FR2589581A1 - Multiple threshold power control relay - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention est relative à un relais de controle de puissance à seuils multiples. L'invention se situe dans le domaine de l application de tarifs multiples pour une consommation d'énergie selon des paramétres quelconques. tel que des horaires ou des puissances souscrites. The invention relates to a power control relay with multiple thresholds. The invention lies in the field of applying multiple tariffs for energy consumption according to any parameters. such as timetables or subscribed powers.
Le tarif vert simplifié borne poste (B.P.S) comporte dans sa version de base, quatre périodes tarifaires avec souscription par le client d'une seule puissance contrôlée par un disjoncteur. Mais il existe actuellement plusieurs variantes qui permettent au client de souscrire une dénivellée de puissance c est-å-dire deux puissances différentes. Dans ce cas. The simplified green tariff for post office (B.P.S) comprises, in its basic version, four tariff periods with subscription by the customer of a single power controlled by a circuit breaker. However, there are currently several variants which allow the customer to subscribe to a difference in power, that is to say two different powers. In that case.
les deux puissances sont contrôlées jusqu' présent par deux disjoncteurs dont les cablages sont conçus selon deux modes de réalisation. Dans un premier mode de réalisation les disjoncteurs 1 et 2 sont connectés en paralléle sur la ligne de tension alternative triphasée 3 reliant le secteur en 4 à l'installation d un client en 5. Le boitier de commande 6 associé aux disjoncteurs est connecté à un relais de découplage en 7 qui est connecté également à une des phases du secteur en 8. Ce boitier de commande met en circuit l'un ou l'autre des disjoncteurs. Les disjoncteurs 1 et 2 correspondent respectivement aux puissance supérieures et inférieures souscrites.Dans un second mode de réalisation, les deux disjoncteurs 1 et 2 sont connectes en série sur la ligne de tension alternative triphasée en 3 reliant le secteur en 4 et l'installation du client en 5. Le disjoncteur 1 est court-circuité par un interrupteur à télécommande 9 connecté. par lintermé- diaire d un ensemble 10 constitué d'un relais 11 et d'un commutateur 12 à un relais de découplage en 7. Ce relais .11 est également connecté à une des phases du secteur en 8 et le relais de découplage et l interru- pteur 9 sont connectés au neutre du secteur en 13.the two powers have so far been controlled by two circuit breakers, the wiring of which is designed according to two embodiments. In a first embodiment, the circuit breakers 1 and 2 are connected in parallel on the three-phase alternating voltage line 3 connecting the sector at 4 to the installation of a customer at 5. The control unit 6 associated with the circuit breakers is connected to a decoupling relay at 7 which is also connected to one of the phases of the sector at 8. This control unit switches on one or the other of the circuit breakers. Circuit breakers 1 and 2 correspond respectively to the upper and lower subscribed power. In a second embodiment, the two circuit breakers 1 and 2 are connected in series on the three-phase alternating voltage line at 3 connecting the sector at 4 and the installation of the customer in 5. The circuit breaker 1 is short-circuited by a remote control switch 9 connected. by means of an assembly 10 consisting of a relay 11 and a switch 12 to a decoupling relay at 7. This relay .11 is also connected to one of the phases of the sector at 8 and the decoupling relay and the switch 9 are connected to the sector neutral at 13.
Lorsque l interrupteur est en position ouverte, la puissance obtenue en 5 correspond à la puissance souscrite inférieure et lorsque l interrupteur est en position fermée. la puissance obtenue en 5 (sorties du disjoncteur 1) correspond à la puissance souscrite supérieure. En ce qui concerne le câblage en série, cette forme de réalisation n'est utilisable que pour une intensité inférieure à 160 ampères et pour des intensités supérieures il est nécessaire de remplacer l'interrupteur â télécommande par un bloc de télécom- mande associé à un interrupteur.Dans les deux modes de réalisation, le boitier de commande 6 et l'inter- rupteur de télécommande 9 sont connectés à l horloge annuelle de commande du compteur de consommation d'énergie du client. qui indique la période tarifaire (puissance souscrite pendant la période dans laquelle on se trouve).When the switch is in the open position, the power obtained in 5 corresponds to the lower subscribed power and when the switch is in the closed position. the power obtained in 5 (outputs of circuit breaker 1) corresponds to the higher subscribed power. With regard to series wiring, this embodiment can only be used for an intensity of less than 160 amperes and for higher intensities it is necessary to replace the remote control switch with a remote control unit associated with a switch. In both embodiments, the control unit 6 and the remote control switch 9 are connected to the annual control clock of the customer's energy consumption meter. which indicates the tariff period (power subscribed during the period in which we are).
Ces dispositifs sont coûteux et ne sont pas adaptés aux nouvelles variantes permettant la souscription d-une dénivellée de puissance. These devices are expensive and are not suitable for new variants allowing the subscription of a power drop.
