<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Einrichtung zur Fernübertragung von Messgrössen, Stellungen beweglicher Organe, z. B. Zeiger, Sehalter, oder anderer durch Zahlen ausdrückbarer Werte.
Es ist bekannt, um den Wert einer gemessenen Grösse oder die Stellung eines beweglichen Organs zu einer entfernten Stelle zu übertragen, eine Anordnung zu verwenden, bei welcher der Zeiger eines Gebers auf einem Widerstand je nach seiner Stellung verschiedene Teilbeträge abgreift, deren Grösse dann von einem Empfängermessgerät gemessen und angezeigt werden. Andere bekannte Verfahren zur Fernübertragung von Messwerten benutzen eine Wheatstonesche Brückenschaltung, um an einer Empfangsstelle einen Zeiger entsprechend den Bewegungen des Zeigers an einer entfernten Messstelle einzustellen. Auch Übertragungen mittels veränderlicher Spannungen sind bekannt, wobei die Spannung sich entsprechend der Grösse des zu übertragenden Messwertes ändert.
Im folgenden wird ein neuer Weg zur Übertragung von Zeigerstellungen angegeben, bei welchen ein Anzeigegerät vermittels Impulskombinationen dem Betrag einer gemessenen Grösse oder der Stellung beweglicher Organe entsprechend eingestellt wird.
Gemäss der Erfindung wird der fernzuübertragende Wert durch eine Impulskombination in Teilwerte zerlegt, die durch Vergleich des fernzuübertragenden Wertes mit bestimmten Teilwerten feststellt, welche Teilwerte in dem zu übertragenden Wert enthalten sind und die so gefundenen Teilwerte nach dem Empfangsort mittels Impulskombinationen meldet. Die zu überbrückende Entfernung ist für das Verfahren gleichgültig. Es kann sowohl eine Fernübertragung von Unterstationen zu einer Hauptstation benutzt werden als auch von einer an sich schlecht zugänglichen oder aus andern Gründen schlecht zu beobachtende Stelle aus bis zu einer Stelle, wo das Anzeigegerät leichter zu beobachten ist.
Auch kann an Stelle eines einzigen eine Mehrzahl von Anzeigegeräten angeordnet werden, welche an mehreren Stellen, z. B. für das Bedienungspersonal, wie auch in einem Kontrollraum das gleiche anzeigen.
Zur Übertragung können Signale irgendwelcher Art, z. B. Impulskombinationen, dienen.
Die Aufgabe, Messwerte durch Impulskombination zu einem Anzeigegerät zu übertragen, zerfällt in zwei Grundaufgaben. Die erste besteht darin, dass die Messgrosse für die Übertragung übersetzt werden muss, und die zweite besteht darin, dass die beim Empfangsgerät ankommenden Zeichen wiederum in einen anzeigbaren Wert übersetzt werden müssen. Beide Aufgaben lassen sich mit gleichen Mitteln durchführen. Die Übersetzung eines gemessenen Betrages geschieht beispielsweise in folgender Weise :
Der zu übertragende Messwert, z. B. eine Stromstärke, wird zunächst in bekannter Weise von einem Messgerät, von einem Amperemeter, gemessen. Das auf die Achse des Amperemeter ausgeübte Drehmoment ist ein Mass für die Stärke des Stromes.
Gemäss der Erfindung wird das von dem Strom hervorgerufene Drehmoment durch eine Summe nach Potenzen von zwei abgestufter Einzelmomente derart kompensiert, dass ein an der Drehachse des Messinstrumentes befestigter Zeigerarm nach der Kompensation in der Nullage steht. Zu diesem Zweck greift an der Achse des Messgerätes eine Vorrichtung an, mit deren Hilfe verschieden grosse Einzelmomente auf die Drehachse übertragen werden können. Dies kann z.
B. so geschehen, dass die Achse des Messgerätes starr mit der Achse eines Drehspulgerätes verbunden ist und dass die Stromstärke in der Drehspule auf
<Desc/Clms Page number 2>
einen solchen Gesamtwert gesteigert wird, dass das Drehspulsystem ein Drehmoment entwickelt, welches genau so gross wie das von dem Messgerät entwickelte Moment ist, aber von entgegengesetzter Richtung.
