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Einrichtung zur Fernsteuerung elektrischer Kontaktapparate.
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und sprungweise in die Schaltstellungen 1 und II bewegt wird. Die Kontaktzunge 38 bestreicht die Kontaktbrücke 38'und"die getreniten Kontaktstellen 38", 38"'".
Bei dem motorangetriebenen Steuerungsschalter D sind 39 und 40 zwei um 90" zueinander ver setzte Schaltbrücken, die auf der drehbaren Welle 42 festsitzen. 39', 39"und 40', 40"sind die zugehörigen Kontaktstellen. Auf der Welle 42 sitzt ferner isoliert ein Kontaktsegment 41, welches abweehslungsweise mit den Kontaktfingern 41', 41'' und 41''', 41'''' in Berührung steht. Bei 43 ist eine erst nach einer bestimmten Vorspannung in Wirkung tretende Federkupplung angedeutet, welche die Motorwelle 44 bzw. deren Übersetzungsorgane, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, mit der Welle 42 der Schalt- brücken verbindet. Die Welle 44 erhält ihren Antrieb vom Motor 45, dessen Feldspulen mit 45', 45" bezeichnet sind.
Bei 46 ist ferner ein Handsehalter mit zwei zusammengekuppelten Schaltbrücken dargestellt, mittels deren abwechslungsweise bei 46'und bei 46"ein Kontakt hergestellt werden kann und die dazu bestimmt sind, die Schaltfunktionen des motorangetriebenen Hauptsehalters D zu übernehmen, falls an diesem Störungen oder Fehler auftreten sollten. 47 ist eine Zugfeder, die den Handumschalter 46 jeweils nach der Betätigung wieder in die gezeichnete Stellung zurückführt.
Mit 48 ist ein gewöhnlicher Umschalter bezeichnet, mittels dessen an den Kontakten 4', 4. S" der llilfsleiter B von Rand entweder an den Stromkreis der motorangetriebenen oder an den Stromkreis der handbetätigten Schaltbrücken umgelegt werden kann.
Am Steuerstiomkreis liegt ein Kontaktumschalter 49, der von Hand umschaltbar ist, aber für gewöhnlich in der Mittellage oder Nullstellung steht. Dieser ist zum zeitweiligen Ersatz der Schaltuhr C bestimmt, falls dieselbe ausser Funktion treten sollte, oder kann auch zur Ausführung von Nach-oder Korrektionsschaltungen mittels des motorangetiiebenen Hauptsehalters D dienen. Die Kontakte 49', 19", 49'" des Umschalters 49 liegen daher in Parallelschaltung mit denjenigen aer Kontaktuhr C.
Immerhin liesse sich statt des Kontaktumschalters 49 auch eine mechanische Steuerung für das Getriebe des Hauptschalters D verwenden.
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relais an den Speiseleitungen A bzw. j. Diese Teile sollen zur Kontrolle des Schaltzustands im Netz dienen und können auch zur Vornahme von Korrektions-und Nachschaltungen der Relais einzelner Speiseleitungen benutzt werden.
In Fig. 2 ist J ein Fernschaltrelais, bestehend aus einer drehbaren Zeitscheibe 52, die um die Achse 53 drehbar ist, und an ihrer Peripherie beispielsweise vier einstellbare Reiter mit vorspringenden Sehalt-
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Bei der Drehung der Welle 42 um 90 ist das Kontaktsegment 41 aus der in Fig. ld mit vollen Linien gezeichneten in die mit gestrichelten Linien gezeichnete Stellung gelangt. Der Motorstiomkreis ist somit unverändert geschlossen. Der Motor 45 läuft daher weiter und bewirkt mittels der angespannten Federkupplung 43 eine zweite Teildrehung der Welle 42 um 900, woaurch die Schaltbrücke 39 geöffnet, jene 40 dagegen geschlossen wird. Das Kontaktsegment 41 hat nunmehr den Motorstromkreis unterbrochen ; es ist jedoch mit den Kontakten 41''', 41"" in Berührung gelangt, wodurch die Schliessung des Motorstromkreises für die nächstfolgende Schaltfunktion vorbereitet wurde.
