CZ203899A3 - Způsob rovnoměrného rozdělování elektrického zatížení přes n-fázovou rozvodnou síť a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Zařízení a způsob pro rovnoměrné rozdělování elektrického zatížení přes n-fázovou rozvodnousíť. Elektrický proud v každé přívodní fázi (ČI, Č2 a Č3) a v každém odbočném obvodu (1-5)je měřen proudovýmsnímačem (16,18,20,42, 44,46,48 a 50). Výstupy proudových snímačůjsou monitorovány v procesoru (12), S každým odbočným obvodemje spojen vícepólový přepínač (22,24,26,28 a 30) a obvyklýjistič (32,34,36,38,40). Každý přepínač (22,24,26, 28 a 30) umožňuje spojení odpovídajícího odbočného obvodu (1-5) ke každé přívodní fázi (ČI, Č2 a Č3) a odpojení odbočného obvodu (1-5) od všech η fází (ČI, C2 a Č3). Procesor (12) pravidelně monitoruje proudy procházející každou přívodní fázi a na základě podmínek zatížení odbočných obvodů (1-5) nastavuje přepínače (22,24,26,28 a 30) rovnoměrné distribuci zátěží odbočných obvodů(1-5) přes všechny tři přívodní fize (ČI, Č2 a Č3).

Description

Oblast techniky

Předložený vynález se týká způsobu a zařízení pro stejnoměrné rozdělování elektrického zatížení ve třífázové elektrické rozvodné síti.

Dosavadní stav techniky

V současné době přijímá mnoho obytných domů a komerčních zařízení svými přípojkami všechny tri fáze elektrické rozvodné sítě, které poskytují elektrické podniky nebo elektrárenské společnosti. V typickém třífázovém způsobu rozvodu napájí každá fáze jeden nebo více odbočných obvodů. Rozhodnutí o tom, který odbočný obvod nebo obvody se připojí ke každé ze tří přívodních fází, se obvykle provede již v průběhu návrhu nebo výstavby určitého podniku, takže jakmile je stavba dokončena, je obtížné provádět nějaké změny. Například u obytného objektu mohou odlišné odbočné obvody napájet kuchyň,, obývací pokoj, ložnice atd. V komerční oblasti mohou různé odbočné obvody napájet stroje, kanceláře ap. Často při tom vzniká problém, jak rovnoměrně rozvádět elektrickou energii, dodávanou elektrickými podniky, ze tří přívodních fází do všech odbočných obvodů. Často se v průběhu doby typologie zatížení určitého podniku mění, někdy naprosto zásadně. Některé odbočné obvody budou více zatížené a jiné méně zatížené, například v závislosti na přemístění strojů na půdě továrny nebo v domácnostech s přibýváním spotřebičů s vysokým příkonem (tzn. lednička elektrický ·

9

9

9 « 9 9 9

999 999

9

9« 99 sporák, mikrovlnná trouba atd.). Proto se zatížení na každé ze tří přívodních fází změnou zatížení odbočných obvodů také změní. Třífázová sít, která byla zpočátku rovnoměrně vyvážená, se v průběhu času stane nevyváženou.

Jedním řešením tohoto problému je přidělit každý odbočný obvod jedné přívodní fázi k dosažení rovnoměrného zatížení všech tří fází fyzickým zapojením každého odbočného obvodu. Nevýhodou tohoto řešení je to, že je zapotřebí nákladného přepojení elektrických skříní a rozvodných panelů pokaždé, když dojde k nerovnováze mezí všemi třemi fázemi, což se může přihodit často. Další nevýhodou je, že přepojení obvykle vyžaduje přerušení přívodu elektřiny, což může způsobit problémy zákazníkům. Navíc takovéto řešení představuje pouze hrubý mechanismus vyrovnávání zatížení všech tří přívodních fází. Nelze opakovaně sledovat elektrickou spotřebu na každé fázi a odbočném obvodu. Změny elektrického zatížení, ke kterým dochází z hodiny na hodinu a od minuty k minuté, mohou být dost vysoké k vyvolání nerovnovážného stavu mezi všemi třemi přívodními fázemi, zůstanou nezjištěny.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody odstraňuje způsob rovnoměrného rozdělování elektrického zatížení přes všechny tři fáze třífázové rozvodné sítě a zařízení k provádění tohoto způsobu podle předloženého vynálezu.

Podle něho třífázový rozvodný systém obsahuje první, druhý a třetí proudový snímač, připojený k první, druhé a třetí fázi, popřípadě třífázovou elektrickou rozvodnou síť, první, druhý a třetí proudový snímač pro měření elektrického proudu, protékajícího přes první, druhou a třetí fází, eventuálně množství přepínačů, přičemž každý přepínač je připojen k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý • 4·* 4 · · 4 ·

4 4 4 4 4 4 4 · 4 • 4 · * · · * • 44 44 ·44 4444 44 44 z přepínačů je určen pro připojení jedné z fází, tj. první fáze, druhé fáze nebo třetí fáze k jednomu z odbočných obvodů, dále množství proudových snímačů, přičemž každý proudový snímač je připojen k jednomu z odbočných obvodů, dále množství proudových snímačů pro měření elektrického proudu, protékajícího každým z množství odbočných obvodů a procesor připojený k prvnímu, druhému a třetímu proudovému snímači, dále množství přepínačů a proudových snímačů, procesor pro řízení množství přepínačů tak, že elektrický proud první, druhou a třetí fází nepřekročí předem stanovenou prahovou hodnotu.

Dále podle předloženého vynálezu třífázový zátěžový rozvodný systém obsahuje první, druhý a třetí proudový snímač připojený k první, druhé a třetí fázi, popřípadě třífázovou elektrickou rozvodnou sít, první, druhý a třetí proudový snímač pro měření elektrického proudu, protékajícího první, druhou a třetí fází, popřípadě množství přepínačů, každý přepínač je připojen k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý přepínač je určen k propojení jedné z fází, tj. první, druhé nebo třetí táze k jednomu z odbočných obvodů, množství proudových snímačů, každý z nich je připojen k jednomu z odbočných obvodů, množství proudových snímačů pro měření elektrického proudu, protékajícího každým z odbočných obvodů a procesor připojený k prvnímu, druhému a třetímu proudovému snímači, množství přepínačů a množství proudových snímačů, procesor pro řízení přepínačů tak, že rozdíly mezi elektrickými proudy, protékajícími každým párem první, druhé a třetí fáze, nebo jejich poměry, nepřekročí stanovenou prahovou hodnotu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále popsán na příkladném provedení s odkazem na přiložené výkresy, na kterých:

··· ···· «·· • « · ·· · ·· na obr. 1 je znázorněno blokové schéma třífázového provedení podle předloženého vynálezu;

obr. 1B je blokové schéma jednofázového provedení předloženého vynálezu;

obr. 2 je blokové schéma obecného provedení předloženého vynálezu;

obr. 2B znázorňuje jednoduchou realizací sčítacího obvodu 52 a usměrňovače 54 podle obr. 2, spojující dvě funkce v jednom bloku, třífázovém usměrňovači 524;

obr. 2C znázorňuje schéma stabilního převodníku měniče ss/stř proud;

obr. 2D je schéma vylepšeného stabilního převodníku měniče ss/stř proud;

obr. 2E znázorňuje třífázový usměrňovač a vylepšený stabilní převodník měnič ss/stř proud s cívkou přidanou ke zvýšení koeficientu vstupního výkonu;

obr. 2F nahrazuje cívku z obr. 2E vysoce výkonným přepínacím regulátorem zesílení pro další zvýšení koeficientu zvýšení vstupního výkonu;

obr. 3 je blokové schéma provedení předloženého vynálezu, kombinující znaky systémů z obr. 1B a 2F a další přidání přenosové schopnosti;

obr. 4 je alternativou k realizaci podle obr. 2 obr. 2B;

«· • 99 ·♦·

9 9 9

9*9 ···

9

99 obr. 5 znázorňuje digitální elektroměr připojený k procesoru a obr. 5B zobrazuje funkci hardware pro měření elektrické energie.

Příklady provedení vynálezu

Principy a funkce řešení podle předloženého vynálezu mohou být lépe pochopeny s odkazem na obrázky a přiložený popis.

Blokové schéma provedení zařízení JO podle předloženého vynálezu je znázorněno na obr. 1. Elektrickými podniky je dodáván třífázový elektrický proud s fázemi £1, ^2, ^3. Fáze 4lL, 12, 13 jsou chráněny před proudovým přetížením hlavním jističem 14. Výstup hlavního jističe J4 je upraven u servisní přípojky do obytného nebo komerčního objektu. Proudové snímače 16, 18, 20 měří jednotlivě proud, protékající fázemi U, 12, 13. Výstupy proudových snímačů 16, 18, 20 jsou monitorovány procesorem 12. Procesor 12 může být jakýkoliv vhodný prvek výpočetní techniky, například mikroprocesor, mikrořadič, osobní počítač atd.

Výstup každé ze tří fází z hlavního jističe J4 je vstupem do řady vícepólových přepínačů 22, 24, 26, 28, 30. Každý přepínač má čtyři vstupní svorky. Pro každou ze tří přívodních fází jsou upraveny tri vstupní svorky. Navíc je zde upravena čtvrtá svorka, která není připojovací svorkou (to znamená, že není připojena k ničemu). Výstupy přepínačů 22, 24, 26, 28, 30 jsou jednotlivými vstupy do řady jističů 32, 34, 36, 38, 40 odbočných obvodů. Řídící signály CQNT1, CONT2, CONT3, CONT4, CONT5, které jsou výstupem z procesoru 12, určují jednotlivě polohu přepínačů 22, 24, 26, 28, 30. Výstupy jističů 32, 34, 36, 38, 40 odbočných obvodů, před přivedením do každého z pěti odbočných obvodů, projde řadou proudových snímačů 42, 44, 46, 48, 50. Každý z pěti odbočných obvodů má neutrální nulové • 9 • 4 · · *

444 44 · • 44 »4 ··

444 44 444 4444 44 4· vedení Ν. Proud měřený proudovými snímači 42, 44, 46, 48, 50 je monitorován procesorem 12.

Činnost zařízení 10 je soustředěna okolo vícepólových přepínačů 22, 24, 26, 28, 30. Pří užití zařízení 10 se každý odbočný obvod, který má být pokryt, spojí s příslušným přepínačem, jističem odbočného obvodu a proudovým snímačem. Na obr. 1 je znázorněn systém pro vyrovnávání zatížení, pokrývající pět odbočných obvodů. Řešení podle předloženého vynálezu však může snadno být použito i pro pokrytí jakéhokoliv počtu odbočných obvodů jednoduchým přidáním dostatečného počtu součástek.

Procesor 12 periodicky přijímá výstup proudových snímačů 16, 18, 20, které měří proud protékající každou fází přiváděného třífázového elektrického proudu. Procesor 12 také monitoruje výstup z proudových snímačů 42, 44, 46, 48, 50, které měří proud, protékající každým odbočným obvodem. Doba mezi postupně přijímanými daty z proudových snímačů je řádově v milisekundách nebo v desítkách milisekund a je funkcí softwaru, řídícího procesor J2. Data přijatá v každém cyklu nejsou ihned vyřazena. Omezený počet většiny posledních sad přijatých dat se uchová v paměti, která může být vnější nebo vntřní pamětí procesoru 12.

Procesor 12 je vhodně naprogramován pro periodický příjem dat ze všech proudových snímačů tak, aby byl schopen sledovat zatížení každé ze tří přívodních fází a na každém odbočném obvodu. Když měřený proud na kterékoliv fázi překročí pevně stanovenou procentuální hodnotu, (například 90%), z nastavené horní mezní hodnoty, procesor 12 naprogramuje přepínače 22, 24, 26, 28, 30 tak, že celkové zatížení je rovnoměrně rozloženo na všechny tři přívodní fáze. Protože zatížení na každém odbočném obvodu je známé, procesor 12 může přerozdělovat zatížení na odbočné obvody tak, že zatížení každé fáze je přibližně stejné. Jakmile se provede nové φφφ • · · * « Φ φ φ · ·· Φ · · · • « · · • Φφ ΦΦΦΦ ΦΦ Φ· nastavení přepínačů, vyšle procesor J2 řídícími vedeními CONT1, CONT2, CONT3, CONT4, CONT5 jednotlivě povely k přepínačům 22, 24, 26, 28, 30 pro jejich přepnutí.