EMI2.1
beispielsweise eine Reihe von ungleich starken Federkräften auf die Achse des Messgerätes zur Wirkung bringt.
Weil die Einzelmomente so abgestuft sind, dass ihre Grössen sich wie die Potenzen von Zwei verhalten, lassen sich beispielsweise mit sechs derart abgestuften Einzelmomenten 63 verschiedene Gesamtdrehmomente zusammenstellen ; dadurch ist man in der Lage, eine Skala von 120 Strichen mit derartiger Genauigkeit zu übertragen, dass die Einstellung des Zeigers des Anzeigegerätes um höchstens einen Skalenstrich von dem genau gemessenen Wert abweicht. Jedem der wirksamen Einzelmomente entspricht nun ein Impuls, der zum Empfangsgerät gesendet wird. Die Übertragungsgenauigkeit ist ausserordentlich hoch, und für die Übertragung von 63 Messwerten sind, wenn die Einzelmomente in einfachster Weise durch je ein Relais ausgelöst werden, nur sechs Relais erforderlich. Die Erregung des Relais kann z.
B. durch elektrische oder pneumatische oder andere Impulse, welche über die Übertragungsverbindung gesandt werden, oder durch irgendeine andere an der Messstelle aufgestellte geeignete Vorrichtung eingeschaltet werden.
Die zweite Aufgabe, welche bei der Fernübertragung zu lösen ist, besteht, wie schon gezeigt, darin, dass beim Empfangsgerät die ankommenden Impulse benutzt werden müssen, um den Zeiger des Anzeigegerätes einzustellen. In Umkehrung der schon für die Übersetzung des Messwertes in Impulse gekennzeichneten Verfahrens werden beim Empfänger, der beispielsweise ein Voltmeter oder Amperemeter normaler Bauart sein kann, entsprechend den ankommenden Impulsen Relais erregt, welche durch Einschalten von hintereinandergeschalteten oder parallel geschalteten Widerständen den Ausschlag des Zeigers des Anzeigegerätes zu ändern vermögen.
An Stelle eines elektrischen Anzeigegerätes ist selbstverständlich auch ein Messgerät verwendbar, bei welchem durch die ankommenden Impulse Einzelmomente verschiedener Grösse mechanisch auf die Achse übertragen werden, die ausserdem noch unter der Einwirkung einer Direktionskraft, z. B. einer Federkraft, steht und sich so einstellt, dass die Summe der Einzelmomente gleich dem Drehmoment, der Direktionskraft, ist.
Auf welche Weise die Drehmomente zur Kompensation des Drehmomentes des Messgerätes an der Sendestelle und die Drehmomente zur Einstellung des Anzeigegerätes hervorgerufen werden, ist für die Erfindung gleichgültig. Ausser elektrisch oder mechanisch kann dies z. B. auch pneumatisch geschehen. Es können auch an der Sende-und der Empfangsstelle verschiedene Mittel dafür benutzt werden. An Hand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles werden im folgenden noch weitere Einzelheiten der Erfindung beschrieben werden. Zur Vereinfachung der Darstellung besitzt die gezeichnete Anordnung nur drei Relais, mit deren Hilfe drei Einzelmomente gesteuert werden können. Mit drei Einzelmomenten lassen sich sieben verschiedene Gesamtmomente zusammenstellen.
Die Kompensation des Messgerätes ist in Fig. 1 veranschaulicht. Das Messgerät ist alsDrehspulgerät1 gezeichnet mit dem permanenten Magneten 2 und dem auf der Achse 3 des Drehsystems befestigten Zeiger 4. Auf der Achse des Messgerätes befindet sich noch ein Bügel 5, auf welchen sieh drei Spiralfedern 6,7, 8 (Fig. 2) mit ihren freien Enden dann auflegen, wenn sie von drei Stossstangen 9, 10, 11 bei Erregung der Relais 12, 13, 14 freigegeben werden. Die Spiralfedern 6,7, 8 sind mit ihren andern Enden auf dem äusseren Umfang einer festen, unverdrehbare Buchse 15 befestigt, in welcher die Achse 3 des Messgerätes drehbar gelagert ist.
