DE2330048A1

DE2330048A1 - ARRANGEMENT FOR MEASURING THE LOAD CURRENT FOR ELECTRONIC KWH METERS

Info

Publication number: DE2330048A1
Application number: DE19732330048
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Schwendtner; Reinhard Stark; Guenter Steinmueller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-06-13
Filing date: 1973-06-13
Publication date: 1974-12-19

Description

Anordnung zur Erfassung des Last stromes für elektronische kWh-Zähler Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Erfassung des Laststromes für elektronische kWh-Zähler.Arrangement for recording the load current for electronic kWh meters The invention relates to an arrangement for detecting the load current for electronic kWh meter.

Elektronische kWh-Zähler werden normalerweise als Präzisionszähler der Klasse 0,5 und genauer eingesetzt. Es versteht sich daher von selbst, daß für solche elektronischen Präzisionszähler zur Erfassung des Lastetromes ebenfalls Wandler mit entsprechender Genautgkeitsklasse eingesetzt werden müssen, um einen vorgegebenen maximalen Größen- und Winkelfehler einhalten zu können. Derartige Präzisionswandler erfordern hochwertiges Kerniaterial und einen ganz erheblichen rertigungsaufwand, so daß sie sehr teuer sind.Electronic kWh meters are usually called precision meters of class 0.5 and more precisely used. It goes without saying that for Such electronic precision counters for recording the load stream also converters with the corresponding accuracy class must be used to achieve a specified to be able to adhere to maximum size and angle errors. Such precision converters require high-quality core material and a very substantial manufacturing effort, so that they are very expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Erfassung des Laststromes für elektronische kWh-Zähler zu schaffen, die wesentlich weniger Aufwand als di3 herkömmlichen Präzisionswandler aufweist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein einfacher billiger Stromwandler verwendet wird, der mit einer elektronischen Pehlerkompensation ausgestattet ist. Eine wesentliche Vereinfachung ergibt sich ge. einer weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch, daß der Stromwandler einen Perrit-Schalenkern aufweist, Solche Ferrit-Schalenkerne sind handelsübliche Objekte, wobei die Wicklungen in einfacher Weise aufgebracht werden können, da sie praktisch als einfache Spulenwicklungen auf Automaten hergestellt werden können. Eine weitere Vereinfachung ergibt sich gem. einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch, daß die Primärwicklung aus einer einzigen Windung besteht, die aus einem mit einem Schrumpfschlauch isolierten Flachband hergestellt ist. Die Primärwicklung läßt sich also nicht nur in einfacher Weise herstellen, sondern auch einfach montieren.The invention is based on the object of an arrangement for detection of the load current for electronic kWh meters, which are much less Has more effort than di3 conventional precision transducers. This task is carried out according to the invention achieved in that a simple cheap current transformer is used equipped with electronic error compensation. An essential one Simplification results. a further proposal of the invention in that the current transformer has a Perrit pot core, Such ferrite pot cores are commercially available objects, the windings being applied in a simple manner can, as they are practically produced as simple coil windings on automatic machines can be. A further simplification results according to a further suggestion the invention in that the primary winding consists of a single turn, which are isolated from one with a shrink tube Flat ribbon made is. The primary winding can therefore not only be produced in a simple manner, but also easy to assemble.

An sich weisen Stroiwandler mit einem Ferrit-Schalenkern erhebliche Größen- und Winkelfehler auf, die jedoch durch die Verwendung einer zusätzlichen elektronischen Fehlerkompensation wesentlich kleiner gehalten werden konnen, als die eines konventionellen Stromwandlers mit gleichem Aufwand.Actually, strobe converters with a ferrite pot core have considerable Size and angle errors arise, however, due to the use of an additional electronic error compensation can be kept much smaller than that of a conventional current transformer with the same effort.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert. -Es zeigen: Figur 1 ein Prinzipschaltbild des erfindungsgemäßen elektroniseh fehlerkompensierten Stromwandlers und Figur 2 einen Stromwandler mit einem Ferrit-Schalenkern in auseinandergezogener Darstellung.Based on the drawing, in which an exemplary embodiment is shown schematically is, the invention is explained in more detail. It shows: Figure 1 is a basic circuit diagram of the electronically error-compensated current transformer according to the invention and FIG. 2 a current transformer with a ferrite pot core in an exploded view.