Die Öffnung der Schaltbrücke 39 und die Schliessung der Sehaltbrueke 40 hat die erneute Ver-
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in zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Schaltbewegungen von je 90 zunächst die Erregung der Fernschaltrelais und nachher deren Verriegelung.
Da in der Fig. 1 an der Zeitscheibe 30 die Schaltstifte 32 und 32'sich in Abständen von je einer Stunde folgen, so findet also stündlich ein Sehaltvorgang, d. h. die Aussendung eines Stromimpulses statt. Die Zeitseheiben derFernschaltrelais werden jedesmal um eine Stunde gedreht und führen somit ebenfalls in 24 Stunden eine volle Umdrehung aus, gleich wie die Zeitscheibe der Schaltuhr 0 in der Schaltstation. Bei den Fernschaltrelais können die Reiter 54 nach Belieben auf verschiedene Schaltzeiten gestellt werden, so dass mit periodisch ausgesandten Stromimpulsen in einem elektrischen Verteilungsnetz gleichzeitig zeitlich verschiedene Steueroperatioren ausgeführt werden können, so z. B.
Steuerung der Tarifwechselrelais von Doppeltarifzählern, Ein-und Ausschaltung von elektiisehen Strassen- beleuchtungen, Sperren von Heizstromk1. eisen zu gewissen Tageszeiten usw.
In der Regel wird es aber erwünscht sein, die Stromimpulse nicht nur alle Stunden abzugeben, wie in vorstehender Beschreibung angenommen wurde, sondern man wird zweckmässig kürzere Zeitperioden von etwa 5-10 Minuten vorsehen.
Wie schon früher beschrieben, ist noch ein Handbrückenschalter 46 (Fig. 1) vorgesehen, mittels dessen, nach Umstellen des Umschalters 48 vom Kontakt 48'auf Kontakt 48", etwa durch Niederdrücken von Hard Stromimpulse nach den Fernschaltielais ausgesardt weiden können. In der Ruhezeit sind letzteie ebenfalls durch Insichschliessen des Steueistromkreises verriegelt.
Der Kontaktumsehalter 49 ist ebenfalls zum Zwecke der Handschaltung vorgesehen, u. zw. zur Steueiung des motorangtrieberen Hauptschalters D von Hard, namentlich um nach Stlomunter- brechungen im Netz das Nachschalten der Fernschalthelais von Hand auf die richtige Zeit zu ermöglichen.
Natürlich liesse sich die hier elektrisch whkerde Handsteuerung des Hauptschalters D auch auf mechanischem Wege, etwa mittels einer dem Federtriebwerk zugeoidreten mechanischen, handbetätigten Naehschaltvorriehtung zum zeitweiligen Eisatz der Schaltuhr auf dem Wege der Sperrung und Entsperrung des Federtriebwerkes bewerkstelligen.
Die Zeikontrollrelais 51, 51' sind je an einer Speiseleitung angeschlossen und ähnlieh ausgeführt wie die Fernschaltrelais, mit dem Unterschiede aber, dass sie nur zur Zeitkontrolle dienen. Wenn alle Schaltungen im Netz ununterbrochen erfolgen, so zeigen die Zeitkontiolhelais die gleiche Zeit an, wie die Fernschaltrelais und die zeitliche Einstellung desjenigen Schaltstiftes der Kontaktuhr C, welcher den letzten Steuerimpuls veranlasst hat. Sie sind in analoger Weise angeschlossen wie die Fernsehaltrelais ; im Ruhezustand sind sie ebenfalls am Nulleiter verriegelt, im Schaltzustand liegen sie im Stromkreis vom Plusleiter über F, B, G bzw. G'zum Nulleiter.
Für den Fall, dass in einer der Speiseleitungen A oder Al aus irgendeinem Grunde, beispielsweise zu Reparaturzwecken im Netz, der Nulleiter bei y bzw. y'unterbrochen wird, bleiben die auf dem unterbrochenen Netzteil angeschlossenen Fernschaltrelais wie auch das Kontrollielais an der Station stehen.