Die Stärke der Federn 6,7, 8 ist, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, abgestuft, u. zw. derart, dass sich ihre Kräfte zueinander verhalten wie 2 : 4 : 8. Die von dem Drehspulgerät gemessene Grösse, beispielsweise eine Stromstärke, entwickelt ein Drehmoment, welches den Zeiger 4 und mit ihm den Bügel 5 im Sinne des Uhrzeigers zu verdrehen sucht. Die Spiralfedern 6, 7, 8 dagegen drücken derart auf den Bügel 5, dass sie die Drehachse des Systems und damit auch den Zeiger 4 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn zu bewegen suchen. Welche von den Federn 6, 7 und 8 wirksam sind, hängt davon ab, welche von den Relais 12, 13, 14 angesprochen haben.
Die Auswahl zwischen den Federn 6,7 und 8 wird nun, wie weiter unten beschrieben ist, so getroffen, dass das von dem Strom hervor-
EMI2.2
stücken 17 und 18 einstellen, welche unterhalb der Zeigerbahn liegen und voneinander isoliert sind. Ein Fallbügel JM drückt den Zeiger 4 von Zeit zu Zeit auf seine Unterlage nieder. Je nachdem, ob der Zeiger auf den Kontakt 17 oder ! S niedergedrückt wird, fliesst über den Zeiger aus einer Stromquelle ein Strom von positiver oder negativer Richtung.
Die Kompensation des Messgerätes erfolgt nun in der Weise, dass mittels einer Kontaktvorrichtung nacheinander die Relais 12, 13, 14 in der genannten Reihenfolge erregt werden, so dass zuerst das grösste der Einzelmomente auf den Bügel 5 zur Einwirkung kommt, dann das nächstkleinere und so fort.
Mittels einer besonderen Vorrichtung, für welche in Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, und der vom Zeiger 4 zu schliessenden Kontakte 17 und 18 wird jetzt dafür gesorgt, dass zwar alle Relais einmal erregt werden, dass aber am Schluss der Kompensation nur noch diejenigen Relais eingeschaltet geblieben sind, deren Summe zur Kompensation des Momentes des Messgerätes gerade ausreicht. Die Anordnung zur Erregung des Relais 12, 13, 14, in Fig. 3, besitzt eine isolierende Grundplatte 30, auf
EMI2.3
<Desc/Clms Page number 3>
mit der Scheibe 30 in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung bewegen. Der Ring 31 ist über einen Schleifkontakt 37 mit dem positiven Pol einer Stromquelle verbunden und der Ring 32 über einen Schleifkontakt 38 ebenfalls, wenn ein Kontakt 35 durch ein polarisiertes Relais 34 geschlossen wird.
Relais 34 wird über den Zeiger 4 (Fig. 1) in dem einen oder andern Sinne erregt, je nachdem, ob der Zeiger mit dem Kontaktstück 17 oder 18 in Berührung kommt. Der Ring 31 berührt bei seiner Umdrehung mittels einer vorspringenden Fahne 33 nacheinander die Kontakte 121,131, 141, welche leitend mit dem einen Ende der Wicklungen der Relais 12,13, 14 verbunden sind, und verbindet diese dadurch kurzzeitig mit dem positiven Pol der Stromquelle. Die andern Enden aller Relaiswicklungen sind mit der negativen Polklemme derselben Stromquelle dauernd verbunden. Die Relais 12,13, 14 werden daher kurzzeitig erregt und lassen, da sich die Stossstangen 9, 10, 11 (Fig. 1) infolgedessen versuchsweise nach unten bewegen, die freien Enden der Spiralfedern 6,7, 8 auf den Bügel 5 des Messgerätes fallen.
Wenn das zuerst vom Relais 12 ausgelöste Drehmoment der Feder 8 nicht ausreicht, um das auf die Welle des Messgerätes ausgeübte Drehmoment zu kompensieren, so bleibt der Zeiger 4 über dem Kontakt 18 stehen. Sobald der Fallbügel 19 niedergeht, wird der Zeiger 4 gegen den Kontakt 18 gedrückt.