L invention a pour but de fournir un relais de contrôle de puissance à deux seuils permettant de contrôler au moins deux puissances souscrites comprises dans une plage allant d'environ 03 à 300 kW et qui ait un coût de fabrication réduit. Le relais doit permettre le déclenchement d'un disjoncteur unique associé à une installation de client lors du dépassement de chaque seuil puissance , et eventuellement le comptage du nombre de déclenchements ou dépassements de la puissance souscrite et l'application de plusieurs variantes de tarifs multiples avec dénivellée de puissance par un réglage simple. The object of the invention is to provide a power control relay with two thresholds making it possible to control at least two subscribed powers included in a range going from approximately 03 to 300 kW and which has a reduced manufacturing cost. The relay must allow the triggering of a single circuit breaker associated with a customer installation when each power threshold is exceeded, and possibly the counting of the number of trips or exceedances of the subscribed power and the application of several variants of multiple tariffs with power drop by simple adjustment.
Elle a donc pour objet un relais de contrôle de puissance à au moins deux seuils destiné à contrô- ler au moins deux puissances, notamment des puissances correspondant chacune à une période pour l'application de tarifs multiples. caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mesure cyclique de la puissance consom mée, des moyens d'établissement desdits seuils de puissance moyenne à ne pas dépasser au cours dudit cycle de mesure. des moyens de sélection de l'un desdits seuils en fonction des conditions d'utilisation du relais. des moyens de comparaison de la puissance mesurée par les moyens de mesure cycliques avec le seuil de puissance selectionné, et des moyens de déclenchement d'un disjoncteur unique lors d'un dépassement dudit seuil. It therefore relates to a power control relay with at least two thresholds intended to control at least two powers, in particular powers each corresponding to a period for the application of multiple tariffs. characterized in that it comprises means for cyclic measurement of the power consumed, means for establishing said average power thresholds not to be exceeded during said measurement cycle. means for selecting one of said thresholds according to the conditions of use of the relay. means for comparing the power measured by the cyclic measurement means with the selected power threshold, and means for tripping a single circuit breaker when said threshold is exceeded.
Avec un tel circuit de contrôle le coût de fabrication est sensiblement réduit par rapport au circuit à deux disjoncteurs de l'art antérieur et permet de contrôler deux puissances dénivelées comprises dans la plage 0.3 à 300 kW avec un compteur de constante égale à 50 W/heure avec un pas de 0,3 kW. Il permet de comparer une puissance active moyenne à la puissance souscrite par le client sans tenir compte de la puissance réactive et la plage de recouvrement entre la puissance souscrite supérieure et la puissance souscrite inférieure est totale. With such a control circuit, the manufacturing cost is significantly reduced compared to the circuit with two circuit breakers of the prior art and makes it possible to control two uneven powers included in the range 0.3 to 300 kW with a constant counter equal to 50 W / hour with a step of 0.3 kW. It makes it possible to compare an average active power with the power subscribed by the customer without taking account of the reactive power and the overlap range between the higher subscribed power and the lower subscribed power is total.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annéxés sur lesquels
- la Fig. 1 est un schéma d'un circuit de contrôle à deux disjoncteurs câblés en paralléle selon la technique antérieure,
- la Fig. 2 représente un schéma d'un cir cuit de contrôle à deux disjoncteurs câblés en série selon la technique antérieure,
- la Fig. 3, est un schéma de principe d'un relais de contrôle de puissance à deux seuils selon l'invention et,
- la Fig. 4, est un schéma détaillé d'un mode de réalisation du relais de contrôle de la Fig. 3.The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given by way of example and made with reference to the appended drawings in which
- Fig. 1 is a diagram of a control circuit with two circuit breakers wired in parallel according to the prior art,
- Fig. 2 represents a diagram of a control circuit with two circuit breakers wired in series according to the prior art,
- Fig. 3 is a block diagram of a two-threshold power control relay according to the invention and,
- Fig. 4 is a detailed diagram of an embodiment of the control relay of FIG. 3.
