DE2738853A1 - DEVICE FOR CAPTURING, MEASURING AND DISPLAYING THE ENERGY CONSUMPTION OF ELECTRICAL CONSUMERS - Google Patents
DEVICE FOR CAPTURING, MEASURING AND DISPLAYING THE ENERGY CONSUMPTION OF ELECTRICAL CONSUMERSInfo
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Description
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Berlin und München ζ VPA 77 P 3 1 9 S BRDBerlin and Munich ζ VPA 77 P 3 1 9 S BRD
Gerät zum Erfassen, Messen und Anzeigen des Energieverbrauchs elektrischer Verbraucher Device for recording, measuring and displaying the energy consumption of electrical consumers
Im Zuge eines steigenden Energiebewußtseins ist es notwendig, daß sich die Verbraucher elektrischer Energie darüber klar sind, wie viel die einzelnen bei ihnen eingesetzten Geräte tatsächlich verbrauchen, bevor sie Maßnahmen zur Energieeinsparung treffen können. Zumindest in den Haushalten ist es nicht bekannt, wie viel beispielsweise Kühlschränke, Fernsehgeräte, Gefriertruhen, Umwälzpumpen usw. tatsächlich verbrauchen, da diese stets intermittierend arbeiten, so daß die Angaben auf dem Leistungsschild selbst für einen Fachmann praktisch keinen Anhaltspunkt für den tatsächlichen Verbrauch geben. Zwar kann der Verbrauch eines Einzelgerätes mit Hilfe des in jedem Haushalt vorhandenen Elektrizitätszählers des Elektrizitätsversorgungsunternehmens bestimmt werden, was allerdings voraussetzt, daß tatsächlich alle übrigen Lasten vom Netz abgetrennt sind. Vielfach ist jedoch unbekannt, daß Antennenverstärker, Umwälzpumpen usw. ständig angeschlossen sind, so daß eine derartige Messung mit großer Unsicherheit behaftet ist. Die besonders wichtige Erfassung des Verbrauchs intermittierend arbeitender Geräte ist auf diese Weise kaum möglich, da man schwerlich einen halben oder ganzen Tag außer dem zu messenden Einzelgerät nichts einschalten kann; eine Messung über kürzere Zeit ist aber hierbei praktisch wertlos.In the course of increasing energy awareness, it is necessary to that the consumers of electrical energy are clear about how much the individual devices they use actually before they can take energy-saving measures. At least in households it is not known how For example, refrigerators, televisions, freezers, circulation pumps, etc. actually consume a lot, as these are always intermittent work, so that the information on the rating plate is practically no reference point for the even for a specialist give actual consumption. It is true that the consumption of a single device can be measured with the help of the electricity meter available in every household of the electricity supply company, which, however, presupposes that actually all other loads are disconnected from the network. However, it is often unknown that antenna amplifiers, circulating pumps, etc. are constantly connected are, so that such a measurement is fraught with great uncertainty. The particularly important capture of the Consumption of intermittent working devices is hardly possible in this way, since it is difficult to spend half a day or a full day apart from the single device to be measured cannot switch on anything; however, a measurement over a shorter period of time is practically worthless.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach handzuhabendes Gerät zu schaffen, mit dem der Energieverbrauch einesThe invention is based on the object of an easy-to-use one To create a device with which the energy consumption of a
Hs 2 Sei, 24.8.1977Hs 2 Sci, August 24, 1977
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einzelnen Verbrauchers oder einer speziellen Verbrauchergruppe erfaßt, gemessen und angezeigt werden kann. Das Gerät gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es ein nach einem an sich bekannten Prinzip arbeitendes Ein- oder Mehrphasenmeßwerk enthält, speziell einem einzelnen Verbraucher oder einer speziellen Verbrauchergruppe zugeordnet ist und nur den Verbrauch dieses einen Verbrauchers bzv/. Verbrauchergruppe erfaßt, mißt oder anzeigt. individual consumer or a special consumer group can be detected, measured and displayed. The device according to the The invention is characterized in that it is a single-phase or multi-phase measuring mechanism working according to a principle known per se contains, is specifically assigned to a single consumer or a special consumer group and only the consumption of this a consumer or /. Consumer group records, measures or displays.
Ein solches Gerät stellt im wesentlichen einen Ein- oder Dreiphasenzähler dar. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gerät mit einem Schukostecker und einer Schukosteckdose versehen, so daß es zwischen einer spannungsführenden Schukosteckdose und einem Anschlußstecker eines zu messenden Verbrauchers einschaltbar ist. Besonders vorteilhaft ist, daß ein sogenanntes steckerfertiges Gehäuse verwendet ist, das auf einer Seite einen Schukostecker als Eingang für das Ein- oder Mehrphasenmeßwerk und auf einer anderen Seite eine Schukosteckdose zum Anschluß des zu messenden Verbrauchers aufweist.Such a device is essentially a single or three-phase meter In a preferred embodiment, the device is provided with a Schuko plug and a Schuko socket, so that it can be switched between a live Schuko socket and a connector of a consumer to be measured is. It is particularly advantageous that a so-called plug-in housing is used, which has a Schuko plug as an input for the single or multi-phase measuring mechanism and a Schuko socket on the other side for connection of the consumer to be measured.