Dadurch wird das in Fig. 3 mit 34 bezeichnete polarisierte Relais wieder erregt, durch dessen beweglichen Kontakt 35 der Ring 32 an den Pluspol der Batterie angeschlossen wird. Die Wicklung des Relais 34 ist mit einem Ende mit dem Zeiger 4 und mit dem andern Ende mit dem Mittelpunkt einer Batterie verbunden. Die beiden freien Enden der Batterie sind an die Kontakte 17 und 18 angeschlossen. Bei der Erregung des Relais 12 über die Kontaktfahne 33 (Fig. 3) schliesst dieses Relais den Kontakt 122. Auf diese Weise wird ein zu dem Kontakt zwischen der Fahne 33 und dem Kontakt 121 parallel liegender
Stromweg geschlossen. Wenn die Kontaktfahne 33 den Kontakt 121 verlässt, so berührt eine am Ring 32 befestigte Kontaktfahne 36 den Kontakt 123.
Ist in diesem Augenblick das Relais 34 erregt, weil das Drehmoment der Feder 8 nicht ausgereicht hat, den Zeiger 4 in seine Nullage über Kontakt 17 zurück zu drehen, so ist der positive Pol der Erregerstromquelle für Relais 12 leitend über den geschlossenen Kontakt 122, die Fahne 36 und Kontakt 123 mit dem einen Ende der Wicklung des Relais 12 verbunden. Relais 12 bleibt erregt, zuerst über Fahne 36 und Kontakt 35 und dann bei Weiterdrehen der Scheibe 30 wieder über Ring 31. Auf dem weiteren Wege wird, genau wie für Relais 12 beschrieben, das Relais 13 angeworfen, und falls die Kraft der Federn 7 und 8 zusammen nicht stark genug ist, um das Drehmoment des Messgerätes 1 zu kompensieren, bleibt auch Relais 13 eingeschaltet, und auf die Achse des Messgerätes bleiben die Federn 7 und 8 beide wirksam.
Wenn jetzt angenommen wird, dass durch die Federn 7 und 8 die Kompensation des Messgerätes so weit bereits erreicht worden ist, dass durch Hinzufügen des Drehmomentes der Feder 6 die Summe der Einzelmomente grösser als das Drehmoment des Messgerätes ist, so wird, nachdem Relais 14 angeworfen worden ist, der Zeiger 4 des Messgerätes auf den Kontakt 17 seiner Unterlagen gepresst. Dadurch wird Relais 34 derart erregt, dass sich sein Anker 35 gegen den oberen Anschlag legt, und der Haltestromkreis für Relais 14 wird unterbrochen, wenn die Fahne 36 den Kontakt 143 erreicht. Die Kompensation ist also durch die von dem Relais 12 und Relais 13 zur Wirkung gebrachten Einzelmomente vollzogen. Die Relais 12 und 13 sind erregt.
Wie aus der beschriebenen Wirkungsweise bereits hervorgeht, muss der Fallbügel 19 (Fig. 1) mit der in Fig. 3 gezeichneten Kontakteinrichtung derart zusammenarbeiten, dass er den Zeiger 4 in den Augenblicken niederdrückt, in denen die Fahne 36 gerade mit den Kontakten 123,133 bzw. 143 in Berührung ist. Jedesmal aber, wenn ein Relais versuchsweise erregt wird, um das von ihm ausgelöste Drehmoment auf die Instrumentenachse zur Wirkung zu bringen, ist der Zeiger 4 frei beweglich und stellt sieh über den Kontakten 17, 18 von neuem ein.