La Fig. 3, représente un schéma d'un relai de contrôle de puissance à deux seuils 14 (puissance souscrite minimale et puissance souscrite maximale) destiné à déclencher un disjoncteur principal 15 con necté entre la ligne du reseau 16 comportant des boi- tiers de sectionnement 17, et la ligne d'alimentation 18 raccordée à une installation électrique (non représentée) d'un client. Un compteur de consommation d'énergie 19 est connecté sur la ligne 16 du réseau en 20 en amont du disjoncteur 15 et du relais 14. Dans l'exemple représenté ce compteur comporte un tableau de comptage équipé d'un compteur à disque rotatif à quatre cadrans 21 dont l'axe du disque (non repre- senté) comporte un émetteur d'implusions 22. Le compteur de consommation 19 est associé à un circuit d'horloge annuelle 23 permettant le comptage sur l'un ou l'autre des cadrans en fonction des puissances souscrites par l'abonné et de la période tarifaire (heure du jour saison été, hiver ou analogue). Fig. 3, represents a diagram of a power control relay with two thresholds 14 (minimum subscribed power and maximum subscribed power) intended to trip a main circuit breaker 15 connected between the line of the network 16 comprising sectioning boxes 17, and the supply line 18 connected to an electrical installation (not shown) of a customer. An energy consumption counter 19 is connected to the line 16 of the network at 20 upstream of the circuit breaker 15 and of the relay 14. In the example shown, this counter includes a counting board equipped with a rotary disc counter with four dials 21 of which the axis of the disc (not shown) includes a transmitter of imprints 22. The consumption counter 19 is associated with an annual clock circuit 23 allowing counting on one or the other of the dials depending on the power subscribed by the subscriber and the tariff period (time of day season summer, winter or the like).
La sortie de l'émetteur d'impulsions 22 est connectée, dans le relais 14, à un circuit de comptage d'impulsions 24 connecté en même temps qu'un circuit d'établissement de seuils de puissance moyenne 25 par l'intermédiaire d'un circuit de selection de seuil 26, à un comparateur 27. Les composants 2i, 26 et 27 sont reliés à un circuit de base de temps et de remise à zéro 28. Le circuit 26 est connecté à deux entrées de validation d'un circuit de comptage de déclenchement constitué par deux compteurs 29a et 29b, ces entrées correspondant respectivement à la puissance souscrite minimale et å la puissance souscrite maximale. Les entrées de comptage de ces deux compteurs 29a et 29b sont connectées à une sortie d'un déclencheur 30, cette sortie fournissant une impulsion pour chaque opération de declenchement effectuée.Le déclencheur 30 a son entrée connectée au comparateur 27 et sa sortie de commande connectée I'entrée du disjoncteur unique 15. Les composants 24 à 30 sont tous alimentés par un convertisseur 220 volts alternatif/12 volts continu 31 relié à la ligne du réseau 16. Une entrée du circuit de selection de seuil 26 est connectée à une sortie 32 du circuit d'horloge annuelle 23 qui indique la période tarifaire (puissance minimale ou puissance maxima le) dans laquelle se trouve le compteur. The output of the pulse transmitter 22 is connected, in the relay 14, to a pulse counting circuit 24 connected at the same time as an average power threshold setting circuit 25 by means of a threshold selection circuit 26, to a comparator 27. The components 2i, 26 and 27 are connected to a time base and reset circuit 28. The circuit 26 is connected to two inputs for enabling a circuit trigger counting constituted by two counters 29a and 29b, these inputs respectively corresponding to the minimum subscribed power and to the maximum subscribed power. The counting inputs of these two counters 29a and 29b are connected to an output of a trigger 30, this output providing a pulse for each triggering operation carried out. Trigger 30 has its input connected to comparator 27 and its control output connected The input of the single circuit breaker 15. The components 24 to 30 are all supplied by a 220 volt AC / 12 volt DC converter 31 connected to the network line 16. An input of the threshold selection circuit 26 is connected to an output 32 of the annual clock circuit 23 which indicates the tariff period (minimum power or maximum power) in which the meter is located.
Ce relais de contrôle de puissance à deux seuils 14 fonctionne de la maniére suivante. Apres remise à zéro de tous les composants du relais à partir du circuit 28 de base de temps et de remise à zéro, ce circuit déclenche le fonctionnement du compteur d'impulsions 24, du circuit de selection de seuil 26 et du comparateur 27 pour une période, de par exemple dix minutes, permettant d'obtenir, à la fin de cette période, en sortie du compteur d impulsions 24, la puissance moyenne consommée sur cette période.Les composants 24 et 28 constituent donc des moyens de mesures cyclique de la puissance moyenne consommée.Le circuit 25 comporte deux série de commutateurs 18 correspondant respectivement aux puissances minimale et maximale souscrites par le client (chaque seuil de puissance étant par exemple établi à l'aide de trois commutateurs 33 rotatifs à dix positions correspondant respectivement aux unités, aux dizaines et aux centaines). En fonction d'un signal reçu par le circuit de selection de seuil 26, provenant de l'horloge annuelle 23, le circuit de comparaison 27 recoit la valeur en sortie du compteur 24 et la valeur établie par la série de commutateurs 33 sélectionné. Si le résultat de la comparaison, à la fin du cycle de mesure indique que la valeur en sortie du compteur 24 est inférieure au seuil de puissance sélectionné, le comparateur 27 n'émet aucun signal en sortie et le relais est réinitialisé par le circuit 