Pří činnosti zařízení JO je možné, že zatížení ne jediném odbočném obvodu se zvýší na úroveň, která překročí maximálně povolený proud. Procesor 12 reaguje na tento stav překročení maximálně povoleného proudu tak, že přeprogramuje přepínač odpovídající příslušnému odbočnému obvodu do jeho rozepnuté polohy, V této poloze je odbočný obvod elektricky odpojen od všech tří přívodních fází. Navíc k ochraně proti přetížení, zajištěné procesorem 12, jsou pro ochranu před nadměrným proudem pro každý odbočný obvod také upraveny běžné jističe odbočných obvodů 32, 34, 36, 38, 40. Zařízení JO rovněž může vykonávat funkci, kterou běžné jističe nemohou zajistit. Procesor J2 může být vhodně naprogramován pro předvídání potencionálního přetížení ještě předtím než nastane, monitorováním rychlosti vzrůstu proudu v každém odbočném obvodu a v každé přívodní fázi. Proto potencionální přerušení dodávky elektrické energie v důsledku překročení mezní hodnoty proudu na přívodní fázi je možné předvídat a zamezit mu ještě před tím, než k němu dojde.

Přepínače 22, 24, 26, 28, 30 mohou jako své základní spínací prvky používat relé nebo polovodičové spínače (například triaky, křemíkové řízené usměrňovače atd.]. Každý přepínač dekóduje odpovídající řídící signál přijatý z procesoru 12 a bud připojí svůj výstup k jedné ze tří přívodních fází nebo úplně odpojí svůj výstup od všech tří fází. Přepínače 22, 24, 26, 28, 30 mohou připojit své výstupní svorky k jakékoliv přívodní fázi dostatečně rychle, takže zařízení nebo spotřebič, připojený k odpovídajícímu odbočnému obvodu, nezaznamená jakékoliv znatelné přerušení přívodu elektrické energie, a proto nejsou nežádoucím způsobem ovlivňovány.

· « v» · » » » * • »99 9 9 9 · 9 9 • · · · · 9 a 999999

9 9 <9 9 9

999 99 999 9999 99 99

Procesor 12 je napájen fází a nulovým vedením N z přívodního třífázového přívodu. Procesor J2 však může být napájen z kterékoliv ze tří přívodních fází. Nastavení horní mezní hodnoty proudu může být dodáno procesoru 12 známými způsoby ze stavu techniky. Horní mezní hodnota proudu může být například pevně zakódována v paměti s režimem přístupu pouze pro čtení a může být nastavena externím přepínačem, externím zařízením výpočetní techniky atd.

Přestože popis výše uvedeného provedení byl proveden s ohledem na třífázový systém, je třeba podotknout, že systém podle předloženého vynálezu může být proveden jako n-fázový systém, pro n libovolné. Jako jednofázový systém 1000 je systém znázorněn na obr. 1B. Z porovnání obr. 1 a obr. 1B je vidět, že na obr. 1B jsou vypuštěny dvě přívodní fáze. Bloky, funkce a označení jsou všechny stejné. Jediný rozdíl mezi jednofázovým a dvou- či více fázovým systémem spočívá v tom, že přepínače 22-30 jsou pouze způsobilé spojení nebo rozpojení jejich příslušných odbočných obvodů k jedné fázi a nikoliv změny spojení odbočného obvodu od jedné fáze k jiné fázi. Tak tedy v jednofázovém systému je možno vybrat v případě přetížení systému, který odbočný obvod odpojit, nikoliv vybrat, která fáze odpočného obvodu bude znovu zapojena. Proto předložený vynález lze použít u zdrojů elektrické energie s libovolným počtem fází, avšak většina obvyklých případů počítá se třemi a jednou fází, jak je jednotlivě znázorněno na obr. 1 a 1B.

Druhé provedení předloženého vynálezu, znázorněné na obr. 2, určené pro rovnoměrné rozdělování zatížení na každou fází rozvodné sítě třífázového elektrického proudu. Každá fáze £L, <fc2, |3 rozvodné sítě třífázového elektrického proudu je vstupem do sčítacího obvodu 52 pro sčítání elektrické energie. Sčítací obvod 52 přijímá každou přívodní fázi a kombinuje její proud a výkon a následně vytvoří jediný celkový součtový výstup. Výstup ze sčítacího obvodu 52 je jediným φφφ • * * φ«· φφφ φ φ •φ φφ '· ’ · φ · · > φ • · · · • φ· ·φφ ···· střídavým elektrickým napětím, přičemž velikost proudu se přibližně rovná součtu velikostí proudů všech tří přívodních fází.

Výstup sčítacího obvodu 52 se následně stane vstupem do usměrňovače 54. Usměrňovač 54 usměrňuje střídavý výstup sčítacího obvodu 52 na v podstatě stejnosměrnou úroveň. Schopnost usměrňovače 54 pro usměrnění proudu musí být dostatečná na to, aby pokryla všechny potřeby všech odbočných obvodů, které mají být pokryty zařízením JO.

Výstup usměrňovače 54 je vstupem do generátoru 56 střídavého proudu. Generátor 56 střídavého proudu vytváří střídavé napětí jedné fáze ze stejnosměrného napěťového výstupu usměrňovače 54. Vhodné napětí a frekvence (například 120 V, 60 Hz pro Spojené státy) je generováno pro příslušnou lokalitu, ve které má zařízení JO pracovat.

Výstup z generátoru 56 střídavého proudu je vstupem do jističů 32, 34, 36, 38, 40, pokrytých zařízením JO. Odbočné obvody jsou napájeny elektrickou energií z výstupů jističů 32, 34, 36, 38, 40 odbočných obvodů. Ačkoliv je na obr. 2 znázorněno odbočných obvodů pět, zařízení JO může pokrýt jakýkoliv jejich počet za předpokladu, že prvky mají dostatečné proudové dimenzování pro kombinované zatížení všech odbočných obvodů.

K aktuálnímu rozdělování zatížení v zařízení JO dochází ve sčítacím obvodu 52, Bez ohledu na to, jak se zatížení v každém odbočném obvodu zvětšuje nebo zmenšuje, automaticky se rozkládá rovnoměrně na všechny tři přívodní fáze. Jestliže se například zatížení na jedné odbočce nebo skupině odboček zvětší o 30 %, odpovídající zatížení na každé vstupní fází se zvětší o 10 %. Protože vstupní fáze mohou být představovány vždy ekvivalentním nízko- impedančním zdrojem proudu, které jsou navzájem shodné, ··· • · · · ·

4 ·♦ · 4 4 4 · • 4 · ·4· ··· • · · ·

44···· 4· ·· pak, když zatížení na součtovém obvodě 52 se zvýší o 30 %, se toto zvýšení objeví rovnoměrně na všech třech přívodních fázích.