Für die Übertragung zum Empfangsgerät wird dann eine Kontakteinrichtung benutzt, welche für jedes eingeschaltete Relais 12, 13, 14 einen Stromimpuls über die Fernleitung sendet, und durch eine synchrone Kontakteinrichtung auf der Empfangsseite werden dort genau entsprechende Relais zur Einstellung des Anzeigegerätes erregt. Es ist natürlich auch möglich, für jedes der nicht erregten Relais 12, 13,14 einen Stromimpuls zur Empfangsstelle zu senden, wobei jeder Impuls auf der Empfangsstelle die
Aberregung eines entsprechenden ReMs bzw. die Verkleinerung der auf die Achse des Anzeigegerätes einwirkenden Summe von Einzelmomenten herbeiführt. Die Erregerkreise für die Empfangsstelle können über Kontakte 124,134, 144 (Fig. 1), die von den Relais 12,13, 14 gesteuert werden, und die Fernleitung geführt werden.
Es werden sich dann in der Empfangsstelle diejenigen Relais erregen, deren Erregerkreis an der Sendestelle geschlossen sind. In der Empfangsstelle kann dann, wie schon angedeutet, ein Anzeigegerät vorgesehen sein, auf dessen Drehachse zwei entgegengesetzte Drehmomente zur Einwirkung kommen.
Das eine Drehmoment wird beispielsweise gebildet durch eine Federkraft, das andere Drehmoment wird genau, wie an der Sendestelle, aus einer Summe von Einzelmomenten aufgebaut.
Die Arbeitsweise eines elektrischen Empfangsgerätes ist durch die Fig. 4 beispielsweise erläutert.
Das Anzeigegerät ist ein Spannungsmesser V. Gemessen wird die Spannung an einer Serienschaltung von Widerständen 54,55, 56. Es sind noch drei weitere Widerstände 51,52, 53 von solcher Grösse vor- gesehen, dass die Widerstände 51 und 54,52 und 55 sowie 53 und 56 paarweise gleich sind. Unter sich sind die Widerstände so abgestuft, dass sie sich verhalten wie 2 : 4 : 8. Durch Relais 61,62 und 63 werden die Widerstände vermittels der Relaisanker 611, 612,621, 622,631, 632 gesteuert. Die Relais 61, 62
<Desc/Clms Page number 4>
und 63 sind die Empfangsrelais, u. zw. wird das Relais 61 erregt, wenn an der Sendestelle das Relais. 12 erregt ist. Relais 62 gehört gleicherweise zu Relais 13 in der Sendestelle und Relais 63 entsprechend zu Relais 14.
Damit der Strom, welcher die Widerstände von 51-56 in Reihenschaltung durchfliesst, seine Grösse nicht ändert, wenn die Empfangsrelais ansprechen, ist die Schaltung so getroffen, dass die Summe
EMI4.1
gerätes V von Schwankungen der an der Reihenschaltung der Widerstände liegenden Spannung unabhängig sind, ist es zweckmässig, als Anzeigegerät ein Quotientengerät, z. B. ein Kreuzspulgerät, zu verwenden.
Bei der Übertragung der Impulskombinationen von der Sendestelle zur Empfangsstelle können Fehler dadurch entstehen, dass einzelne von der Sendestelle gesendete Impulse in der Empfangsstelle nicht ankommen oder dass umgekehrt von irgendwelchen Störeinflüssen her den Übertragungsleitungen Spannungen aufgeprägt werden. Soweit derartige Fehler zufällig und vorübergehend nur entstehen, sind sie ohne weiteres nicht immer zu erkennen. Aber man kann trotzdem die richtige Übertragung dadurch wirksam schützen, dass jeder Impuls von der Sendestelle wiederholt gegeben wird. Man kann z. B. jeden Impuls dreimal senden und dafür sorgen, dass an der Empfangsstelle jedes der Empfangsrelais (61, 62, 63) sich nur dann erregt, wenn alle drei Impulse oder mindestens zwei Impulse übereinstimmend ankommen.
Desgleichen kann man die Anordnung so treffen, dass von der Sendestelle aus jeder Impuls aus zwei Impulsen entgegengesetzter Richtung besteht, z. B : aus einem positiven und einem nachfolgenden negativen Stromstoss oder umgekehrt. An der Empfangsstelle wird dann von jedem Stromstoss vermittels je eines polarisierten Relais der eine oder der andere von zwei Wechselkontakten geschlossen. Nur wenn alle ankommenden Zeichen aus zwei entgegengesetzten Stromstössen bestehen, wird das Anzeigegerät der Empfangsstelle eingestellt. Eine Empfangsschaltung, welche in dieser Weise arbeitet, ist beispielsweise in Fig. 5 dargestellt.