28.Si au contraire la valeur en sortie du compteur 24 dépasse le seuil sélectionné par le circuit 26 avant la fin du cycle, le comparateur 27 envoie un signal au déclencheur 30 qui commande le déclenchement du disjoncteur 15. Ce circuit de déclenchement 30 envoie également un signal d'incrémentation au compteur de déclenchement validé par le circuit 26 et correspondant, selon le cas, à la puissance minimale ou à la puissance maximale. Le déclenchement du disjoncteur se fait par l'intermédiaire d'une bobine d'émission 15a intégré dans le disjoncteur. Le relais 14 est réinitialisé après chaque dépassement ou déclenchement. This two-threshold power control relay 14 operates in the following manner. After resetting all the relay components to zero from the time base and reset circuit 28, this circuit triggers the operation of the pulse counter 24, the threshold selection circuit 26 and the comparator 27 for a period, for example ten minutes, making it possible to obtain, at the end of this period, at the output of the pulse counter 24, the average power consumed over this period. The components 24 and 28 therefore constitute means for cyclic measurement of the average power consumed. The circuit 25 comprises two series of switches 18 corresponding respectively to the minimum and maximum powers subscribed by the customer (each power threshold being for example established using three rotary switches 33 with ten positions corresponding respectively to the units, tens and hundreds). As a function of a signal received by the threshold selection circuit 26, originating from the annual clock 23, the comparison circuit 27 receives the value at the output of the counter 24 and the value established by the series of switches 33 selected. If the result of the comparison, at the end of the measurement cycle indicates that the output value of the counter 24 is less than the selected power threshold, the comparator 27 does not emit any output signal and the relay is reset by the circuit 28 If, on the contrary, the value at the output of counter 24 exceeds the threshold selected by circuit 26 before the end of the cycle, comparator 27 sends a signal to trip unit 30 which controls tripping of circuit breaker 15. This trip circuit 30 also sends a increment signal to the trip counter validated by circuit 26 and corresponding, as the case may be, to the minimum power or to the maximum power. The tripping of the circuit breaker is done via an emission coil 15a integrated in the circuit breaker. Relay 14 is reset after each overshoot or trip.
Un tel relais 14 permet donc le déclenchement d'un disjoncteur unique 15 connecté en série sur la ligne d'alimentation d'une installation d'un client, lors du dépassement de la puissance souscrite par la puissance moyenne consommée au cours d'une période déterminée, tout en permettant la prise en compte d'une dénivelée de puissance. Il permet également le comptage du nombre de déclenchements ou de dépassements pour chacune des puissances souscrites. Such a relay 14 therefore makes it possible to trip a single circuit breaker 15 connected in series on the supply line of a customer installation, when the subscribed power is exceeded by the average power consumed during a period determined, while allowing the taking into account of a difference in power. It also allows the counting of the number of trips or overruns for each of the subscribed powers.
La mise en service d'un tel relais ne nécessite que des modifications mineures des compteurs de consom mation d'énergie et des disjoncteurs déjà installés.The commissioning of such a relay requires only minor modifications to the energy consumption meters and circuit breakers already installed.
Ces modifications se limitent à l'introduction d'une bobine d'émission sur le disjoncteur et d'un contact d'émission d'impulsion sur le compteur de consommation d énergie. These modifications are limited to the introduction of an emission coil on the circuit breaker and a pulse emission contact on the energy consumption meter.
Un mode de réalisation d'un tel relais va maintenant être décrit en détail en référence à la figure 4 sur laquelle seule le relais de contrôle de puissance à deux seuils a eté représenté. An embodiment of such a relay will now be described in detail with reference to FIG. 4 in which only the power control relay with two thresholds has been shown.
Le relais de contrôle 14 comprend un circuit d'alimentation des circuits logiques constitués par un transformateur 220 volts alternatif/12 volts continus, 31â, dont le primaire est relié à des bornes 34 de connection à la ligne du réseau, par l'intermédiaire d'un fusible 35. Ce circuit d'alimentation comprend également un pont redresseur 36 connecté au secondaire du transformateur 31a, et un régulateur 37 fournissant une tension continue de plus 12 volts, connecté au pont redresseur et dont l'entrée et la sortie sont connectées à des condensateurs 38 et 39 reliés par leur autr-e extrémité à la borne de terre. Le secondaire du transformateur 31a est également connecté à une résistance 40 reliée à la base d'un transistor NPN 41. The control relay 14 includes a power supply circuit for the logic circuits constituted by a 220 volt alternating / 12 volt DC transformer, 31â, the primary of which is connected to terminals 34 of connection to the network line, via d 'a fuse 35. This supply circuit also includes a rectifier bridge 36 connected to the secondary of the transformer 31a, and a regulator 37 providing a direct voltage of more than 12 volts, connected to the rectifier bridge and whose input and output are connected to capacitors 38 and 39 connected by their other end to the earth terminal. The secondary of the transformer 31a is also connected to a resistor 40 connected to the base of an NPN transistor 41.