Angenommen, db Speiseleitung Al sei bei x', y'allpolig unteibrochen worden und nunmehr zur Wiederinbetriebsetzung bereit, so sind vor dieser Wiedelirbetriebnahme die Fernschaltrelais auf diesem Netzteil samt dem Kontrollielais 51'nachzuschalten, d. h. auf gleiche Zeit mit demjenigen Schaltstift der Kontaktuhr C an der Station zu bringen, welche : den letzten Impuls veranlasst hat.
Dies wird bewerkstelligt durch periodische Aussendung von Stromimpulsen auf den abgetrennten Netzteil Au mittels des Handschalters 50'. Der Verlauf des Steuerstiomes für die Fernschaltrelais geht dann vom Plusleiter aus über H', 50', G', Nulleiter, B", 59, B, E zurück zu dem unter Spannung stehenden Nulleiter (Hilfsleiter) und anderseits für das Zeitkontrollrelais vom Plusleiter über H', 50', 51', B, E ebenfalls zum Null-oder Hilfsleiter.
Sobald das Zeitkontrollrelais 51'auf die gleiche Zeit nachgeückt ist, welche der Stellung desjenigen Sehaltstiftes der Sehaltuhr C entspricht, der die letzte Impulsgebung eingeleitet 1 at, sind auch die Fernschaltrelais auf die richtige Stur de naehgelückt, worauf urmittelbar anschliesserd das Tiem messer und
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Bei isoliert verlegten Hilfsleiter kann diese Nachschaltung auch mittels eines Handumsehalteis von der Art des'Schalters 46 durchgeführt werden, welcher in den betreffenden Hilfsleiter einzubauen ist
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die Aussendung von Stromimpulsen veranlasst, die bei den Fernsehaltrelais die periodische Nachschaltung einer Zeitscheibe bewirken. Jedes Fernschaltrelais kann somit mittels an seiner Zeitscheibe beliebig einstellbarer Schaltorgane 54 (Fig. 2) ganz unabhängig Schaltungen von Verbraucherstromkreisen usw. vollziehen.
Wird eine zentralisierte Fernsteuerung mit einem Minimum von Stromimpulsen verlangt, etwa zur Steuerung einer im voraus festgelegten Höchstzahl von gegenseitig unabhängigen Schaltungen von Verbraucherstromkreisen usw., so sind an der Zeitseheibe < ? der Schaltuhr C zu den entsprechenden Schaltzeiten Schaltstifte 32, 32'oder verstellbare Reiter anzubringen. Die Aussendung der Stromimpulse kann dabei in ganz beliebigen Zeitintervallen erfolgen. Jeder Stromimpuls schaltet alle Fernschaltrelais um den gleichen Drehwinkel vorwärts.
Der pro 24 Stunden im voraus festgelegten Höchstzahl von Drehimpulsen an den Verbraucherrelais entsprechend sind so auf der Schaltscheibe der Uhr 0 die Sehaltstifte bzw. verstellbaren Reiter in gleicher Anzahl einzusetzen, so dass sowohl die Schaltscheibe der Uhr als auch diejenigen der Fernschaltrelais pro 24 Stunden je eine volle Umdrehung ausführen. Innerhalb des an der Station einzustellenden Schaltprogramms können mittels der an den Fernsehaltrelais beliebig einstellbaren Schaltorgane ebenfalls ganz unabhängig Schaltungen von Veibraueherstromkreisen usw. vorgenommen werden, indem man etwa hier einzelne oder mehrere Relaissehaltungen mit Bezug auf die zu steuernden Verbraucherstromkreise leergehen bzw. deren Steuerung aussetzen lässt.
Wenn es sich für alle Fernschaltrelais nur nm die Fernübertragung ein und derselben Schaltvorgänge im ganzen Netz handelt, z. B. ein-oder mehrmalige Ein-und Ausschaltung der Strassenbe- leuchtung, so genügt es, an der Zeitscheibe 30 der Schaltuhr 0 nur auf den entsprechenden Ein-und Aus-
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isoliert befestigt, welche in einem Arm 82 drehbar gelagert ist, der seinerseits fest auf dem freien Ende der verlängerten Uhrachse 31'sitzt und sich also mit dieser dreht. Auf dem andern Ende der Welle 81 ist eine mit Finger 83' versehene Scheibe 83 lose angebracht, welche mittels einer schematisch angedeuteten Kupplungsfeder 84 mit einer auf der Welle 81 festsitzenden Rastenscheibe 85 verbunden ist, mit der ein Schnappriegel 86 zusammenwirkt.