Ein solches sogenanntes Kompaktgerät kann unmittelbar in eine Steckdose gesteckt werden, während der zu messende Verbraucher mit seiner Zuleitung direkt in die Steckdose des Gerätes eingesteckt wird. Das Gerät selbst weist keinerlei Bedienungselemente auf, sondern enthält lediglich eine kWh-Anzeige. Eine Fehlbedienung ist daher ausgeschlossen. Da das Gerät vorzugsweise mit einem Isogehäuse ausgestattet ist, ist es berührungssicher und kann daher unbedenklich von Jedermann benutzt werden.Such a so-called compact device can be plugged directly into a socket, while the consumer to be measured is plugged directly into the socket of the device with its lead. The device itself has no operating elements but only contains a kWh display. A mistake is therefore excluded. Since the device is preferably equipped with an insulated housing, it is safe to touch and can therefore be used safely by everyone.
Um Jedoch eine kleine und lagenunabhängige Bauweise des Meßsystems zu erzielen, wird gemäß einer Weiterbildung ein elektronisches Meßwerk zur Erfassung des Energieverbrauchs verwendet. Derartige Meßwerke haben zudem den Vorteil, daß sie einen niedrigen Eigenverbrauch aufweisen, was wiederum wegen der begrenzten Wärmeabfuhr zu einer kleineren Bauweise des Gerätes führen kann. Die hierfür geeigneten elektronischen Meßwerke sind hinreichend bei den sogenannten elektronischen Zählern bekannt geworden.However, a small and position-independent construction of the measuring system To achieve, an electronic measuring mechanism is used to record the energy consumption according to a development. Such Measuring units also have the advantage that they have a low internal consumption, which in turn is due to the limited heat dissipation can lead to a smaller construction of the device. The electronic measuring units suitable for this are sufficient at the so-called electronic counters became known.
Als Zählwerk wird vorzugsweise ein Rollenzählwerk verwendet, wie es von Ferrariszählern her bekannt ist· der Antrieb erfolgt da-A roller counter, as is known from Ferrari counters, is preferably used as the counter.
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bei durch einen Schrittmotor oder durch einen Klappanker mit Steigrad. Um dem Benutzer das Notieren des Zählerstandes und die Differenzbildung zu ersparen, wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein rückstellbares Zählwerk verwendet. Die Rückstellung kann dabei manuell oder elektrisch erfolgen. Zur Anzeige kann aber auch ein Zählwerk verwendet sein, das sich automatisch rUckstellt, sowie der Zähler an Spannung gelegt wird. Es ist aber jede bekannte Anzeigeeinrichtung verwendbar, die elektrisch ansteuerbar ist, insbesondere auch eine elektronische Digitalanzeige mit Leuchtdioden, Flüssigkristallen und so weiter.in the case of a stepper motor or a hinged armature with a climbing wheel. To enable the user to take note of the counter reading and the To save difference formation, a resettable counter is used in a further embodiment of the invention. the Resetting can be done manually or electrically. However, a counter can also be used for display purposes automatically resets as soon as the counter is connected to voltage. However, any known display device can be used which Is electrically controllable, in particular an electronic digital display with light emitting diodes, liquid crystals and so on.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Gerät so gestaltet sein, daß es unmittelbar in Maschinen oder Geräte eingebaut oder an diese angebaut werden kann, um deren Energieverbrauch zu messen. Es kann dann vielfach die üblichen Betriebsstundenzähler ersetzen und einen Anreiz zu energiesparendem Betrieb geben.In a further embodiment of the invention, the device can be designed so that it can be used directly in machines or devices built in or attached to them in order to measure their energy consumption. It can then often use the usual operating hours counter replace and give an incentive to energy-saving operation.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Gerät als fester Bestandteil in Haushaltgeräten, wie Waschmaschinen, Wäschetrockner, elektrische Heizgeräte usw., eingebaut sein. Sofern derartige Geräte über eine elektronische Anzeige verfügen, kann diese für die Energieanzeige mitbenutzt werden. Da solche Anzeigen in der Regel nicht speichern, muß dann allerdings ein nichtflüchtiger Speicher vorgesehen sein, wenn man auf eine ständige Kumulierung des Energieverbrauchs Wert legt. Sofern zur Steuerung eines solchen Gerätes ein Computer verwendet wird, kann dieser wesentliche Funktionen der Energieberechnung mitübernehmen, so daß die Kosten für die Energiemessung weiter gesenkt werden können.According to a further embodiment of the invention, the device be installed as an integral part of household appliances such as washing machines, tumble dryers, electric heaters, etc. If such devices have an electronic display, this can also be used for the energy display. Since such advertisements usually do not save, a Non-volatile memory can be provided if a constant accumulation of energy consumption is important. Unless for If a computer is used to control such a device, it can also take over essential functions of the energy calculation, so that the cost of energy measurement can be further reduced.