Výhodou tohoto druhého provedení proti prvnímu provedení je skutečnost, že je méně složité, může však být dražší, protože musí být použito nákladných součástek pro součtový obvod 52, usměrňovač 54 a generátor 56 střídavého proudu, aby byly způsobilé zpracovávat proud vyšších hodnot.

Obr. 2B znázorňuje jednoduchou realizaci sčítacího obvodu 52 a usměrňovače 54 podle obr. 2, kombinující tyto dvě funkce v jednom bloku, třífázovém usměrňovači 524. Obr. 2B znázorňuje také volitelný filtrační kondenzátor 58.

Je důležité poznamenat, že systém podle obr. 2 a obr. 2B není bateriově zálohován nebo ošetřen proti přerušení dodávky elektrické energie, ale spíše provádí vyvažování zatížení způsobené jednofázovým výstupním obvodem, stejně pro tři vstupní fáze s využitím sčítacího obvodu 52. Zavedení sčítacího obvodu 52 do systému má za následek, že zatížení jednofázového výstupního obvodu je okamžitě úplně rovnoměrně rozděleno napříč všemi třemi fázemi vstupního třífázového obvodu, dokonce bez procesoru J2, vyvažujícího zatížení podle obr. 1. Z toho důvodu, systém podle obr. 2 a obr. 2B představuje vylepšené provedení systému podle předloženého vynálezu oproti realizaci podle obr. 1. Proto bateriově zálohovaný systém distribuce elektrické energie tak, jak je posán ve známém stavu techniky firmou Fiorina v americkém dokumentu US 5 477 091, který je kompletně jednofázovým systémem, obsahující zálohovací baterie, nemůže zajistit tak jasnou funkci vyrovnávání zatížení jako provedení podle obr. 2 a obr. 2B předloženého vynálezu.

Dále generátor 56 střídavého proudu může být realizován jako stabilní převodník, ss/stř převodník nebo ss/stř invertor, bez odchýlení

444 * 4

4

4·· «4

4444 • 4 4 4 · 44 4

4

4 ·4 se od znaků předloženého vynálezu, jako střídavý generátor je právě také otáčivým převodníkem. Proto může být použito známých stabilních převodníků. Příklad schématu stabilního převodníku ss/stř invertoru je na obr. 2C. Ss vstup 213 ze sčítacího usměrňovače 524 napájí ss/stř invertor 200, vytvářející obdélníkový střídavý signál na výstupu 211, který po filtraci dolní propustí, tvořené induktory 208 a 209 a kondenzátorem 210 se přetvoří na sinusový střídavý výstup 212. Příkladem je astabilní dvojčinný oscilátor, sestávající z páru spínacích tranzistorů 201 a 202, jejichž kolektory jsou připojeny ke koncům primárního vinutí 207a saturačního transformátoru 207 s jádrem. Ss vstup je použit ze středního vývodu základny ke společnému propojení emitorů tranzistorů 201 a 202. Polarizace v přímém směru je provedena tranzistory 201 a 202 a rezistory 203 a 204, které jsou jednotlivě přemostěny pro střídavý proud kondenzátory 205 a 206. Zpětná vazba je svázána transformátorovým vinutím 207d k bázi tranzistoru 202. Oscilátor je astabilní s frekvencí závisející na provedení transformátoru. To je hrubá realizace takovéhoto typu obvodu a je uvedena jako příklad pro ilustraci základní funkce. Po svém vynálezci je známa jako Royer oscilátor. Tento obvod byl publikován v Royer G.H., Spínací tranzistor stř/ss převodník, Trans AIEE, červenec '55.

Vylepšené provedení s invertorem 2000 podle obr. 2D užívá nesaturační transformátor 207 a připojuje saturační zpětnovazební transformátor 2070 k základnímu zapojení. Saturační základní zpětnovazební transformátor potom předurčuje pracovní kmitočet ss/stř invertoru. Tento obvod neprovádí regulaci výstupního napětí. V obou obvodech, obdélníkový sekundární výstup mezivrcholového napětí závisí na vstupním stejnosměrném napětí a výstupní frekvence závisí na stejnosměrném vstupním napětí stejně tak jako na charakteristice saturačního transformátoru. Tento zdokonalený invertor byl publikován v Jensen J. L., Vylepšený obdélníkový oscilátorový obvod, Trans. IRE, Vol. CT-4, No. 3, září '57.

449

4 ··

4 4

994 ··

949 44*9 • 9 9 ·

49* 944

4

49

Systém podle obr. 2 potom může být nenákladným způsobem realizován kombinací třífázového usměrňovače podle obr. 2B s invertorem podle obr. 2C nebo obr. 2D, Tento třífázový usměrňovač vyvažuje zatížení rovnoměrně každou ze tří přívodních fází bez požadovaného příslušenství výpočetní techniky.

Systém podle obr. 2, obr. 2B, obr. 2C nebo obr. 2D může být použit stejně dobře pro dvoufázový systém nebo pro systém s více než třemi fázemi, například pro n-fázový systém rozdělování elektrické energie. Filtrační kondenzátor 58 a dolní propust 208, 209. 210 mohou být zahrnuty pro vytvoření sinusového výstupu 212, závisejícího na požadovaném výstupním spektru napájené soustavy obvodů.

Systém podle obr. 2, obr. 2B, obr. 2C je speciálně vhodný pro malé instalace, řekněme pro malé závody. V tomto případě použití právě tohoto provedení podle předloženého vynálezu pomůže také v případě problému korekce koeficientu výkonu na vstupu, poněvadž u všech rozličných motorových zátěží a dalších nepřímo odporové zátěží bude střídavý vstup nahrazen obvodem vstupního usměrňovače. Je možné, že vynecháním kondenzátoru 58 nebo užitím velmi malé kapacity pro filtraci šumu a indukčností primárního vinutí 207a transformátoru 207 dojde ke zlepšení koeficientu výkonu i bez instalace tohoto obvodu pro vyvažování zatížení. Je to proto, že kondenzátorový vstupní usměrňovač poskytuje koeficient výkonu asi 0,6, zatímco nekonečný indukční usměrňovač v ideálním případě poskytuje koeficient výkonu asi devadesát procent. Vylepšená forma ss/str invertor podle obr. 2D s nesaturačním kolektorovým transformátorem 207 a s odděleným saturačním vinutím 2070 báze by mohl ještě více zlepšit vstupní koeficient výkonu. Konečně třetí variantou je proudový dvojčinný převodník, ve kterém je připojena velká cívka v sérii se ss zdrojem ze vstupu na střední vývod transformátoru 207. To by způsobilo zvýšení indukčností v usměrňovacím obvodu a v dalším zvýšení vstupního koeficientu