Diese Einrichtung soll ein sprungweises Schalten des Scbalt- messers ? ermöglichen. Die Fingerscheibe 83 steht unter dem Einfluss einer Zeitscheibe 87, wozu diese
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Armes 82 nachfolgt und also ebenfalls in 24 Stunden eine volle Umdrehung ausführt.
Dieser Zustand erfährt keine Änderung, bis das Netz aus irgendeinem Grunde spannungslos wird, so dass zwar die Stationsuhr C mit gleichförmiger Geschwindigkeit weiterläuft, die stromlosen Fernsehalt- relais einschliesslich des durch die Zeitscheibe 87 und ihr Schaltwerk gebildeten Stationsrelais K aber ausser Takt mit der Stationsuhr C kommen. Alsdann wird der mit der Achse 31'derselben sich drehende'
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bis dahin geöffnet gewesenen Kontaktmessers 80 vollzogen wird. Dasselbe bleibt nun in Schlussstellung, während der Arm 82 seine Umlaufbewegung um die stillstehende Zeitscheibe 87 fortsetzt.
In dem Augenblick aber, wo das Netz wieder unter Spannung gesetzt wird. wild auch schon ein
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Betätigung der Schaltbrücken 39, 40 in kurzen Pausen Stromimpulse in das Netz sendet, welche die Fernsehaltrelais wie auch das Stationsrelais K schrittweise nachschalten. bis der synchrone Gang mit der Stationsubr C wieder hergestellt worden ist. Dies ist erst dann der Fall, wenn die Zeitseheibe 87 den Finger 83'eingeholt hat und die Fingerseheibe 83 wieder verdreht worden ist, so dass das Kontaktmesser 80 geöffnet wird. Damit sind alle Teile wieder in normalem Gang. Nach dem erfolgten Naehsehalten der
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jene 40 zu schliessen, um so die Einrichtung für die Auswirkung des nächsten Stromimpulses in Bereitschaft zu setzen.
Auch hier liesse sich statt der elektrischen Steuerung der Nachschaltvorrichtung eine mechanische mit dem Schaltbrückennachschaltgetriebe zusammenbauen.
Eine weitere dem gleichen Zweck dienende selbsttätige Nachschaltvorrichtung ist in Fig. 4 wiedergegeben.
Mit 30 ist wiederum die Zeitseheibe der Stationsuhr C bezeichnet, welche auf der Welle 31 sitzt und sich mit dieser dreht. 101 ist eine um die Welle 81 drehbare Schaltscheibe, an der dir Schaltstifte 32, 32' in Abständen von beispielsweise einer Stunde angebracht sind, analog wie bei der Zeitscheibe 30 der Fig. 1 und 3.
Die Schaltscheibe 101 wird von einer Feder 102 mittels zwischengeschalteter Antriebsorgane 108 angetrieben und stösst im Normalbetriebe mit einer an ihr befestigten Nase 104 gegen den an der Zeitscheibe 30 angebrachten Anschlag 104'. B ? ide Scheiben 30 und 101 drehen sich also mit gleichförmiger Geschwindigkeit, wobei die Schaltwippenkontaktzunge 38 durch die Schaltstifte 32, 32'wechsel- weise in die Stellungen I und 11 bewegt wird.