Die in Fig. 5 dargestellte Anordnung gestattet die Auswahl verschiedener Messgeräte. Der Übersichtlichkeit halber ist in dieser Figur jedoch nur das Messgerät V sowie die zugehörige Schaltung und insbesondere das zugehörige Relais R dargestellt. Die Relais der übrigen Messgeräte, die dem Relais R entsprechen, werden in der gleichen Weise wie dieses Relais an die Kontakte des Relais 261 angeschlossen.
Die Auswahl der Messinstrumente geschieht mit Hilfe einer Impulskombination, die nach der zur Übertragung des Messwertes dienenden Impulskombination gesendet wird. Zum Senden und Empfangen der Impulskombination dienen synchron umlaufende Kontaktarme. Ein Teil der Bahn dieser Kontaktarme dient zur Aussendung und zum Empfang der zur Auswahl der Messgeräte dienenden Impulskombination, während der andere Teil der Bahn zur Aussendung und zum Empfang der zur Übertragung des Messwertes dienenden Impulskombination dient. Die Messgeräte werden dadurch ausgewählt, dass man bestimmten in der Bahn des Kontaktarmes an der Sendeanordnung angeordneten und zur Auswahl der Messgeräte dienenden Kontakten Strom zuführt.
Zur Erzeugung der zur Übertragung der Messwerte dienenden Impulse sind in der Kontaktbahn des umlaufenden Verteilers weitere Kontakte angeordnet, die mit den Kontakten 122, 132 und 142 der Anordnung nach Fig. 1 in Reihe geschaltet sind. Es wird dann stets ein Impuls gegeben, wenn einer dieser Kontakte geschlossen ist und der Kontaktarm über den zugehörigen Kontakt des Verteilers hinwegläuft. Eine in ähnlicher Weise arbeitende Vorrichtung wird später an Hand der Fig. 7 nochmals ausführlich beschrieben werden. Die zur Auswertung der ankommenden Impulse dienende Kontaktvorrichtung ist in Fig. 5 mit 100 bezeichnet. Die ankommenden Wähl-und Femmessimpulse werden dem Empfangsrelais zugeführt.
Die Kontaktanordnung 100 besitzt den synchron mit dem Kontaktarm der Sendeeinrichtung umlaufenden Kontaktarm 102, der drei voneinander isolierte Kontaktstücke 103, 104, 105 trägt. Das Kontaktstück 105 ist mit der positiven Klemme der Ortsbatterie verbunden und schleift während des grössten Teiles seines Umlaufes auf einer Kontaktschiene 106. Das Kontaktstück 104 schleift über die Kontakte 201-206 und das Kontaktstück 103 über die Kontakte
EMI4.2
Relais 211, 221 und 231 dienen für die Einstellung und die Relais 241, 251, 261 für die Auswahl eines der Anzeigegeräte V.
EMI4.3
dadurch ein Stromkreis über den dritten Anker des Relais 261 geschlossen, u. zw. über den unteren Kontakt.
Auf diese Weise wird ein anderes Relais, welches dem Kontrollrelais R entspricht, in der Zeichnung aber nicht dargestellt ist, erregt, und es werden auch andere den Relais 61, 62,63 entsprechende, ebenfalls nicht dargestellte Relais eingestellt. In diesem Fall wird die Impulskombination, welche von dem Relais 101 aufgenommen worden ist, einem in der Zeichnung nicht dargestellten Anzeigegerät zugeleitet. Ob das in der Zeichnung wiedergegebene Kontrollrelais R oder ein anderes Relais in Tätigkeit tritt, hängt also davon ab, welche von den Relais 241, 251, 261 erregt oder nicht erregt sind.