444

4 « 4

4 4 • 44 44 ·

·

444 4444

4 4 4 · • 44« ·*· ·

• 4 44 výkonu. Vysoký koeficient výkonu je důležitý pro napájení společností a podniků, poněvadž představuje možné úspory na nákladech na zařízení pro distribuci elektrické energie, jak je dobře známo. Obr. 2E znázorňuje systém 10, zahrnující třífázový usměrňovač 524 a zdokonalený stabilní převodník ss/stř invertor 200 s cívkou 2071, připojenou pro zvýšení vstupního koeficientu výkonu. Čistě odporová zátěž má koeficient výkonu 1,0. Proudové zatížení fáze způsobené neodporovou zátěží a zhroucení způsobené nelineární zátěží omezuje tento koeficient výkonu a výsledkem je zvýšení nákladů na zařízení elektrického podniku, způsobující neschopnost připojení elektrické energie na místo odběratele.

Přestože uvedené obvody stabilních invertorů jsou technologicky velmi staré, představují nejjednodušší a nejméně nákladnou realizaci. Novější dvojčinné regulátory se zpětnovazebními řídícími obvody a s nesaturačními transformátory mohou být použity k vytvoření stabilních převodníků s nezávislými výstupním napětím a frekvencí. Realizace takových invertorů, pracujících s nízkonapěfovým bateriovým napájením, je dobře známa. Provedení takových obvodů pro vyšší vstupní napětí je nekomplikované a méně obtížné než v případě vstupu s nízkým napětím.

Obr. 2F nahrazuje provedení s cívkou 2071 z obr. 2E spínacím regulátorem 5242 vysokého koeficientu výkonu pro další zvýšení vstupního koeficientu výkonu. Zesilovací regulátor 5242 může využívat řídící jednotku podle společnosti Unitrode Integrated Circuits označenou jako UC 1854. Tato část a její aplikace je dobře zdokumentována v literatuře Unitrode s názvem Product and Applications Handbook '93-'94, IC850, Unitrode Integrated Circuits Corporation, 7 Continental Boulevard, Merrimack, NH 03054, USA, Telephone: (603) 424-2410 FAX: (603) 424-3460. Blok 5242 zajišťuje regulovaný ss napěfový výstup 5244 k ss/stř invertorů _IO, odstraňující ’· ··* i · ί · ί · • φ ♦ · · · * ·*· *··

0 · 0 0 * · •00 ·0 000 000» 00 ·· jeden případ střídavé výstupní frekvence, stejně jako fixující výstupní amplitudu ss/stř převodníku JO. Kondenzátor Choldup 5243 zajišfuje nábojovou paměf, která dovoluje ss/stř převodníku JO pokračovat v zajištění střídavého výstupu 211 na několik málo milisekund po přechodném nízkém napětí na vstupním vedení. Toto se provádí v době pravidelného vyřazení zátěže, jestliže je zaznamenán signál nízkého vstupního napětí zesilovacím regulátorem 5242, což se stává poměrně často. UC 1854 a další podobné řídící jednotky vysokého koeficientu výkonu jsou schopné zajištění vstupních koeficientů výkonu u n-fázového zdroje elektrické energie, většího než 0,99 při práci v normálním jednofázovém systému. S třífázovým vstupem podle obr. 2F by ten samý obvod dosáhl zvýšení vstupního koeficientu výkonu, poněvadž zdroj chyb, známý jako “vrcholné zhroucení“, popsaný v literatuře Unitrode, by nebyl použit pří užití řídící jednotky s n-fázovým zdrojem elektrické energie. To je proto, že přídavné fáze nedovolí minimálnímu vstupnímu napětí regulátoru zvýšení vysokého koeficientu výkonu okamžitý pokles k nule, jako například s jednofázovým dvoucestným můstkovým usměrňovačem, poněvadž přídavné fáze vyplní zbytek mezi dvěma polovinami cyklů jednofázového vstupu. Toto vrcholné zhroucení je analogické přetížení v zesilovačích a je odstraněno vyplněním zvlnění, poněvadž vstupní napětí dosahuje problematicky nízkého rozsahu blízko nuly.

Tato řídící jednotka 1854 a způsob jsou popsány v následující literatuře společnosti Unitrode IC:

(1) UC 1854/2854/3854 High Power Factor Preregulator (1854 Data Sheet] (2) U-134, UC3854 Controlled Power Factor Correction Circuit Design (3) DN-39D, Optimizing Performance in UC3854 Power Factor Correction Applications (4) DN-41, Extended Current Transformer Ranges (5) U-140, Average Current Mode Control of Switching Power Supplies.

» · » » ” «ftftft * ftft «·· ftftft « » ft ftft · * • ftft ftft ftftft ftftftft ftft ftft

V souhrnu způsob podle obr. 2 atd. a systém rovnoměrného vyvažování elektrického zatížení na n-fázovém zdroji elektrické energie zahrnuje tyto kroky:

usměrnění zmíněného n-fázového zdroje elektrické energie k vytvoření zdroje stejnosměrného napětí:

připojení zmíněného stejnosměrného zdroje napětí k ss/stř invertoru, pro generování střídavého výstupního napětí;

generování zmíněného střídavého výstupního napětí ze stejnosměrného napětí;

připojení střídavé zátěže na uvedenéstřídavé výstupní napětí, napájející výstupním střídavým proudem zmíněnou střídavou zátěž;

přičemž zmíněný výstupní střídavý proud je odražen zpět skrz zmíněný ss/stř invertor jako stejnosměrný zátěžový proud na uvedený stejnosměrný napěfový zdroj a kde zmíněný stejnosměrný zátěžový proud je vrácen zpět prostřednictvím uvedeného n-fázového usměrňovače jako vstupní střídavý zátěžový proud na uvedený nfázový zdroj elektrické energie, přičemž vstupní střídavý zátěžový proud je rovnoměrný všemi n fázemi zmíněného n-fázového zdroje prostřednictvím uvedeného n-fázového usměrňovače;

vyvažování zmíněného střídavého výstupního proudu na zmíněných n fázích n-fázového zdroje elektrické energie.

