141520. lajstromszámú szabadalom • Berendezés teljesítmény mérésére

Megjelent 1952. évi szeptember hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141.520. SZÁM. 21. e. 29—36. OSZTÁLY. - G-10.484. ALAPSZÁM. Berendezés teljesítménytényező mérésére. Ganz és Társa, Villamossági, Gép-, Waggon- és Hajógyár R. T. Villamossági gyára és Ratkovszky Ferenc oki. gépészmérnök, mindketten Budapesten. A bej'efentés napja: 1949. február 7. Mint ismeretes, az áramszolgáltatás gazdaságossága a teljesítménytényezőtől is függ, aminek az a magyarázata, hogy rossz teljesítménytényező esetén ugyanazon energiaszolgáltatáshoz nagyobb keresztmetszetű vezetékek, nagyobb teljesítményű transzformátorok, stb. szükségesek, tehát a hálózati berendezés beruházási költsége növekszik, ezenkívül pedig a rosszabb teljesítménytényező következtében fellépő nagyobb áram a hálózatban is nagyobb veszteségeket okoz. A kevésbbé gazdaságos áramvételezés miatt az áramszolgáltatók kénytelenek a tarifát a teljesítménytényezőtől függővé tenni, minek következtében szükségessé válik a teljesítménytényezőnek a fogyasztóknál való mérése. Ezt a mérést nemcsak a nagyfogyasztóknál, hanem •—• általában a világítási fogyasztók kivételével — a sok kisfogyasztónál is el kell végezni, mert a sok kisfogyasztó összegezett teljesítménye ugyanolyan fontosságú, mint a nagyfogyasztóké. Ezért a teljesítménytényező mérésére olcsó berendezés szükséges. A teljesítménytényező a legegyszerűbben és legolcsóbban úgy volna megállapítható, hogy a kW teljesítményszámlálón kívül egy vak (látszólagos) kVA teljesítményszámlálót is felállítunk és a két számláló által mért teljesítményből a teljesítménytényezőt kiszámítjuk. Ezzel az egyébként nagyon olcsó ,eljárással azonban a feladat az áramszolgáltató szempontjából egyáltalán nem oldható meg, mert ilymódon csak az átlagos teljesítménytényer zőt lehet megállapítani, viszont az áramszolgáltatóra nézve csak a nagy terhelések idején fellépő teljesítménytényezőnek van jelentősége. Az említett mér<"módszernél ugyanis természetesen előfordulhat az az eset, hogy a csúcsteljesítmények közelében a fogyasztó nagyon rossz teljesítménytényezőt vesz igénybe, tehát a hálózatot és transzformátorokat a saját részéről lényegesen megterheli, viszont kis terhelések idején — esetleg néhány kisebb kondenzátor felállításával — a teljesítménytényezőt annyira feljavítja, hogy pl. Ijjel már kapacitív terheléssel fogyaszt, minek következtében napi átlagos teljesítménytényezője igen kedvező lehet. Ez az olcsó, már ismert és helyenként használatban is levő mérési módszer tehát a követelményeknek egyáltalában nem felel meg. A másik, már szintén ismert és alkalmazott mérési mód az, hogy negyedórás kW-maximumokon kívül a negyedórás vakteljesítményt is állandóan mérik; tekintettel azonban a negyedórás maximumokat mérő berendezések aránylag magas árára, ez a megoldás csak a nagyobb fogyasztóknál alkalmazható. Arra való tekintettel, hogy az áramszolgáltató számára, gazdaságossági szempontból, csak a csúcsteljesítménynél, illetve még célszerűbben csúcsteljesítmény körüli terhelésnél fellépő teljesítménytényező átlagértékének van fontossága, a találmány olyan berendezésre vonatkozik, amellyel az átlagos teljesítménytényező, aránylag egyszerű számlálók felhasználásával, tényleg csak a csúcsiérték közelében, egy meghatározott teljesítménytől (vakteljesítménytől) felfelé mérhető. Ez a feladat a találmány szerint a legegyszerűbben, de nem a legolcsóbban oly módon oldható meg, hogy egy kWó-számláló és egy (célszerűen vak) kVA-számláló egy relé által vezérelve csak akkor méri a teljesítményeket, ha a relé egy választás szerint meghatározott, beállítható értékű teljesítménytől vagy áramerősségtől függően működésbe lépve a két számlálót bekapcsolja, ill. a teljesítménynek a beállított érték alá való sülyedése esetén, ismét bekapcsolja. Ha pl. a relé úgy van beállítva, hogy a fogyasztó csúcsteljesítményének 75%-ánál lép működésbe, akkor a berendezés annak a terhelésnek az átlagos teljesítménytényezőjét méri, amely a csúcsérték közelében van, tehát az áramszolgáltatás gazdaságosságára jellemző. Egy ilyen berendezés költségek szempontjából nem a legkedvezőbb, mert két — a legtöbb esetben háromfázisú — mérőből, továbbá egy szintén háromfázisú reléből áll, amely relé célszerűen ugyancsak egy háromfázisú számláló felhasználásával, ill. átalakításával állítható elő, úgyhogy az összes költségek kb. 3 darab háromfázisú számlálónak és tartozékainak költségeiből tevődnek össze.