Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abschaltung von Phasenschieberkondensatoren in einem Starkstromnetz während der Durchgabe von Rundsteuerbefehlen, mit minde stens einem auf die Rundsteuerbefehle ansprechenden Ab wurfempfänger, der einer Gruppe von Phasenschieberkon densatoren zugeordnet ist und während der Befehlsdurch gabe deren Abschaltung bewirkt
Bei Rundsteueranlagen werden bekanntlich von einer
Zentralstelle aus Tonfrequenzimpulse in das Starkstromnetz eingespeist, die auf eine Vielzahl von im Netz verteilten Emp fängern einwirken und die Ausführung von Schalthandlun gen einleiten. Die Rundsteuerempfänger benötigen zum siche ren Betrieb eine bestimmte Minimalspannung, die an keiner
Stelle des Starkstromnetzes unterschritten werden darf.
Zur Verbesserung des Leistungsfaktors von Verbrau chern sind im Starkstromnetz manchenorts Phasenschieber kondensatoren angeordnet. Insbesondere bei höheren Rund steuerfrequenzen fliesst ein nicht unwesentlicher Teil des von der Zentralstelle ausgesendeten Tonfrequenzstromes über diese Kondensatoren ab. Dies entspricht einer zusätzlichen Belastung des Rundsteuersenders und kann zu unzulässig hohen Tonfrequenz-Spannungsabfällen im Starkstromnetz führen. Die Tonfrequenzspannung kann hierbei an bestimmten Punkten des Netzes in einem solchen Masse abfallen, dass ein sicheres Arbeiten der Rundsteuerempfänger nicht mehr gewährleistet ist. Als Abhilfe bot sich bisher die Sperrung der Kondensatoren durch Vorschalten einer Sperrdrossel oder eines Sperrkreises, was mit sehr hohen Kosten verbunden ist.
Zur Verhinderung unbefugter Beeinflussungen von Rundsteueranlagen ist es bekannt, die den Abonnenten zugänglichen Netzteile während der Sendepausen mit Hilfe von Resonanzkreisen oder Kondensatoren zu überbrücken. Hierzu ist ein aus einem Schwingkreis und einem Relais bestehender Abwurfempfänger vorgesehen, der eingangsseitig mit einem den Abonnenten nicht zugänglichen, von der überbrükkenden Wirkung der Resonanzkreise oder Kondensatoren nicht beeinflussten Netzteil verbunden ist. Dieser Abwurfempfänger trennt die Resonanzkreise oder Kondensatoren bei Beginn der einzelnen Steuerimpulse ab und schaltet sie nach Beendigung des Sendeprogramms wieder zu. Es wurde auch vorgeschlagen, zur Überbrückung der den Abonnenten zugänglichen Netzteile während der Sendepausen die ohnehin bereits vorhandenen Phasenschieberkondensatoren einzusetzen.
Dieser Vorschlag ist jedoch in der Praxis nur auf Phasenschieberkondensatoren anwendbar, die sich in unmittelbarer Nähe eines dem Abonnenten nicht zugänglichen Netzteils befinden. Das Problem, den auf die Rundsteuerung störenden Einfluss der in der Regel auf der Niederspannungsseite angeordneten Phasenschieberkondensatoren zu beseitigen, kann daher mit der bekannten Anordnung nicht gelöst werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die zur selbsttätigen Abschaltung von an beliebigen Punkten des Netzes angeordneten Phasenschieberkondensatoren geeignet ist Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass am Einbauort der Phasenschieberkondensatoren eine ausreichende Rundsteuerspannung auftritt, die ein sicheres Ansprechen des Abwurfempfängers auch dann gewährleistet, wenn dieser von der Tonfrequenzspannung am Einbauort der Phasenschieberkondensatoren gesteuert wird. Die gestellte Aufgabe wird demnach dadurch gelöst, dass der Abwurfempfänger eingangsseitig an den gleichen Starkstromnetzteil angeschlossen ist wie die ihm zugeordneten Phasenschieberkondensatoren.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
In der einzigen Zeichnungsfigur gedeutet 1 einen Rundsteuersender, der Tonfrequenz-Rundsteuerimpulse in ein Mittelspannungsnetz 2 einspeist. Die der Netzspannung überlagerten Rundsteuerimpulse gelangen über Transformatoren 3 und 3' in Niederspannungsnetze 4 und 4. An die Niederspannungsnetze 4, 4' sind an beliebigen Stellen Rundsteuerempfänger und Phasenschiebereinheiten angeschlossen; in der Zeichnung sind der Einfachheit halber nur zwei Rundsteuerempfänger 5, 5' und eine einzige Phasenschiebereinheit 6 dargestellt. Mittels eines Schalters 7 können die Phasenschieberkondensatoren der Phasenschiebereinheit 6 gesamthaft oder in Stufen zum Netz zugeschaltet oder von diesem getrennt werden. Der Schalter 7 kann in bekannter Weise von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Blindlastregler gesteuert werden.