Na obr. 3 je blokové schéma provedení podle předloženého vynálezu, kombinující znaky systémů podle obr. 1B a 2F a další přidané komunikační přenosové schopnosti, například s elektrárenskou společností nebo s odběratelem prostřednictvím komunikačních linek, například modemem 3001. Realizace systému podle obr. 2F je vložena mezi hlavní jistič Γ4 podle obr. 1B a zbytek systému podle obr. 1B a zajišťuje automatické vyvažování zátěže a také vysoký koeficient výkonu, jak již bylo popsáno výše. Systém podle obr. 1B je reprezentován zde jako n-jednotkový, s označením obvodů 1001 ...1002, které představují každou jednotku obvodů • ··· • * ftft • ft • ft · ftft · ft · · · · · · ftft připojených ke každému z m odbočných obvodů. Tyto m jednotky odbočných obvodů jsou připojeny k procesoru 3012, stejnému jako je procesor J2 na obr. 1B a nejsou pouze řízeny tím samým způsobem procesorem 3012 k omezení maximálního zatížení na n-fázovém hlavním obvodu limitováním maximálního zátěžového proudu, zajištěným ss/stř invertorem JO. Procesor 3012 má navíc schopnosti, které budou dále popsány. Modem 3001 je připojen oboustrannou datovou sběrnicí 3004 k procesoru 12. Modem 3001 je přednostně spojen rozhraním 3002 RJ11 k centrální telefonní ústředně 3003. Modem 3001 zajišťuje komunikaci, například s elektrárenskou společností nebo s odběratelem.

Navíc naprogramované řízení procesoru 12 zajišťuje spojení nebo odpojení zátěže, tzn. odbočných obvodů, v závislosti na měření proudu snímači 18 a 42m, procesor 3012 také zajišťuje programování řízení dalších zátěží jako funkci času, například denní čas nebo den týdne. Také výpadky zátěže v případě přetížení elektrického vedení a přepojení zátěží může být provedeno podle priorit naprogramovaných odběratelem v procesoru 3012. Tak tedy odběratel elektrické energie může příkladně řídit operace zařízení ve svém místě, dokonce v případě jeho nepřítomnosti. Dále procesor 3012 může hlásit data elektrárenské společnosti prostřednictvím modemu 3001. Ještě dále, elektrické podniky mohou dotazovat procesor na záležitosti, týkající se zatížení každé z fází v n-fázovém systému podle obr. 1 nebo zatížení na každém odbočném obvodu v každém provedení, znázorněném na obrázcích. Taktéž elektrárenská společnost nebo odběratel mohou vydávat příkazy procesoru, například pro připojení nebo odpojení zátěže, příkladmo řídit zátěž snadno odběratelem prostřednictvím modemu 3001 a procesoru 3012 a elektrárenská společnost nebo odběratel mohou přeprogramovat procesor 3012 prostřednictvím modemu 3001. Přestože je znázorněn kabelové telefonní spojení, je použití mobilního • · 44

44·· « 444

4444· ·» / 444 ·· 444 444« >4 4« nebo bezdrátového telefonu pro komunikaci s procesorem 3012 stejně zahrnuto v rozsahu tohoto vynálezu.

Obr. 4 znázorňuje alternativní realizaci 5400 kombinace bloků 52 a 54 podle obr. 2, pro třífázový systém, jako příklad n-fázového systému, kde n je rovno 3. Na obr. 4 je každá fáze nejprve usměrněna v usměrňovačích 401-403 kde každý usměrňovači výstup slouží jako vstup do modulů 405-407 korekce koeficientu výkonu, tak jak byly popsány výše, například využívající UC 1854 nebo podobnou řídící jednotku. Výstupy n modulů korekce koeficientu výkonu jsou spojeny dohromady a jsou připojeny ke kondenzátorů 409, který zajišfuje stejnosměrný výstup 410. N modulů korekce koeficientu výkonu má společné zátěžové sběrnicové propojení 408, které je například uváděno v literatuře Unitrode s ohledem na jejich UC1907 Load Share Controller IC a s ohledem na spínací regulační řídící řadiče takové, jako je UC1842. Účelem zátěžové sběrnice je zajištění stavu, že každý modul korekce koeficientu výkonu zajistí rovnoměrný podíl proudové zátěže jako každý další modul, plus minus, řekněme, 10% nebo méně.

Výhodou provedení podle obr. 4 proti provedení z obr. 2 a 2B je to, že provedení podle obr. 4 jistěji zajistí zlepšené vyrovnávání zátěže na n fázích a zlepšený koeficient výkonu na každé z těchto n fází.

Obr. 5 znázorňuje přídavné připojení digitálního elektroměru 5001 k procesoru 3012, takovému, jaký je na obr. 3. Digitální elektroměr 5001 je číslicový měřič kW/hod., který zaznamenává celkovou spotřebu elektrické energie. Procesor 3012 má přidané spojení 3004 k modemu 3001, který je přednostně připojen přes rozhraní 3002 k lince 3003 telefonní ústředny. S tímto uspořádáním je elektrická energie spotřebovaná zařízením odběratele dostupná přes procesor a komunikační linky pro přenos do místa, které tento stav zajímá, tj. například hlavní elektrárenská společnost.

• «· · « * · · » 99 99 · · · ··«·· • 9 9 · · · · «·« · ·· ···· 99 99

V dalším provedení, implicitně zahrnutém na obr. 3, jsou proudové snímače 18 a 42n průběžně monitorovány procesorem 3012 a ve spojení se současně prováděnými měřeními napětí v místech proudových snímačů, může být počítána okamžitá spotřeba elektrické energie, jak je známo. Může být průběžně sčítána, integrována v procesoru 3012 a udržovat celkovou spotřebu elektrické energie zařízení. Nezbytný hardware pro každé měření elektrické energie je znázorněn na obr. 5B, znázorňující proudový snímač 518 s výstupem 5181 k procesoru 3012 a napěťový snímač 5189 s výstupem 5189V k procesoru 3012. Tak tedy funkce digitálního elektroměru 5001 může být včleněna do systému podle obr. 3 a podobně i do n-fázového systému, takového, jaký je znázorněn na obr. 1.

Funkce digitálního elektroměru, ať už realizována jako nástroj podle obr. 5 nebo implicitně jako podle obr. 3, jak bylo popsáno výše, může být užitečná v kterémkoliv zde popsaném systému, dokonce i bez komunikačních línek, pro zajištění dalších přídavných parametrů pro použití při řízení zátěže.

