CH624489A5

CH624489A5 - Arrangement for detecting the excess consumption of a variable detected by an impulse meter

Info

Publication number: CH624489A5
Application number: CH1351577A
Authority: CH
Inventors: Gunther Vieweg; Wilhelm Stuerzl; Heinz Schreiner
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1976-12-27
Filing date: 1977-11-07
Publication date: 1981-07-31
Also published as: IT1114176B; GB1548085A; FR2375584A1; FR2375584B1; JPS5382447A; DE2659043A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassung der Anzahl von Messperioden innerhalb einer grösseren Ableseperiode, in denen ein einer vorgegebenen Menge einer durch einen Impulsgeberzähler erfassten Grösse entsprechender Grenzwert überschritten wird, wobei die vom Impulsgeberzähler ab- 65 gegebenen Impulse dem Eingang eines Impulszählers mit einstellbarem Grenzwert zugeführt sind, der, wenn innerhalb einer durch einen Zeitbasiszähler vorgegebenen Messperiode keine

Überschreitung des Grenzwertes auftritt, durch diesen Zeitbasiszähler in seine Ausgangsstellung zurückgesetzt wird, der jedoch, wenn innerhalb der Messperiode eine Überschreitung des Grenzwertes auftritt, durch Abgabe eines Überschreitungsimpulses ein Überschreitungszählwerk um eine Einheit weiterschaltet, wobei der Impulszähler und der Zeitbasiszähler in ihre Ausgangsstellung zurückgesetzt werden, und wobei der Zeitbasiszähler einen auf Rückstellimpulse ansprechenden Rückstelleingang aufweist, der mit der Ausgangsklemme einer ersten monostabilen Kippstufe verbunden ist, deren Eingang an der mit dem Überschreitungsimpuls beaufschlagten Ausgangsklemme des Impulszählers angeschlossen ist, wobei ferner das Überschreitungszählwerk ebenfalls mit der Ausgangsklemme der ersten monostabilen Kippstufe verbunden ist und der Rückstelleingang des Impulszählers direkt mit der Ausgangsklemme der ersten monostabilen Kippstufe und über eine zweite monostabile Kippstufe mit der Ausgangsklemme des Zeitbasiszählers verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass bei Netzspannungsausfall beziehungsweise unzulässigem Absinken der Netzspannung eine Auslösung von Fehlimpulsen, die unter Umständen das Überschreitungszählwerk weiterschalten können, mit Sicherheit vermieden wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass eine Spannungsüberwachungseinrichtung vorgesehen ist, mit der die Elektronik stillgesetzt wird, falls die Netzspannung einen bestimmten Wert unterschreitet.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Ausgangsklemme der ersten monostabilen Kippstufe mit dem einen Eingang eines UND-Gatters verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit der Spannungsüberwachungsein-richtung verbunden ist, und dass der Ausgang des UND-Gatters mit dem Überschreitungszählwerk, mit dem Rückstelleingang des Zeitbasiszählers und dem Rückstelleingang des Impulszählers verbunden ist. Damit können die Ausgangssignale der ersten monostabilen Kippstufe das UND-Gatter nur dann passieren, wenn die durch die Spannungsüberwachungseinrichtung überwachte Netzspannung hinreichend hoch ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Span-nungsüberwachungseinrichtung eine Zenerdiode auf. Eine Zenerdiode gestattet in kostengünstiger Weise die Vorgabe einer Referenzspannung zum Vergleich mit der Netzspannung.

Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass die Zenerdiode in Reihe mit einem Widerstand zwischen die positive Versorgungsspannung und das Bezugspotential geschaltet ist, dass der Verbindungspunkt zwischen der Zenerdiode und dem Widerstand an die Basis eines Transistors geführt ist, dessen Schaltstrecke über einen Widerstand zwischen die positive Versorgungsspannung und das Bezugspotential geschaltet ist, wobei der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand und der Schaltstrecke des Transistors mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters verbunden ist. Da die positive Versorgungsspannung proportional zur Netzspannung ist, steht am Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand und der Schaltstrecke des Transistors nur dann eine die UND-Bedingung des UND-Gat-ters erfüllende Spannung an, wenn die Netzspannung hinreichend hoch ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden bei Wiederkehr der vollen Netzspannung der Zeitbasiszähler und der Impulszähler in ihre Ausgangsstellung zurückgestellt. Damit sind nach Wiederkehr der Netzspannung wiederum definierte Anfangsbedingungen vorgegeben.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, wird die Anordnung nach der Erfindung näher erläutert. Mit 1 ist ein elektronischer Impulszähler bezeichnet, der beispielsweise neun einstellbare Zählstufen aufweisen kann. Dem Impulszähler 1 werden die von einem in der Zeichnung

