcher der Zählerklemmen eingesteckt werden können. Es
bildet gleichzeitig den Abschluß deckel für das Zählerklemmenbrett und kann mittels
plombierbarer Schrauben am Zähler befestigt werden. Das die Umstellmittel enthaltende
Gehäuse erhält eine Aufschrift, aus der die jeweilige innere Abgleichung entnommen
werden kann. Unter Umständen -können die Umstellmittel selbst verstellbar sein,
z. B. aus einem mit Anzapfungen versehenen Transformator oder Drehtransformator
bestehen. In diesem Fall wird am besten auf der Vorderseite des Gehäuses eine Anzeigevorrichtung
angebracht, die die jeweilige Abgleichstufe erkennen läßt. Genau so wie die zurUmstellung
der inneren Abgleichung dienenden Mittel auf dem Zählerklemmenbrett aufgebracht
werden können, könnte man auch andere Abgleichmittel, z. B. Vorrichtungen zur Umstellung
der Zählerspannung, in der gleichen Weise unterbringen.
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In Fig. 4 ist mehr schematisch ein Teil eines Drehstromzählers mit
Klemmenbrett in der Stirnansicht dargestellt. Fig. 5 zeigt die gleiche Anordnung
in der Seitenansicht. Die Fig. -6 und 7 zeigen die Schaltbilder des aufsetzbaren
Gehäuses.
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In Fig. 4 sind die Phasen RSTO in der üblichen Weise an die Klemmen
des Klemmenstückes I angeschlossen. Die Stromklemme 2 und die Spannungsklemme 3
jeder Phase ist mit einer Einstecköffnung 4, 5 versehen, in die entsprechende Stecker
6, 7 des aufsetzbaren; die Umstellmittel, Transformator 8, enthaltenden Gehäuses
9 passen.
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Die Schaltung des Transformators 8 entspricht der bekannten Schaltung
nach Fig. 2, doch könnten statt dessen auch andere Kunstschaltungen verwendet werden.
Auch könnte der Transformator 8 durch einen kleinen Drehtransformator oder einen
Transformator mit umschaltbaren Anzapfstellen ersetzt werden, damit der Zähler auf
verschiedene innere Abgleichung eingestellt werden kann. Da solche Schaltungen und
ihre Wirkungsweise an sich bekannt sind, sollen sie nicht näher erläutert werden.
Wenn der Zähler als 71Virkverbrauchszähler verwendet werden soll, genügen die einfachen
Leitungsverbindungen 10 (Fig. 7) für die Stecker 6, 7.
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Das Gehäuse 9, das die Umstellmittel enthält, bildet gleichzeitig
eine Anschlußkappe II für das Klemmenbrett 1. Es findet ohne weiteres in der Raumecke
zwischen dem höheren Zählergehäuse I2 und dem niedrigeren Klemmenbrett I Platz und
ist durch plombierbare Schrauben 14 mit dem Klemmenbrett I verbunden. Auf der Stirnseite
des Gehäuses 9 befindet sich ein Schild I5, aus dessen
Aufschrift
die durch das Aufstecken der Umstellmittel erzielte innere Abgleichung erkennbar
ist.
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Soll der Zähler von einem Wirkverbrauchs- in einen Blindverbrauchszähler
oder umgekehrt umgewandelt werden, dann brauchen nur die betreffenden Gehäuse 9
ausgetauscht oder, falls die Umstellmittel verstellbar sind (Drehtransformator,
Anzapftransformator usw.), gegebenenfalls nach Lösung der Plomben, entsprechend
verstellt zu werden.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, daß man mit einheitlichen Zählern
durch wahlweises Aufstecken oder Aufsetzen von zusätzlichen Teilen auf das Klemmenbrett
Zähler mit jeder beliebigen inneren Abgleichung erhalten und daß man insbesondere
Wirkverbrauchszähler und Blindverbrauchszähler in Scheinverbrauchszähler und umgekehrt
umwandem kann. Gleiche oder ähnliche aufsetz- oder aufsteckbare Gehäuse kann man
auch benutzen, um den Zähler auf verschiedene Spannungen oder Spannungsbereich umzustellen.
Ein besonderer Vorteil liegt aber darin, daß die Umstellmittel mit dem Zähler praktisch
eine Baueinheit bilden und das Ganze nicht mehr Platz auf der Zählertafel erfordert
als der Zähler allein.