Přestože byl vynález popsán s ohledem na omezený počet provedení, je zřejmé, že v rámci vynálezu je možné provádět mnohé modifikace a jiné aplikace. Jako příklad bylo obvykle míněno ntázové provedení jak třífázové, tj. pro n=3. Všeobecně počet fází není omezen na tři fáze, ale může být jakýkoliv počet fází. Dále pro výměnu informací mezi místem odběratele a elektrárenskou společností může být použita jakákoliv forma komunikačních přenosových linek.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Třífázový distribuční systém pro rovnoměrné rozdělování elektrického zatížení, existujícího na množství odbočných obvodů, na třífázovou rozvodnou síť, který obsahuje:

   první, druhý a třetí proudový snímač připojené jednotlivě k první, druhé a třetí fázi třífázové rozvodné sítě elektrické energie, zmíněný první, druhý a třetí proudový snímač pro měření elektrických proudů, protékajících jednotlivě zmíněnými první, druhou a třetí fází;

   množství přepínačů, každý z uvedených přepínačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý z uvedeného množství přepínačů pro připojení kterékoliv ze zmíněných první, druhé nebo třetí fáze k jednomu z mnoha odbočných obvodů;

   množství proudových snímačů pro měření elektrických proudů, protékajících každým ze zmíněných odbočných obvodů; každý z uvedených proudových snímačů připojen k jednomu z mnoha odbočných obvodů; a procesor připojený k uvedenému prvnímu, druhému a třetímu proudovému snímači, zmíněnému množství přepínačů a uvedenému množství proudových snímačů;

   zmíněný procesor pro počítání, (a) rozdílů mezi uvedenými elektrickými proudy, protékajícími každým párem zmíněných první, druhé a třetí fáze a (b) poměrů uvedených elektrických proudů, protékajících každým párem z uvedených první, druhé a třetí fáze;

   uvedený procesor pro řízení množství přepínačů tak, že funkce vybraná ze skupiny sestávající z (a) rozdílů mezi a (b) poměrů uvedených elektrických proudů, protékajících každým párem z • 99» ·

   9 9 9 · *

   9 9 9 « • 99 «9 999

   9 9 9 9 b

   9 9 999 999

   9 9 9

   9999 ·9 ·9 uvedené první, druhé α třetí fáze nepřekročí předem stanovenou prahovou hodnotu;

   uvedený procesor počítající alternativní kombinace odboček, které mají být připojeny zmíněnými přepínači k uvedeným fázím a zmíněný procesor řídící opakované připojení zmíněných odbočných větví uvedenými přepínači k fázím tak, že tunkce nepřekročí uvedenou prahovou hodnotu.
2. 2. Nejméně jednofázový zátěžový distribuční systém pro rovnoměrné rozdělování elektrického zatížení, existujícího na množství odbočných obvodů na nejméně jednofázové rozvodné síti elektrické energie, který obsahuje:

   nejméně jeden proudový snímač připojený jednotlivě k nejméně jedné fázi alespoň jednofázové rozvodné síti elektrické energie, uvedený nejméně jeden proudový snímač pro měření elektrických proudů, protékajících nejméně jednou fází;

   množství přepínačů, každý ze zmíněných přepínačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý z uvedených přepínačů pro připojení kterékoliv nejméně jedné fáze k jednomu z mnoha odbočných obvodů;

   množství proudových snímačů pro měření elektrických proudů, protékajících každým z mnoha odbočných obvodů; každý z proudových snímačů připojený k jednomu z mnoha uvedených odbočných obvodů; a procesor, připojený k uvedenému prvnímu, druhému a třetímu proudovému snímači, zmíněnému množství přepínačů a mnoha proudovým snímačům;

   uvedený procesor pro počítání (a) rozdílů mezi elektrickými proudy, protékajícími každým párem zmíněné nejméně jedné fáze, a (b) poměrů uvedených elektrických proudů, protékajících každým párem nejméně jedné fáze;

   9 9«« · · »99*

   9 9 9 9 9 «9 *99 ···

   9 9 9 9 9 9 ·

   999 99 999 *9*9 9· *· uvedený procesor pro řízení množství přepínačů tak, že funkce vybraná ze skupiny sestávající z (a) rozdílů mezi a (b) poměrů uvedených elektrických proudů, protékajících každým párem nejméně jedné fáze, nepřekročí předem nastavenou prahovou hodnotu;

   uvedený procesor počítající alternativní kombinace odboček, které mají být připojeny uvedenými přepínači ke zmíněným fázím a uvedený procesor řídící opakované připojení uvedených odbočných větví přepínači k fázím tak, že funkce nepřekročí uvedenou prahovou hodnotu.
3. 3. Třífázový zátěžový distribuční systém pro rovnoměrné rozdělování elektrického zatížení, existujícího na množství odbočných obvodů na třífázovou rozvodnou síť elektrické energie, který obsahuje:

   první, druhý a třetí proudový snímač připojený jednotlivě k první, druhé a třetí fázi třífázové rozvodné síti elektrické energie, zmíněný první, druhý a třetí proudový snímač pro měření elektrických proudů, protékajících jednotlivě první, druhou a třetí fází;

   první, druhý a třetí obvodový jistič připojený jednotlivě k první, druhé a třetí fázi;

   množství přepínačů, každý z uvedených přepínačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý z přepínačů pro připojení kterékoliv z uvedených první, druhé nebo třetí fáze k jednomu z mnoha odbočných obvodů;

   množství obvodových jističů, každý připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů;

   množství proudových snímačů pro měření elektrických proudů, protékajících každým z uvedených odbočných obvodů; každý z uvedených proudových snímačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů;

   procesor pro řízení přepínačů tak, že elektrické proudy, protékající každou z uvedených první, druhou a třetí fází, nepřekročí · 44 ♦ · · v b · 4 « * • 4 4·4 ···
4. 4 4 · ··* 4· 4· předem nastavenou prahovou hodnotu; uvedený procesor, připojený k prvnímu, druhému a třetímu proudovému snímači, uvedenému množství přepínačů a zmíněnému množství proudových snímačů; a komunikační linku, připojenou ke zmíněnému procesoru pro možnost komunikace.