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nicht dargestellten Impulsgeberzähler abgegebenen Impulse über eine Eingangsklemme 2 zugeführt. Über eine Eingangsklemme 3 wird über ein Glättungsglied 4 einem Zeitbasiszähler 5 die Netzfrequenz von 50 Hz zugeführt. Dieser Zeitbasiszähler 5 stellt im Grunde einen Frequenzteiler dar, der beispielsweise die Netzfrequenz soweit heruntersetzt, dass am Ausgang 6 des Zeitbasiszählers 5 ein Messperiodensignal abgegeben wird. Beispielsweise erhält man bei einem 14-stelligen Frequenzteiler auf diese Weise eine Messperiode von 5 Minuten 27, 68 Sekunden. Diese Messperiodenimpulse werden einem Monoflop 7 zugeführt, das auf den Rückstelleingang R des Impulszählers 1 einwirkt, und zwar über eine Diode 8. Der Impulszähler 1 wird also, falls sein Inhalt weniger als 9 Impulse beträgt, stets nach der vorgegebenen Messperiode in seine Ausgangsstellung zurückgesetzt. Das bedeutet, dass keine Leistungsüberschreitung vorliegt.

Der Ausgang 9 des Impulszählers ist mit dem Eingang eines weiteren Monoflops 10 verbunden, das immer dann einen Überschreitungsimpuls erhält, wenn der Impulszähler 1 durchlaufen ist, d.h. am Ausgang 9 ein Impuls austritt. Dieser Fall tritt stets dann ein, wenn ein Überverbrauch vorliegt, d.h. dass der Messperiodenimpuls noch nicht eingetroffen ist. Der Ausgang 11 des Monoflops 10 ist einerseits über eine Leitung 12 und einen Widerstand 13 mit dem Rückstelleingang R des Impulszählers 1 verbunden und andererseits über eine Leitung 14 mit dem Rückstelleingang R des Zeitbasiszählers 5. Dieser wird also beim Auftreten eines Impulses am Ausgang 11 zurückgesetzt, bevor er an seinem Ausgang 6 über das Monoflop 7 auf den Rückstelleingang R des Impulszählers 1 den Impuls abgeben kann. Ferner ist der Ausgang 11 des Monoflops 10 über einen Widerstand 15 mit der Basis eines Transistors 16 verbunden, dessen Emitter an einem negativen Pol liegt und dessen Kollektor über eine Spule 17 eines elektromechanischen Überschreitungszählwerkes 18 und einem Widerstand 19 mit dem positiven Pol der Versorgungsspannung verbunden ist. Eine Diode 21 schützt die Spule 17 vor Überspannungen. Da zum Schalten des Schrittschaltwerkes eine relativ grosse Energie benötigt wird, wird diese einem Kondensator 22 entnommen, der über den s Widerstand 19 immer wieder nachgeladen wird. Spricht der Transistor 16 an, so kann sich der Kondensator 22 impulsartig über die Spule 17 und die Kollektor-Emitter-Strecke entladen.

Sinkt die aus der Netzspannung gewonnene Versorgungsspannung unter einen gewissen Wert ab oder fällt sie ganz aus, in so besteht die Gefahr, dass durch Auslösung von Fehlimpulsen der Transistor 16 leitend wird, so dass sich der Kondensator 22 über die Spule 17 entladen kann und damit das Überschreitungszählwerk um einen Schritt weiterschaltet. Diese Gefahr besteht auch bei Wiederkehr der Versorgungsspannung, falls 15 diese ausgefallen ist, da die elektronischen Kippstufen in diesem Falle keine eindeutig definierte Schaltstellung aufweisen.