<Desc/Clms Page number 5>
Die Bewegung des Kontaktarmes M2 ist dem Uhrzeigersinn entgegengerichtet. Wenn in der dargestellten Lage des Kontaktarmes das polarisierte Relais 101 durch einen Impuls, der beispielsweise von der Sendestelle gegeben werden kann, erregt wird, so wird das Anlaufrelais 107 erregt, welches den Kontakt-
EMI5.1
zustande. Durch den Startimpuls wird auch an der Sendestelle ein Kontaktarm freigegeben, der sich mit gleicher Geschwindigkeit wie der Arm an der Empfangsstelle bewegt, so dass in den Augenblicken, wo der Kontaktarm 102 an der Empfangsstelle seine Kontakte berührt, das Relais 101 mit Hilfe entsprechender Kontakte an der Sendestelle erregt werden kann.
Die Relais 211, 221, 231 können nur erregt werden, wenn durch den Kontakt 104 und den Anker des Relais 101 der positive Pol der Ortsbatterie an den zugehörigen Kontakt 201, 202 und 203 gelegt wird. Dies ist aber nur der Fall, wenn der erste Impuls eines Impulspaares positiv gewesen ist, also den Anker des Relais 101 in die dargestellte Lage gebracht hat, denn nur während des ersten Impulses des Impulspaares berührt der Arm 102 einen der Kontakte 201-203. Ist der erste Impuls negativ, so werden die Relais 211, 221 und 231 nicht erregt.
Wenn die Relais ihre Anker 211a, 221 a, a anziehen, so schliessen sie je einen Haltestromkreis, welcher
EMI5.2
positiven Klemme der Ortsbatterie geschlossen ist.
Davon, welche von den Senderelais 12, J3,.14 erregt und welche stromlos sind, wenn die Kompensation des Messgerätes 1 durchgeführt ist, hängt die Impulskombination ab, welche von der Sendestelle ausgesendet wird.
Dadurch, dass jedes der Relais 12, 13, 14 der Sendestelle abweichend von der Darstellung in Fig. 1 mit Wechselkontakten ausgerüstet werden, wird erreicht, dass bei der einen Stellung des Relaisankers zuerst ein positiver und dann ein negativer Impuls und bei der andern Stellung umgekehrt erst ein negativer und dann ein positiver Impuls gesendet wird, welche über die Fernleitung dem Relais 101 zugeführt werden. An der Empfangsstelle haben die ankommenden Stromimpulse die Wirkung, dass den Relais 301a, 302a, 303a usw. über die Kontakte 301-306 paarweise Impulse zugeführt werden, von. welchen der erste positiv und der zweite negativ ist oder umgekehrt und deren Richtung von der Richtung der dem Relais 101 zugeführten Impulse abhängt.
Dadurch werden die an die Kontakte angeschlossenen Relais 301a, 302a, 303a-306a entweder von einem positiven oder einem negativen Strom erregt. Wenn die von der Sendestelle ausgesandten Impulse das Relais 101 getroffen haben, so werden die Anker der Relais 301b, 302b-306b paarweise gegen ihre äusseren oder inneren Gegenkontakte gelegt, so dass dann ein geschlossener Stromkreis vom Anker 301 b bis zum Anker 306b zustande kommt. Bleibt einer der zu übertragenden Impulse aus oder erhält er durch fremde Einflüsse in der Übertragungsleitung falsche Stromriehtung oder überlagert sich den Impulsen infolge Isolationsfehler oder durch Einwirkung benachbarter Stromkreise ein Dauerstrom, so bleibt an wenigstens einem der genannten Anker 301b-306b der Stromkreis unterbrochen.
Dies hat zur Wirkung, dass kein Anzeigegerät an der Empfangsstelle ausgewählt wird, in welchem die eingelaufene Impulskombination eine Anzeige hervorrufen könnte. Die Einstellung des Messgerätes. dem die ankommende zur Fernmessübertragung dienende Impulskombination zugeführt wird, dient der Kontaktarm 102 während der zweiten Hälfte seines Weges. Wenn er die Kontakte 204, 205, 206 überstreicht, werden die Erregerwicklungen der Wählrelais 241, 251 und 261 mit dem Anker des Empfangsrelaisj 101 verbunden und diejenigen der drei Wählrelais, welche über den Anker des Empfangsrelais 101 an die positive Klemme der Ortsbatterie angeschlossen werden, erregen sieh.