Bei Verwendung eines elektronischen Meßwerks ergibt sich ferner die Möglichkeit, die gesamte Schaltung des erfindungsgemäßen Gerätes in einem Großschaltkreis zu integrieren, so daß die Kosten und der Platzbedarf des Gerätes noch weiter reduziert werden können.When using an electronic measuring mechanism, there is also the possibility of the entire circuit of the device according to the invention to be integrated in a large circuit, so that the cost and space requirements of the device are reduced even further can.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann für das Gerät ein Gehäuse mit Schnappbefestigung für den Einbau in Normvertei-According to a further proposal of the invention, a housing with snap fastening for installation in standard distributors can be used for the device.
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lungen verwendet werden, so daß es dann zusammen mit Sicherungen usw. in einen Stromkreis eingeschleift werden und den Energieverbrauch in diesem Stromkreis erfassen kann.lungs are used, so that it can then be looped into a circuit together with fuses, etc. and the energy consumption can detect in this circuit.
Vorzugsweise wird für das Gerät ein genormtes Gehäuse verwendet, so daß es zum Einbau in Schalttafelgeräte geeignet ist. Es können dann Meßsätze mit Schalttafel-Digital-Voltmetern usw. zusammengestellt werden.A standardized housing is preferably used for the device so that it is suitable for installation in switch panel devices. It can then measuring sets with switchboard digital voltmeters etc. are put together.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann in dem Gerät
ein elektronisches Meßwerk verwendet sein, das wahlweise sowohl
zur Messung des Energieverbrauchs als auch der Leistung geeignet ist. Hierbei ist es zweckmäßig, daß dann beide Werte wahlweise
auf ein und derselben Anzeige darstellbar sind.In a further embodiment of the invention, in the device
an electronic measuring mechanism can be used, the optional both
is suitable for measuring both energy consumption and performance. It is advisable that both values are optional
can be shown on one and the same display.
Bei Verwendung eines elektronischen Meßwerkes für die Erfassung
des Energieverbrauchs und der Leistung können zur Messung der
Leistung die jeweils bestimmte Energiemengen repräsentierenden
Verbrauchsimpulse während einer bestimmten, vorzugsweise von der Netzfrequenz abgeleiteten, Zeitdauer in einem Zähler aufsummiert
und nach deren Ablauf angezeigt werden. Die von dem angeschlossenen Gerät verbrauchte Energie wird also über eine feste Zeit gemessen
und als Leistung angezeigt. Die Zeitbasis wird dabei
zweckmäßig von der Netzfrequenz abgeleitet.When using an electronic measuring mechanism for the acquisition
of energy consumption and power can be used to measure the
Power representing the specific amounts of energy in each case
Consumption pulses during a certain period of time, preferably derived from the network frequency, are added up in a counter and displayed after their expiry. The energy consumed by the connected device is measured over a fixed period of time and displayed as power. The time base is thereby
appropriately derived from the network frequency.
Um den Aufwand möglichst gering zu halten, wird ein elektronisches Meßwerk mit gleichspannungsgekoppelten Eingängen verwendet, so daß auch bei stark verzerrten Strömen und Spannungen sowie bei Gleichanteilen in einem oder beiden Eingangssignalen eine richtige Anzeige erfolgt.In order to keep the effort as low as possible, an electronic Measuring mechanism with DC-coupled inputs is used, so that even with strongly distorted currents and voltages as well a correct display occurs if there are equal components in one or both input signals.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail with the aid of the drawing, in which an exemplary embodiment is shown.
Figur 1 zeigt eine Ansicht des Gerätes mit einer im Gehäuse 1FIG. 1 shows a view of the device with one in the housing 1
eingeformten Schukosteckdose 2 und Figur 3 eine Ansicht von hinten
auf das Gerät mit einem angeformten Schukostecker 3· Wie
Figur 1 zeigt, ist im Gehäuse 1 ein Fenster A für die Anzeige
in kWh vorgesehen. Innerhalb des Gerätes befindet sich das vor-molded Schuko socket 2 and Figure 3 is a view from behind of the device with a molded Schuko plug 3 · How
Figure 1 shows, in the housing 1 is a window A for the display
provided in kWh. Inside the device is the
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zugsweise elektronisch ausgebildete Meßwerk. Das in Figur 1 und dargestellte Gerät kann also unmittelbar in eine Schukosteckdose eingeführt werden.preferably electronically trained measuring mechanism. The device shown in Figure 1 and can therefore be plugged directly into a Schuko socket to be introduced.
Es ist einleuchtend, daß im Bedarfsfalle die Schukosteckdose 2 und/oder der Schukostecker 3 getrennt von dem Gehäuse 1 des Gerätes angeordnet sein können und dann über ein Verbindungskabel mit diesen in Verbindung stehen können.It is obvious that the Schuko socket 2 and / or the Schuko plug 3 separate from the housing 1 of the device can be arranged and can then be in communication with them via a connecting cable.
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ist.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the single or multi-phase measuring mechanism with its display in a per se known 1
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OD | Request for examination | ||
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