Der Phasenschiebereinheit 6 ist ein Abwurfempfänger 8 zugeordnet, der eingangsseitig an das Niederspannungsnetz 4, d. h. an den gleichen Starkstromnetzteil angeschlossen ist wie die Phasenschiebereinheit 6. Vorzugsweise sind der Abwurfempfänger 8 und die ihm zugeordnete Phasenschiebereinheit 6 an der gleichen Stelle des Netzes an dieses angeschlossen. Der Abwurfempfänger 8 weist eingangsseitig einen auf die Rundsteuerfrequenz abgestimmten Eingangskreis 9 auf, der über ein Schwellwertglied 10 und ein Verzögerungsglied 11 auf ein Ausgangsglied 12 wirkt.
Das Ausgangsglied 12 kann beispielsweise ein Relais sein, dessen Schaltkontakt 13 mit einem Steuereingang 14 des Schalters 7 verbunden ist
Im Ruhezustand des Abwurfempfängers 8 ist der Schaltkontakt 13 geschlossen; die Phasenschieberkondensatoren der Phasenschiebereinheit 6 sind entsprechend dem erforderlichen bzw. dem gewünschten Kompensationsgrad vollständig oder teilweise eingeschaltet. Ein im Netz erscheinender Startimpuls eines Rundsteuerprogramms durchläuft den Eingangskreis 9 des Abwurfempfängers 8 und gelangt zum Schwellwertglied 10. Da die Rundsteuerspannung im Netzbereich der Phasenschieberkondensatoren durch die Wirkung dieser Kondensatoren angehoben wird, ist ein sicheres Ansprechen des Schwellwertgliedes 10 gewährleistet.
Die Ansprechverzögerungszeit t des Verzögerungsgliedes 11 ist vorzugsweise etwa 1/5 der Länge eines Startimpulses gewählt. Das Relais 12 zieht somit an und bleibt bis nach Ablauf der Abfallverzögerungszeit t2 des Verzögerungsgliedes 11 angezogen. Während der Zeitdauer t2 ist der Schaltkontakt 13 geöffnet, und der Schalter 7 schaltet während dieser Zeitdauer die Phasenschieberkondensatoren der Phasenschiebereinheit 6 gesamthaft oder zumindest teilweise ab. Dadurch wird die auf die Übertragung der Rundsteuerbefehle störende Wirkung der Phasenschieberkondensatoren für die Dauer der Befehlsübertragung aufgehoben, so dass die Rundsteuerempfänger 5, 5' diese Befehle einwandfrei verarbeiten.
Durch die Ansprechverzögerung des Verzögerungsgliedes 11 wird ein Ansprechen des Abwurfempfängers 8 auf kurze Störimpulse verhindert. Dadurch wird allerdings in Kauf genommen, dass den Rundsteuerempfängern 5, 5' erst nach der Zeit t, der volle Eingangspegel zur Verfügung steht. Bei der oben angegebenen vorzugsweisen Festlegung der Ansprechverzögerungszeit t wirkt sich dies in der Regel jedoch nicht nachteilig aus.
Bei extremen Verhältnissen ist es dennoch denkbar, dass ein Rundsteuerempfänger, der erst nach der Zeit t, eine ausreichende Tonfrequenzspannung empfängt, auf den verstümmelt empfangenen Startimpuls nicht anspricht. Um auch in einem solchen Fall eine zuverlässige Befehlsübertragung zu gewährleisten, kann unmittelbar im Anschluss an die Befehlsdurchgabe eine Befehlswiederholung vorgenommen werden.