La base de ce transistor est également reliée à la borne de terre à travers un condensateur 42. L'émetteur du transistor 41 est relié à la borne de terre et son collecteur est relié d'une part à la sortie du régulateur 37 à travers une résistance 43 et d'autre part à l'entrée d'un circuit de mise en forme 44 et à la borne terre à travers un condensateur 45. La sortie du circuit mise en forme 44 est connectée à l'entrée d'un diviseur par dix 46 dont une autre entrée est connectée à la sortie du régulateur 37. La sortie du diviseur 46 est connectée à l'entrée d'un diviseur par trois mille 47 dont sept sorties sont reliées respectivement aux cathodes de sept diodes X8 dont les anodes sont reliées à travers une résistance 49 à la sortie du régulateur 37.Les anodes des diodes 48 sont également connectées ensemble à travers une résistance 50 à l'entrée d'un circuit mise en forme 51 et à la borne de terre à travers un condensateur 52. La sortie du circuit mise en forme 51 est reliée à l'entrée d'un autre circuit de mise en forme 53 dont la sortie est reliée au diviseur 47 d'une part et à l'entrée d'une bascule 54. Cette bascule 54 est temporisée à son entrée R par un circuit RC composé de la résistance 55 et du condensateur 56. La sortie Q de la bascule 54 est reliée à l'entrée d'une deuxième bascule 57 qui est temporisée à son entrée R par un deuxième circuit RC constitue par la résistance 58 et le condensateur 59.La sortie Q de la bascule 57 est reliée à travers deux diodes 60 et 61 montées en série tête-bêche (cathodes communes) d'une part à travers une diode 62 à l'entrée R de la bascule 54 et d'autre part à la sortie d'une porte "NON OU" 63. Les entrées de la porte 63 sont reliées ensemble d'une part à la sortie du régulateur 37 à travers une résistance 64 et d'autre part à la borne de terre à travers une résistance 65 et un condensateur 66 montés en parallèle. Le point milieu entre les diodes 60 et 61 constituant la sortie de remise à zéro, est connectée aux entrées-de remise à zéro de trois compteurs 67, 68 et 69 et à l'entrée d'une porte "NON OU" 70.Les bornes d'alimentation des trois compteurs sont reliés à la sortie du régulateur 37. La sortie Q de la bascule 54, constituant la sortie d'impulsion dix minutes, dont la fonction sera décrite avec le fonctionnement du relais et qui est connecté à l'entrée d'une porte "NON ET" 71. The base of this transistor is also connected to the ground terminal through a capacitor 42. The emitter of transistor 41 is connected to the ground terminal and its collector is connected on the one hand to the output of regulator 37 through a resistor 43 and on the other hand to the input of a shaping circuit 44 and to the earth terminal through a capacitor 45. The output of the shaping circuit 44 is connected to the input of a divider by ten 46 of which another input is connected to the output of the regulator 37. The output of the divider 46 is connected to the input of a divider by three thousand 47 of which seven outputs are connected respectively to the cathodes of seven diodes X8 whose anodes are connected through a resistor 49 to the output of regulator 37. The anodes of diodes 48 are also connected together through a resistor 50 to the input of a shaped circuit 51 and to the earth terminal through a capacitor 52 The output of the shaped circuit 51 is connected to the input ée of another shaping circuit 53, the output of which is connected to the divider 47 on the one hand and to the input of a flip-flop 54. This flip-flop 54 is timed at its input R by an RC circuit composed of the resistor 55 and of the capacitor 56. The output Q of the flip-flop 54 is connected to the input of a second flip-flop 57 which is timed at its input R by a second circuit RC constitutes by the resistor 58 and the capacitor 59. Q of flip-flop 57 is connected through two diodes 60 and 61 mounted in head-to-tail series (common cathodes) on the one hand through a diode 62 at the input R of flip-flop 54 and on the other hand at the output of a "NO OR" door 63. The inputs of door 63 are connected together on the one hand to the output of the regulator 37 through a resistor 64 and on the other hand to the ground terminal through a resistor 65 and a capacitor 66 mounted in parallel. The midpoint between the diodes 60 and 61 constituting the reset output, is connected to the reset inputs of three counters 67, 68 and 69 and to the input of a "NO OR" gate 70. supply terminals of the three counters are connected to the output of regulator 37. The output Q of flip-flop 54, constituting the pulse output ten minutes, the function of which will be described with the operation of the relay and which is connected to the entrance to a "NAND" door 71.
La sortie de la porte 70 est reliée à l'autre entrée de la porte 71 dont la sortie est reliée à travers une résistance 72 à la base d'un transistor 73.The output of gate 70 is connected to the other input of gate 71, the output of which is connected through a resistor 72 at the base of a transistor 73.