Es wird daher eine Spannungsüberwachungseinrichtung 23 vorgeschlagen, wobei die Spannungsüberwachung mit Hilfe einer Zenerdiode 24 vorgenommen wird, die über einen Wider-20 stand 25 mit dem positiven Pol der Versorgungsspannung verbunden ist. Der Verbindungspunkt 26 zwischen Zenerdiode 24 und Widerstand 25 ist mit der Basis eines Transistors 27 verbunden, welcher mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke über einen Widerstand 28 an der Versorgungsspannung liegt. Solange 25 die Spannung an dem Verbindungspunkt 26 höher ist als die Zenerspannung, ist der Transistor 27 leitend. Das Potential am Verbindungspunkt 29 stellt eine UND-Bedingung für ein UND-Gatter 30 dar. Sobald jedoch die Spannung am Punkt 26 unter die Zenerspannung fällt, sperrt der Transistor 27 und damit 30 entfällt die UND-Bedingung für das Gatter 30. Die Anordnung ist ausser Betrieb gesetzt, so dass keine Fehlschaltungen eintreten können. Ferner kann bei Wiederkehr der vollen Versorgungsspannung ein Impuls auf die Rückstelleingänge des Impulszählers und des Zeitbasiszählers gegeben werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

624 489 2 PATENTANSPRÜCHE

1. Anordnung zur Erfassung der Anzahl von Messperioden innerhalb einer grösseren Ableseperiode, in denen ein einer vorgegebenen Menge einer durch einen Impulsgeberzähler er-fassten Grösse entsprechender Grenzwert überschritten wird, 5 wobei die vom Impulsgeberzähler abgegebenen Impulse dem Eingang eines Impulszählers mit einstellbarem Grenzwert zugeführt sind, der, wenn innerhalb einer durch einen Zeitbasiszähler vorgegebenen Messperiode keine Überschreitung des Grenzwertes auftritt, durch diesen Zeitbasiszähler in seine Aus- io gangsstellung zurückgesetzt wird, der jedoch, wenn innerhalb der Messperiode eine Überschreitung des Grenzwertes auftritt, durch Abgabe eines Überschreitungsimpulses ein Überschreitungszählwerk um eine Einheit weitergeschaltet, wobei der Impulszähler und der Zeitbasiszähler in ihre Ausgangsstellung zu- 15 rückgesetzt werden, und wobei der Zeitbasiszähler einen auf Rückstellimpulse ansprechenden Rückstelleingang aufweist, der mit der Ausgangsklemme einer ersten monostabilen Kippstufe verbunden ist, deren Eingang an der mit dem Überschreitungsimpuls beaufschlagten Ausgangsklemme des Impulszählers an- 20 geschlossen ist, wobei ferner das Überschreitungszählwerk ebenfalls mit der Ausgangsklemme der ersten monostabilen Kippstufe verbunden ist und der Rückstelleingang des Impulszählers direkt mit der Ausgangsklemme der ersten monostabilen Kippstufe und über eine zweite monostabile Kippstufe 25 mit der Ausgangsklemme des Zeitbasiszählers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannungsüberwachungs-einrichtung (23) vorgesehen ist, mit der die Elektronik stillgesetzt wird, falls die Netzspannung einen bestimmten Wert unterschreitet. 30

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die Ausgangsklemme (11) der ersten monostabilen Kippstufe (10) mit dem einen Eingang eines UND-Gatters (30) verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit der Spannungsüberwa-chungseinrichtung (23) verbunden ist, und dass der Ausgang des35 UND-Gatters (30) mit dem Überschreitungszählwerk (18), mit dem Rückstelleingang (R) des Zeitbasiszählers (5) und dem Rückstelleingang (R) des Impulszählers (1) verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsüberwachungseinrichtung (23) eine4o Zenerdiode (24) aufweist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

dass die Zenerdiode (24) in Reihe mit einem Widerstand (25) zwischen die positive Versorgungsspannung und das Bezugspotential geschaltet ist, dass der Verbindungspunkt (26) zwischen 45 der Zenerdiode (24) und dem Widerstand (25) an die Basis eines Transistors (27) geführt ist, dessen Schaltstrecke über einen Widerstand (28) zwischen die positive Versorgungsspannung und das Bezugspotential geschaltet ist, wobei der Verbindungspunkt (29) zwischen dem Widerstand (28) und der Schalt- so strecke des Transistors (27) mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters (30) verbunden ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Wiederkehr der vollen Netzspannung der Zeitbasiszähler (5) und der Impulszähler (1) in ihre Aus- 55 gangsstellung zurückgestellt werden.