Mit der Schaltwippe der Kontaktzunge 38 ist fest verbunden eine Sperrscheibe 105 mit zwei Sperrzähnen 105', 105", mit denen eine um die Achse 106 schwenkbare Spsrrgabel 707 zusammenwukt. 108 ist eine Wippfeder, unter deren Wirkung die Sperrgabel 107 in ihren Grenzstellungen zu verharren trachtet. Zwischen den Schenkeln der Sperrgabel 107 liegt ein um die Achse 109 drehbares Exzenter 110,
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Sobald nun aber die Sehaltstation aus irgendeinem Grunde stromlos wird, so bleiben die Funktionen des Motors 45 aus, das Exzenter 110 bleibt damit auch stehen, z. B. in der gezeichneten Stellung. Die Folge davon ist, dass bei der nächstfolgenden Bewegung der Wippe mit der Kontaktzunge 38 in die Stellung 1 die Sperrgabel 107 unter der Wirkung der Wippfeder 108 auf der Achse 106 in zur Uhrzeigerbewegung entgegengesetztem Sinne geschwenkt wird, so dass ihr oberer Sperrzahn mit dem Sperrzahn 105'in Eingriff kommt und dadurch die Kontaktzunge 38 in der Stellung 1 gesperrt wird.
Beim nächstfolgenden Anschlag eines Schaltstiftes 32 der Sehaltseheibe 101 wird diese an dem Wippfinger 35 aufgehalten, während die Zeitseheibe 30 sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit weiterdreht. Es findet nun eine relativ immer grösser werdende Verdrehung der Zeitscheibe 30 gegenüber der Schaltscheibe 101 statt, bis die Schaltstation wieder unter Spannung gesetzt wird. Alsdann wird der Motor 45, dessen Stromkreis über a, 45, b, 41, c, 38", 38,38', cl geschlossen ist, in Gang gesetzt, so dass durch Betätigung der Schaltbrücken 39,40 ein Stromimpuls auf die Fernsehaltrelais ausgesandt, gleichzeitig aber auch das Exzenter 110 in zwei sprungweisen Schritten um je 90 verdreht wird.
Die Sperr-
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ihre obere Sperrnase ausser Eingriff mit dem Sperrzahn 105'der Scheibe 105 gebracht.
Die Schaltscheibe 101 wird nun durch die Feder 102 gegenüber der Zeitscheibe 30 in beschleunigtem Tempo, das durch eine nicht dargestellte Hemmvorrichtung begrenzt werden kann, angetrieben, wobei die Wippschalterzunge 38 in rascher Aufeinanderfolge weehselweise in die Stellung 1 und 11 bewegt wird, immer jedoch unter vorübergehender Sperrung der Schaltseheibe 101 in ihrer während der Dauer der Impulsgebung erfolgenden schrittweisen Bewegung. Es werden somit rasch aufeinanderfolgende Stromimpulse auf die Fernschaltrelais abgegeben, u. zw. solange, bis die Schaltscheibe 101 die Zeitscheibe 30 eingeholt hat und ihre Nase 104 an den Anschlag 104'der Zeitscheibe 30 anzuliegen kommt. Von jetzt ab arbeitet die Einrichtung wieder normal in dem von dem Gehwerk der Uhr angegebenen Tempo.
Die geschilderten Vorgänge würden sich in analoger Weise abspielen, wenn bei Ausfall der Netzspannung die Schaltwippe mit der Kontaktzunge 38 statt in der Stellung 1 in derjenigen 11 durch die Sperrgabel 107 gesperrt würde.
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Während bei den gezeichneten Ausführungsformen die Schaltrelais für Betätigung mittels Arbeitsstromes geschaltet sind, liessen sie sich natürlich auch für Betätigung mit Ruhestrom einrichten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Fernsteuerung elektrischer Kontaktapparate mittels Fernschaltrelais und eines gemeinsamen Kommandoumschalters, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Zentraluhr (C) od. dgl. aus über das Netz und einen Steuerstromkreis (B) die Kontaktapparate (58) an den Verbraucherstellen mittels des Netzstromes impulsweise dadurch gemeinsam und zeitgerecht geschaltet werden, dass die Fernsehaltrelais (J, JJ) mit schaltenden Zeitscheiben J. versehen sind und der Steuerstromkreis (B) an der Station mittels des Kommandoumschalters (39, 40) unter motorischem Antrieb abwechselnd auf Schalttätigkeit und Verriegelung geschaltet wird, um von beliebig entfernter Stelle aus den Netzstrom mittels der Zeitscheiben (52) nach beliebigen Schaltprogrammen zur Schaltung der Kontaktapparate (58)
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