L'émetteur du transistor 73 est relié à la sortie du régulateur 37 et son collecteur est relié à la borne de terre à travers un relais 74 et une diode 75 montées en parallèle. La sortie de la porte 70 est con nectée par ailleurs à l'entrée d'une porte "NON OU" 76 dont la sortie est connectée à l'autre entrée de la porte 70. L'autre entrée de la porte 76 est connectée d'une part à la borne terre à travers une résistance 77 et d'autre part aux cathodes de deux diodes 78, 79 dont les anodes sont connectées aux sorties de deux portes "NON OU" 80 et 81. Une première entrée de la porte 80 est connectée à la borne de terre à travers une résistance 82 et à un contact 83 dont l'autre borne est connectée à la sortie du régulateur 37 à travers une résistance 84.Une première entrée de la porte 81 est connectée à la sortie d'une porte "NON
OU" 85 dont les entrées sont reliées ensemble à la prémière entrée de la porte 80. Les autres entrées des portes 80 et 81 sont connectées respectivement aux sorties de deux portes "NON ET" 86 et 87. Les trois entrées de chacune des portes 86 et 87 sont connectées chacune à un commutateur rotatif à dix positions, 87a, 88g et 89ê pour la porte 86a et 87b, 88b et 89b pour la porte 86q. Les entrées des portes 86a et 86g sont connectées aux bornes mobiles des commutateurs rotatifs tandis que les bornes fixes de chaque paire de commutateurs rotatifs 87a et 87q, 88a et 88b, 89a et 89g sont connectés ensemble respectivement à dix sorties des compteurs 67, 68 et 69.Les entrées des portes 86a et 86b sont également reliées à la masse chacune à travers une résistance 90. The emitter of transistor 73 is connected to the output of regulator 37 and its collector is connected to the earth terminal through a relay 74 and a diode 75 connected in parallel. The output of door 70 is also connected to the input of a "NO OR" door 76, the output of which is connected to the other input of door 70. The other input of door 76 is connected to on the one hand to the earth terminal through a resistor 77 and on the other hand to the cathodes of two diodes 78, 79 the anodes of which are connected to the outputs of two "NO OR" doors 80 and 81. A first input of door 80 is connected to the earth terminal through a resistor 82 and to a contact 83 the other terminal of which is connected to the output of regulator 37 through a resistor 84. A first input of gate 81 is connected to the output of a door "NO
OR "85 whose inputs are connected together to the first input of door 80. The other inputs of doors 80 and 81 are connected respectively to the outputs of two" NAND "doors 86 and 87. The three inputs of each of doors 86 and 87 are each connected to a ten-position rotary switch, 87a, 88g and 89ê for the door 86a and 87b, 88b and 89b for the door 86q. The inputs of the doors 86a and 86g are connected to the mobile terminals of the rotary switches while the fixed terminals of each pair of rotary switches 87a and 87q, 88a and 88b, 89a and 89g are connected together respectively to ten outputs of the counters 67, 68 and 69.The inputs of doors 86a and 86b are also connected to earth each to through a resistor 90.
Les compteurs 67, 68 et 69 sont connectées ensemble de manière à réaliser le comptage respectivement des unités, des dizaines et centaines d'impulsions reçues par le compteur 67 dont l'entrée est connectée à la sortie d'une porte "NON OU" 91. Les en trées de la porte 91 sont connectées ensemble d'une part à ia sortie du régulateur 37 à travers une résistance 92 et d'autre part à la sortie d'une porte "NON OU" 93 à travers un condensateur 94. Une des entrées de la porte 93 est connectée à la sortie de la porte 91 et son autre entrée est connectée à la borne terre à travers une résistance 95 et à une première borne d'un contact 96. L'autre borne du contact 96 est reliée à la sortie du régulateur 37 à travers une résistance 97 et un condesateur 98 monté en parallèle. The counters 67, 68 and 69 are connected together so as to count respectively the units, tens and hundreds of pulses received by the counter 67 whose input is connected to the output of a "NO OR" gate 91 The inputs of the door 91 are connected together on the one hand to the output of the regulator 37 through a resistor 92 and on the other hand to the output of a "NOR" gate 93 through a capacitor 94. of the inputs of door 93 is connected to the output of door 91 and its other input is connected to the earth terminal through a resistor 95 and to a first terminal of a contact 96. The other terminal of contact 96 is connected at the output of regulator 37 through a resistor 97 and a capacitor 98 mounted in parallel.