Die Phasenschieberkondensatoren werden in diesem Fall erst nach der Befehlswiederholung wieder zugeschaltet. Das Verzögerungsglied 11 wird derart dimensioniert, dass das Relais 12 auf den Startimpuls anspricht und für die Dauer der beiden unmittelbar aufeinanderfolgenden, vorzugsweise identischen Rundsteuerprogramme angesprochen bleibt.
Eine andere vorteilhafte Möglichkeit im Falle einer Befehlswiederholung besteht darin, das Verzögerungsglied 11 derart zu dimensionieren, dass das Relais 12 erst am Ende eines Rundsteuerprogramms anspricht und für die Dauer des unmittelbar folgenden Rundsteuerprogramms angesprochen bleibt. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Phasenschieberkondensatoren nicht während des Startimpulses, sondern zwischen zwei vorzugsweise identischen Befehlsübertragungen abgeschaltet werden.
Ferner kann bei der Durchgabe der Rundsteuerbefehle dem ordnungsgemässen Sendeprogramm ein Abwurfimpuls vorangestellt werden, der etwa gleich lang wie die Befehlsimpulse, jedoch wesentlich kürzer als der Startimpuls gewählt wird. Dieser Abwurfimpuls bewirkt ein sicheres Ansprechen des Abwurfempfängers 8. Die Rundsteuerempfänger 5, 5' können jedoch auf den kurzen Abwurfimpuls nicht anlaufen, sondern kehren während der Impulspause zwischen dem Abwurfimpuls und dem Startimpuls in die Nullage zurück. Die Phasenschieberkondensatoren werden also schon vor dem Startimpuls abgeschaltet, so dass eine Befehlswiederholung nicht erforderlich ist.
Der Abwurfempfänger 8 kann vollständig aus Baugruppen aufgebaut werden, die in der Technik elektromechanischer oder elektronischer Rundsteuerempfänger geläufig sind. Als Eingangskreis und Schwellwertglied 9, 10 kann beispielsweise ein Resonanzrelais und als Verzögerungsglied 11 eine elektronische Zeitschaltung oder ein elektromechanischer Programmschalter eingesetzt werden.
PATENTANSPRUCH 1
Einrichtung zur Abschaltung von Phasenschieberkondensatoren in einem Starkstromnetz während der Durchgabe von Rundsteuerbefehlen, mit mindestens einem auf die Rundsteuerimpulse ansprechenden Abwurfempfänger, der einer Gruppe von Phasenschieberkondensatoren zugeordnet ist und während der Befehlsdurchgabe deren Abschaltung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwurfempfänger (8) eingangsseitig an den gleichen Starkstromnetzteil (4) angeschlossen ist wie die ihm zugeordneten Phasenschieberkondensatoren (6).
UNTERANSPRÜCHE
1. Einrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwurfempfänger (8) und die ihm zugeordneten Phasenschieberkondensatoren (6) an der gleichen Stelle des Starkstromnetzteils (4) an diesen angeschlossen sind.
2. Einrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwurfempfänger (8) einen auf die Rundsteuerfrequenz abgestimmten Eingangskreis (9) aufweist, der über ein Schwellwertglied (10) und ein Verzögerungsglied (11) auf ein Ausgangsschaltglied (12) wirkt.
3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungsglied (11) derart dimensioniert ist, dass das Ausgangsglied (12) auf den ersten Impuls eines Rundsteuerprogramms anspricht und für die Dauer eines oder mehrerer unmittelbar aufeinanderfolgenden Rundsteuerprogramme angesprochen bleibt.
4. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungsglied (8) derart dimensioniert ist, dass das Ausgangsglied (12) erst am Ende eines Rundsteuerprogramms anspricht und für die Dauer eines unmittelbar folgenden Rundsteuerprogramms angesprochen bleibt.
5. Einrichtung nach Unteranspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungsglied (11) eine Ansprechverzögerungszeit aufweist, die annähernd 1/5 der Startimpulslänge des Rundsteuerprogramms beträgt.