   4. Systém podle nároku 1, který dále obsahuje komunikační linku, připojenou k uvedenému procesoru pro možnost komunikace.
5. 5. Systém podle nároku 2, který dále obsahuje komunikační linku, připojenou k uvedenému procesoru pro možnost komunikace.
6. 6. Třífázový zátěžový distribuční systém pro rovnoměrné rozdělování elektrického zatížení, existujícího na množství odbočných obvodů na třífázové rozvodné síti elektrické energie, který obsahuje:

   první, druhý a třetí proudový snímač, připojený jednotlivě k první, druhé a třetí fázi třífázové rozvodné síti elektrické energie, zmíněný první, druhý a třetí proudový snímač pro jednotlivá měření elektrických proudů, protékajících první, druhou a třetí fází;

   množství přepínačů pro přijímání a dekódování odpovídajících řídících signálů, každý z uvedených přepínačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý z uvedených přepínačů pro připojení kterékoliv z uvedených první, druhé nebo třetí fáze k jednomu z mnoha odbočných obvodů;

   množství proudových snímačů pro měření elektrických proudů, protékajících každým ze zmíněných odbočných obvodů; každý z uvedených proudových snímačů připojený k jednomu z uvedeného množství odbočných obvodů;

   procesor pro řízení uvedeného množství přepínačů tak, že elektrické proudy, protékající každou z uvedených první, druhou a třetí fází nepřekročí předem stanovenou prahovou hodnotu; uvedený procesor, připojený k prvnímu, druhému a třetímu *

   • ν·4 proudovému snímači, uvedenému množství přepínačů a množství proudových snímačů; a komunikační linku, připojenou k uvedenému procesoru pro možnost komunikace, dále obsahující funkci digitálního elektroměru, uvedený digitální elektroměr, umožňující měření elektrické energie, uvedený digitální elektroměr, vybraný ze skupiny sestávající z (a) digitálního měřiče kW/hod pro zaznamenávání celkové spotřeby elektrické energie a (b) kombinace napěťového snímače s uvedeným proudovým snímačem, uvedený napěťový a proudový snímač mají výstupy připojené k procesoru pro počítání měření elektrické energie vybrané ze skupiny sestávající z okamžité spotřeby a celkové spotřeby elektrické energie, uvedený elektroměr pro zpracování přídavných parametrů pro použití při řízení zátěže a uvedený elektroměr pro zpracování elektrické energie spotřebované zařízením odběratele prostřednictvím uvedené komunikační linky.
7. 7. Systém podle nároku 3, který dále obsahuje digitální elektroměr, vybraný ze skupiny sestávající z (a) digitálního měřiče kW/hod pro zaznamenávání celkové spotřeby elektrické energie a (b) kombinace napěťového snímače s uvedeným proudovým snímačem, uvedený napěťový a proudový snímač mají výstupy připojené k uvedenému procesoru pro počítání měření elektrické energie, vybrané ze skupiny sestávající z okamžité spotřeby elektrické energie a celkové spotřeby elektrické energie, zmíněného měřiče elektrické energie pro zpracování přídavných parametrů pro použití při řízení zátěže a uvedený měřič elektrické energie pro zpracování elektrické energie spotřebované zařízeními odběratele prostřednictvím komunikační linky.

   v ··* ft ft • ft · ftftftft • · · ft·· ·«· ftft ftft • ftft «··· ftft ··
8. 8. Systém podle nároku 1, který dále obsahuje digitální elektroměr, uvedený digitální elektroměr s možností měření elektrické energie, uvedený digitální elektroměr, vybraný ze skupiny sestávající z (a) digitálního měřiče kW/hod pro zaznamenávání celkové spotřeby elektrické energie a (b) kombinace napěťového snímače s uvedeným proudovým snímačem, zmíněný napěťový a proudový snímač mají výstupy připojené k uvedenému procesoru pro počítání měření elektrické energie, vybrané ze skupiny, sestávající z okamžité spotřeby elektrické energie a celkové spotřeby elektrické energie, uvedeného měřiče elektrické energie pro zpracování přídavných parametrů pro použití při řízení zátěže.
9. 9. Nejméně jednofázový zátěžový distribuční systém pro rovnoměrné rozdělování elektrického zatížení, existujícího na mnoha odbočných obvodech na nejméně jednofázové rozvodné síti elektrické energie, který obsahuje:

   nejméně jeden proudový snímač, připojený k nejméně jedné fázi nejméně jednofázové rozvodné síti elektrické energie, zmíněný nejméně jeden proudový snímač pro měření elektrického proudu, protékajícího nejméně jednou fází;

   množství přepínačů pro přijímání a dekódování odpovídajících řídících signálů, každý z uvedených přepínačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů, každý z uvedeného množství přepínačů pro připojení kterékoliv nejméně jedné fáze k jednomu z mnoha odbočných obvodů;

   množství proudových snímačů pro měření elektrických proudů, protékajících každým z uvedených odbočných obvodů; každý z uvedených proudových snímačů připojený k jednomu z mnoha odbočných obvodů; a procesor pro řízení uvedeného množství přepínačů tak, že elektrické proudy, protékající každou, nejméně jednou fází, • ··· » φ • V φ • ΦΦ φφ φ φ φ φ · « φ • Φφ φφφφ φ φ φ * φφφ φφφ φ φ

   Φφ φφ nepřekročí předem nastavenou prahovou hodnotu; uvedený procesor, připojený k nejméně jednomu proudovému snímači, uvedenému množství přepínačů a zmíněnému množství proudových snímačů, dále obsahující digitální měřič elektrické energie, uvedený digitální měřič s možností měření elektrické energie, uvedený digitální měřič, vybraný ze skupiny sestávající z:

   (a) digitálního měřiče kW/hod pro zaznamenávání celkové spotřeby elektrické energie a (b) kombinace napěťového snímače s proudovým snímačem, zmíněný napěťový a proudový snímač mají výstupy připojené k uvedenému procesoru pro počítání měření elektrické energie, vybrané ze skupiny sestávající z okamžité spotřeby a celkové spotřeby elektrické energie, uvedený měřič elektrické energie pro zpracování přídavných parametrů pro použití při řízení zátěže.
10. 10. Systém podle nároku 2, který dále obsahuje digitální měřič elektrické energie, uvedený digitální měřič elektrické energie se schopností měření elektrické energie, vybraný ze skupiny sestávající z;

    (a) digitálního měřiče kW/hod pro zaznamenávání celkové spotřeby elektrické energie a (b) kombinace napěťového snímače s uvedeným proudovým snímačem, zmíněný napěťový a proudový snímač mají vývody připojené k uvedenému procesoru pro počítání měření elektrické energie, vybrané ze skupiny sestávající z okamžité spotřeby a celkové spotřeby elektrické energie, uvedený měřič pro zpracování přídavných parametrů pro použití při řízení zátěže.