Le relais 14 comprend deux bornes d'entrées 99 connectées respectivement à la borne de terre à travers un relais 100 un condensateur 101 et une diode 102 montés en parallèle, et à la sortie du régulateur 37. Ces bornes d'entrées 99 sont destinées à être connectées à l'émetteur d'impulsion du compteur de consommation d'énergie (non reprQsenté). Le relais 14 comprend deux autres bornes d'entrées 103 connectées respectivement à la sortie du régulateur 37 et à la borne de terre à travers un relais 104, un condensateur 105 et une diode 106 montés en parallèle. Les bornes d'entrées 103 sont destinées à être connectées à l'horloge annuelle associée au compteur de consommation d'éner- gie (non représentee).La sortie du régulateur 37 est enfin connectée à travers un contact 107 à deux compteurs à cadrans d'affichage 108 et 109 reliés à la borne terre à travers deux contacts 110 et 111 respectivement. Le relais de contrôle 14 comprend deux bornes de sorties 112 connectées ensemble par l'interme- diaire d'un contact 113, ces bornes de sortie étant destinée à être connectée à la bobine d'émission du disjoncteur (non représentée). Le relais 74 commande les contacts 107 et 113, le relais 100 commande le contact 96 et le relais 104 commande les contacts 83, 110 et 111, ces contacts se trouvant dans la position représentée sur la Fig.4 lorsque les relais ne sont pas excités.The relay 14 comprises two input terminals 99 connected respectively to the earth terminal through a relay 100, a capacitor 101 and a diode 102 connected in parallel, and to the output of the regulator 37. These input terminals 99 are intended for be connected to the pulse generator of the energy consumption meter (not shown). The relay 14 includes two other input terminals 103 connected respectively to the output of the regulator 37 and to the earth terminal through a relay 104, a capacitor 105 and a diode 106 mounted in parallel. The input terminals 103 are intended to be connected to the annual clock associated with the energy consumption meter (not shown). The output of the regulator 37 is finally connected through a contact 107 to two meters with dials d display 108 and 109 connected to the earth terminal through two contacts 110 and 111 respectively. The control relay 14 comprises two output terminals 112 connected together by means of a contact 113, these output terminals being intended to be connected to the transmission coil of the circuit breaker (not shown). Relay 74 controls contacts 107 and 113, relay 100 controls contact 96 and relay 104 controls contacts 83, 110 and 111, these contacts being in the position shown in Fig. 4 when the relays are not energized .
Le relais 14 décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante. L'alimentation en 12 volts est constituée par les éléments 31g et 34 à 39 et le circuit de base de temps et de remise à zéro est constitué par les composants 40 à 66. Le signal d'établissement du cycle de mesure et le signal de remise à zéro sont générés par les bascules 54 et 57 de telle manière que, après une impulsion de remise à zéro des composants 67 à 70 du relais, un signal d'établissement du cycle de mesure d'une durée de dix minutes par exemple, soit envoyé à l'entrée de la porte "NON ET" 71 et permette la mesure de la puissance moyenne consommée au cours et jusqu'à la fin du cycle, établie à partir des compteurs 67 à 69.Les impulions du compteur de consommation d'énergie correspondant chacune å une valeure prédéterminée, sont appliquées au compteur 67 à partir des bornes d'entrées 99 et par l'intermédiaire du contact 96 commandé par le relais 100. Les compteurs 67, 68 et 69 comptent respectivement les unités, les dizaines et les centaines d'impulsions et appliquent le résultat aux bornes fixes des commuta- teurs rotatifs associés. Les commutateurs 87 à 89a correspondent à la puissance souscrite minimale et les commutateurs 87b à 89b correspondent à la puissance maximale.Un signal apparait à la sortie de l'une des portes "NON ET" 86a et 86b sélectionnée en fonction du signal envoye par l'horloge annuelle [non représentée) sur les bornes 103 et le relais 104 commandant le contact 83 associé aux portes logiques 80, 81 et 85, et lorsque le nombre d'impulsions transmises au compteur par le contact 96 atteint la valeur établie par les commutateurs rotatifs sélectionés. Le signal apparaissant en sortie de la porte sélectionnée par les portes 80, 81 et 85 est appliqué aux portes 76, 70 et ensuite à l'autre entrée de la porte 71 pour exciter le relais inverseur 74.Un signal apparaissant en sortie d'une des portes 86 et 86g ne rend négative la sortie de la porte 71, et donc la base du transistor 73, que Si la bascule constituée par les portes 76 et 70 a basculé avant la fin du cycle de mesure. Dans ce cas, le relais 74 est excité et commande la fermeture du contact 113 entrainant le déclenchement du disjonteur (non représenté).Le relais 74 commande également le contact 107 de manière à incrémenter l'un ou l'autre des compteurs 108 et 109 de comptage de declenchement en fonction du signal d'horloge annuelle et donc de l'état du relais 104, permettant ainsi le comptage des dépassements du seuil ou puissance -souscrite pendant le cycle de mesures, la puissance souscrite minimale correspondant au compteur 108 et la de puissance souscrite maximale correspondant au compteur 109. Si aucun signal n'apparait en sortie des portes 86â et 869, le relais 74 n'est pas excité et l'ensemble des composants du relais sont remis à zéro pour un nouveau cycle de mesure. The relay 14 described above operates in the following manner. The 12-volt supply consists of the elements 31g and 34 to 39 and the time base and reset circuit consists