PATENTANSPRUCH 11
Verfahren zum Betrieb der Einrichtung nach Patentan spruchnl, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Durchgabe der Rundsteuerbefehle dem ordnungsgemässen Sendeprogramm ein Abwurfimpuls vorangestellt wird.
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The invention relates to a device for switching off phase shifting capacitors in a high voltage network during the transmission of ripple control commands, with at least one drop receiver responsive to the ripple control commands, which is assigned to a group of Phasenschieberkon capacitors and causes their shutdown during the command through
In ripple control systems, it is known that one
Central unit from audio frequency pulses fed into the power network, which act on a large number of receivers distributed in the network and initiate the execution of Schalthandlun conditions. The ripple control receivers require a certain minimum voltage for safe operation, which is not applied to any
Position of the power network may be fallen below.
To improve the power factor of consumers, phase shifting capacitors are located in the power grid in some places. In particular at higher round control frequencies, a not insignificant part of the audio frequency current emitted by the central station flows through these capacitors. This corresponds to an additional load on the ripple control transmitter and can lead to impermissibly high audio frequency voltage drops in the power network. The audio frequency voltage can drop to such an extent at certain points in the network that safe operation of the ripple control receiver is no longer guaranteed. As a remedy, blocking the capacitors by connecting a blocking reactor or blocking circuit upstream has offered itself so far, which is associated with very high costs.
To prevent unauthorized interference with ripple control systems, it is known to bypass the network parts accessible to subscribers during the transmission breaks with the aid of resonance circuits or capacitors. For this purpose, a drop receiver consisting of an oscillating circuit and a relay is provided, which is connected on the input side to a power supply unit that is not accessible to the subscribers and is not influenced by the bridging effect of the resonance circuits or capacitors. This drop receiver separates the resonance circuits or capacitors at the beginning of the individual control pulses and switches them on again after the transmission program has ended. It was also proposed to use the already existing phase-shifting capacitors to bridge the network parts accessible to the subscribers during the transmission breaks.
In practice, however, this proposal can only be applied to phase-shifting capacitors which are located in the immediate vicinity of a power supply unit that is not accessible to the subscriber. The problem of eliminating the disruptive influence of the phase-shift capacitors, which are usually arranged on the low-voltage side, on the ripple control cannot therefore be solved with the known arrangement.
The invention is based on the object of creating a device of the type mentioned above, which is suitable for the automatic disconnection of phase shift capacitors arranged at any point in the network. The invention is based on the knowledge that a sufficient ripple control voltage occurs at the installation location of the phase shift capacitors reliable response of the dropping receiver is guaranteed even if it is controlled by the audio frequency voltage at the installation location of the phase shifting capacitors. The problem posed is accordingly achieved in that the drop receiver is connected on the input side to the same high-voltage power supply as the phase shift capacitors assigned to it.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
In the single figure of the drawing, 1 indicates a ripple control transmitter that feeds audio frequency ripple control pulses into a medium-voltage network 2. The ripple control pulses superimposed on the mains voltage reach low-voltage networks 4 and 4 via transformers 3 and 3 '. Ripple control receivers and phase shifter units are connected to the low-voltage networks 4, 4' at any point; For the sake of simplicity, only two ripple control receivers 5, 5 'and a single phase shifter unit 6 are shown in the drawing. By means of a switch 7, the phase shifter capacitors of the phase shifter unit 6 can be connected to the network as a whole or in stages or separated from it. The switch 7 can be controlled in a known manner by a reactive load controller not shown in the drawing.
The phase shifter unit 6 is assigned a drop receiver 8, which is connected on the input side to the low-voltage network 4, d. H. is connected to the same high-voltage power supply as the phase shifter unit 6. Preferably, the drop receiver 8 and the phase shifter unit 6 assigned to it are connected to the network at the same point. The ejection receiver 8 has on the input side an input circuit 9 which is matched to the ripple control frequency and which acts on an output element 12 via a threshold value element 10 and a delay element 11.