Figur 1 zeigt das Prinzipschaltbild des Wandlers 1, welcher eine Primärwicklung 2 aufweist, dle gem. Figur 2 als isoliertes Flachband hergestellt ist, Die eigentliche Sekundärwicklung 3 ist mit einem Ende mit einer Anschlußklemme 4 verbunden, beispielsweise dem Eingangskreis eines nachfolgenden Operationsverstärkers und mit dem anderen Ende mit dem Ausgang eines Operationsverstärkers 5, welchem eingangsseitig die Enden einer Indikatorwicklung 6 zu-geordnet sind, welche auf die gleiche Spule wie die Wicklung 3 gewickelt ist. Dioden 7 dienen zur Spannungsbegrenzung. Mit 8 ist ein Lastwiderstand angedeutet.Figure 1 shows the basic circuit diagram of the converter 1, which has a primary winding 2, which is manufactured as an insulated flat strip according to FIG Secondary winding 3 is connected at one end to a connection terminal 4, for example the input circuit of a subsequent operational amplifier and with the other End with the output of an operational amplifier 5, which has the ends on the input side an indicator winding 6 are assigned, which on the same coil as the Winding 3 is wound. Diodes 7 are used to limit the voltage. At 8 is a Load resistance indicated.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Wandler handelt es sich im eigentlichen Sinne nicht mehr um einen Stromwandler, sondern um einen Stromkoiparator. Bei Auftreten einer Induktion im Wandlerkern tritt auch in der Indikatorwicklung 6 eine Spannung -auf, die über den Verstärker 5 verstärkt in der Sekundärwicklung 3 einen zusätzlichen Strom hervorruft, der die Induktion im Wandlerkern auf 0 bringt. Sobald die Spannung in der Indikatorwicklung 6 NWlist, herrscht im Wandler exakt Aperewindungsgleichgewicht, wobei dann das Übersetzungsverhältnis des Wandlers sehr genau dem Verhältnis der Windungssahlen der Sekundärwicklung 3 und der Primärwicklung 2 entspricht.The converter shown in FIG. 1 is actually Sense no longer about a current transformer, but about a current transformer. When occurring an induction in the transformer core also occurs in the indicator winding 6 a voltage -on, which amplified via the amplifier 5 in the secondary winding 3 an additional Causes current that brings the induction in the converter core to 0. As soon as the tension in the Indicator winding 6 NWlist, there is an exact Apere winding equilibrium in the converter, where then the gear ratio of the converter is very precisely the ratio of the Number of turns of the secondary winding 3 and the primary winding 2 corresponds.

Da die gesamte Energie zur Speisung des sekundären Wandlers kreis es von dem aus einer Hilfsspannungsquellegespeisten Verstärker 5 aufgebracht wird, kann der Größen- und Winkelfehler beliebig klein-gehalten werden.Since all the energy to feed the secondary converter is circular it is applied by the amplifier 5 fed from an auxiliary voltage source, the size and angle error can be kept as small as desired.

Figur 2 zeigt die auseinandergezogenen Teile des erfindungsgemäßen Wandlers. Die auf einem Spulenkörper 10 aufgebrachte Sekundärwicklung 3 und Indikatorwicklung 6 können in einfacher Weise als Spulenwicklungen hergestellt werden. Auch die Isolierung ist völlig problemlos. Uber diese beiden Wicklungen kommt dann die aus einer Windung bestehende Primärwicklung 2, die aus Flachband hergestellt ist und mit Hilfe einer aufgeschrumpften Folie 11 abisoliert iet. Die Herstellung und Isolierung dieser Wicklung ist ebenfalls denkbar einfach.Figure 2 shows the exploded parts of the invention Converter. The secondary winding 3 and indicator winding applied to a bobbin 10 6 can be produced in a simple manner as coil windings. Isolation too is completely problem-free. The one turn then comes over these two windings existing primary winding 2, which is made of ribbon and with the help of a Shrunk-on film 11 stripped iet. The manufacture and isolation of this Winding is also very easy.

Mit 12 und 13 sind die beiden Schalenkerne bezeichnet, in die der Spulenkörper 10 mit den Wicklungen 2, 3 und 6 eingelegt wird. Mit Hilfe eines federnden Bügels 14, welcher auf einer Grundplatte 15 mit Hilfe von zwei Rohrnieten 16 befestigt ist, werden die Schalenkerne 12 und 13 zusammengehalten.With 12 and 13, the two shell cores are designated in which the Bobbin 10 with the windings 2, 3 and 6 is inserted. With the help of a springy Bracket 14, which is attached to a base plate 15 with the aid of two tubular rivets 16 is, the pot cores 12 and 13 are held together.

3 Patentansprüche3 claims

Claims

f Patent claims 1. Arrangement for detecting the load current for electronic kWh meter, characterized in that a simple, inexpensive current transformer is used, which is equipped with electronic error compensation.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the current transformer has a ferrite pot core.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the Primary winding consists of one turn of a Cu flat strip, which is made with the help of a shrunk-on tube is insulated.