of the components 40 to 66. The signal for establishing the measurement cycle and the signal for reset are generated by flip-flops 54 and 57 in such a way that, after a reset pulse of the components 67 to 70 of the relay, a signal for establishing the measurement cycle lasting ten minutes for example, either sent to the input of the "NAND" gate 71 and allows the measurement of the average power consumed during and until the end of the cycle, established from meters 67 to 69. The pulses of the consumption meter d energy, each corresponding to a predetermined value, are applied to the counter 67 from the input terminals 99 and via the contact 96 controlled by the relay 100. The counters 67, 68 and 69 count the units, the tens respectively and hundreds of pulses and apply the result t at the fixed terminals of the associated rotary switches. The switches 87 to 89a correspond to the minimum subscribed power and the switches 87b to 89b correspond to the maximum power. A signal appears at the output of one of the "NAND" gates 86a and 86b selected according to the signal sent by the 'annual clock [not shown) on terminals 103 and relay 104 controlling contact 83 associated with logic gates 80, 81 and 85, and when the number of pulses transmitted to the counter by contact 96 reaches the value established by the switches selected rotary presses. The signal appearing at the output of the door selected by the doors 80, 81 and 85 is applied to the doors 76, 70 and then to the other input of the door 71 to energize the reversing relay 74. A signal appearing at the output of a gates 86 and 86g only negates the output of gate 71, and therefore the base of transistor 73, only if the flip-flop formed by gates 76 and 70 has switched before the end of the measurement cycle. In this case, the relay 74 is energized and controls the closing of the contact 113 causing the tripping of the circuit breaker (not shown). The relay 74 also controls the contact 107 so as to increment one or the other of the counters 108 and 109 trigger counting as a function of the annual clock signal and therefore of the state of relay 104, thus allowing the counting of overshoots of the threshold or power - subscribed during the measurement cycle, the minimum subscribed power corresponding to counter 108 and the maximum subscribed power corresponding to the counter 109. If no signal appears at the output of the gates 86â and 869, the relay 74 is not energized and all the components of the relay are reset to zero for a new measurement cycle.
A titre d'exemple, un réglage du relais va être décrit par la suite pour un abonnement à un tarif
B.P.S. selon la variante de ce tarif. Dans cette variante, la puissance souscrite minimale est de 18 kW, la puissance souscrite maximale estd e 110 KW et le disque du compteur de consommation d'énergie, effectue un tour pour une consommation de 50-W/heure, avec un transformateur de courant de 100/5 ampères. Le réglage du relais s'effectue à partir de la relation suivante
NI = PS
6C dans laquelle NI est le nombre d'impulsion affiché sur le sélecteur du relais,
- PS est la puissance souscrite W/heure
- C est la valeur en W/heure d'une impulsion du compteur de consommation d'énergie.As an example, a relay setting will be described later for a subscription to a tariff
BPS according to the variant of this tariff. In this variant, the minimum subscribed power is 18 kW, the maximum subscribed power is 110 KW and the disc of the energy consumption meter performs one turn for a consumption of 50-W / hour, with a current transformer of 100/5 amps. The relay setting is made from the following relationship
NI = PS
6C in which NI is the number of pulses displayed on the relay selector,
- PS is the subscribed power W / hour
- C is the value in W / hour of a pulse from the energy consumption meter.
On obtient NI = 30 pour la puissance souscrite minimale de 18 KW et NI = 184 pour la puissance souscrite maximale de 110 KW. Il convient d'afficher sur les commutateurs rotatifs 87a, 88a et 89ê respectivement 0, 3 et O et sur les commutateurs rotatifs 87q, 88b et 89 les valeurs 4, 8 et 1 respectivement. NI = 30 is obtained for the minimum contract power of 18 KW and NI = 184 for the maximum contract power of 110 KW. Values 4, 8 and 1 should be displayed on rotary switches 87a, 88a and 89 respectively 0, 3 and O and on rotary switches 87q, 88b and 89 respectively.
Les puissances sont exprimées en W et non volts/ampere ce qui explique le contrôle de la puissance réactive et le pas de réglage des puissances souscrites est égal au produit 6 C. The powers are expressed in W and not volts / ampere which explains the control of the reactive power and the step of adjustment of the subscribed powers is equal to the product 6 C.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8516386A FR2589581B1 (en) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | MULTIPLE THRESHOLD POWER CONTROL RELAYS |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8516386A FR2589581B1 (en) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | MULTIPLE THRESHOLD POWER CONTROL RELAYS |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2589581A1 true FR2589581A1 (en) | 1987-05-07 |
| FR2589581B1 FR2589581B1 (en) | 1988-06-10 |
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ID=9324520
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR8516386A Expired FR2589581B1 (en) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | MULTIPLE THRESHOLD POWER CONTROL RELAYS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2589581B1 (en) |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2589581B1 (en) | 1988-06-10 |
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