The output element 12 can, for example, be a relay whose switching contact 13 is connected to a control input 14 of the switch 7
In the idle state of the drop receiver 8, the switching contact 13 is closed; the phase shifter capacitors of the phase shifter unit 6 are completely or partially switched on according to the required or desired degree of compensation. A starting pulse of a ripple control program appearing in the network runs through the input circuit 9 of the drop receiver 8 and reaches the threshold value element 10. Since the ripple control voltage in the network area of the phase shifting capacitors is increased by the action of these capacitors, a reliable response of the threshold value element 10 is guaranteed.
The response delay time t of the delay element 11 is preferably selected to be about 1/5 of the length of a start pulse. The relay 12 thus picks up and remains picked up until after the drop-out delay time t2 of the delay element 11 has elapsed. During the time period t2, the switching contact 13 is open, and the switch 7 switches off the phase shift capacitors of the phase shifter unit 6 entirely or at least partially during this time period. As a result, the disruptive effect of the phase shift capacitors on the transmission of the ripple control commands is canceled for the duration of the command transmission, so that the ripple control receivers 5, 5 'process these commands properly.
The response delay of the delay element 11 prevents the ejection receiver 8 from responding to short interference pulses. As a result, however, it is accepted that the ripple control receivers 5, 5 'only have the full input level available after the time t 1. In the case of the preferred definition of the response delay time t given above, however, this generally does not have a disadvantageous effect.
In extreme conditions, it is nevertheless conceivable that a ripple control receiver which only receives a sufficient audio frequency voltage after time t does not respond to the mutilated received start pulse. In order to ensure reliable command transmission even in such a case, commands can be repeated immediately after the command has been transmitted.
In this case, the phase shift capacitors are only switched on again after the command has been repeated. The delay element 11 is dimensioned such that the relay 12 responds to the start pulse and remains addressed for the duration of the two immediately successive, preferably identical ripple control programs.
Another advantageous possibility in the case of a command repetition consists in dimensioning the delay element 11 such that the relay 12 only responds at the end of a ripple control program and remains addressed for the duration of the ripple control program immediately following. This has the advantage that the phase shifter capacitors are not switched off during the start pulse but between two preferably identical command transmissions.
Furthermore, when the ripple control commands are passed on, the correct transmission program can be preceded by an ejection pulse which is selected to be approximately the same length as the command pulses, but significantly shorter than the start pulse. This ejector pulse causes a reliable response of the ejector receiver 8. The ripple control receivers 5, 5 ', however, cannot start on the short ejector pulse, but rather return to the zero position during the pause between the ejector pulse and the start pulse. The phase shifter capacitors are switched off before the start pulse so that a command repetition is not necessary.
The drop receiver 8 can be constructed entirely from assemblies that are familiar in the technology of electromechanical or electronic ripple control receivers. A resonance relay can be used as the input circuit and threshold value element 9, 10, for example, and an electronic timer or an electromechanical program switch can be used as the delay element 11.
PATENT CLAIM 1
Device for switching off phase shifting capacitors in a high-voltage network during the transmission of ripple control commands, with at least one dropping receiver which responds to the ripple control pulses and which is assigned to a group of phase shifting capacitors and which causes them to be turned off during the transmission of the command, characterized in that the dropping receiver (8) is connected to the input side the same high-voltage power supply (4) is connected as the phase-shifting capacitors (6) assigned to it.
SUBCLAIMS
1. Device according to claim I, characterized in that the drop receiver (8) and the phase shift capacitors (6) assigned to it are connected to the power supply unit (4) at the same point.
2. Device according to dependent claim 1, characterized in that the drop receiver (8) has an input circuit (9) tuned to the ripple control frequency, which acts on an output switching element (12) via a threshold value element (10) and a delay element (11).
3. Device according to dependent claim 2, characterized in that the delay element (11) is dimensioned such that the output element (12) responds to the first pulse of a ripple control program and remains addressed for the duration of one or more immediately successive ripple control programs.
4. Device according to dependent claim 2, characterized in that the delay element (8) is dimensioned such that the output element (12) only responds at the end of a ripple control program and remains addressed for the duration of an immediately following ripple control program.
5. Device according to dependent claim 3 or 4, characterized in that the delay element (11) has a response delay time which is approximately 1/5 of the start pulse length of the ripple control program.
PATENT CLAIM 11
Method for operating the device according to patent claim, characterized in that when the ripple control commands are passed on, the correct transmission program is preceded by an ejection pulse.
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