Genau wie die Relais 201, 221 und 231 schaltet sich jedes erregte Wählrelais vermittels seines Ankers 241a, 252 a oder 261a in einen Haltestromkreis ein, der über die Leitung 110, über die Kontaktschiene 106 und den Kontakt 105 des Kontaktarmes 102 zum positiven Pol der Ortsbatterie geführt ist.
EMI5.3
ordnet. Für die Einstellung des Anzeigegerätes V muss ein Relais R erregt werden. Dazu müssen von den Wählrelais die Relais 241 und 261 erregt werden und das Relais 251 unerregt bleiben.
Dann liegt das Relais R in einem geschlossenen Stromkreis, der von dem negativen Pol der Ortsbatterie ausgehend über die Wicklung des Relais R, über den angezogenen Anker 261 c, den auf seinem unteren Kontakt liegenden Anker 251b, den angezogenen Anker 241b und über die in Reihe geschalteten Kontakte 307b-301b zum positiven Pol der Ortsbatterie zurückgeführt ist. Wenn die Serienschaltung der
EMI5.4
wendig, dass die Relais 301 a, 302 a usw. in der Reihenfolge erregt werden, wie dies in Fig, 5 beispielsweise dargestellt ist. Es kann auch zuerst die Erregung der Relais 3Ma, 303 a usw. und dann die Erregung der
EMI5.5
werden, dass das Eingangsrelais 101 nicht Stromimpulse beider Richtungen empfängt, sondern nur einer Richtung.
Die Zeiehenkombination besteht dann nicht aus Impulsen verschiedener Richtung, sondern nur aus Stromimpulsen der gleichen Richtung. An dem Anker des Eingangsrelais 101 wird dann noch eine Feder angebracht, welche den Anker während jeder Strompause auf einen seiner Gegenkontakte, z. B. den linken Kontakt, zieht.
<Desc/Clms Page number 6>
Das Relais R arbeitet nun mit den Relais 211, 221 und 231 zusammen, um die Einstellung des Anzeigegerätes V zu bewirken. Es ist noch nachzutragen, dass die Relais 211, 221 und 231 noch je einen Anker 211b, 221b und 231b steuern. Diejenigen von den Relais 211, 221 und 231, welche vorher einen
EMI6.1
erregt worden sind.
Wie in Fig. 6 beispielsweise dargestellt ist, ist man in der Lage, über eine Hin- und Rückleitung verschiedene Nebenstellen JVj, N2, N3 von einer Zentralstelle Z aus auszuwählen, indem man von dieser Zentralstelle zur Auswahl einer Nebenstelle oder eines bestimmten in dieser Nebenstelle angeordneten Messgerätes Mi, M, Mg Impulskombinationen sendet, wobei jeder der zu wählenden Nebenstelle oder jedem Messgerät eine solche bestimmte Impulskombination zugewiesen ist. Diese Auswahl kann in der gleichen Weise geschehen wie die Auswahl der Messgeräte v, bei der in der Fig. 5 dargestellten Einrichtung.
Sowie in Fig. 5 das Relais R nur dann erregt wird, wenn die Relais 241, 251 und 261 in ganz bestimmter Kombination erregt sind, so kann von der Sammelstelle Z ein Relais in einer der Unterstationen N1 bis JVs erregt werden, das die in den Fig. 1-3 dargestellte Kompensationsvorrichtung in Gang setzt. Am Schluss einer einmaligen Umdrehung der Kontaktteile 31-32 (Fig. 3) kann die Übertragung der für die Kompensation erforderlichen Drehmomente selbsttätig ausgelöst werden. Man kann jedoch die Anordnung auch so treffen, dass in jeder Nebenstelle z. B. durch ein Uhrwerk die Kompensation des Messgerätes in regelmässigen Zeitabständen von neuem vorgenommen wird.
Das Kommando zum Anlaufen der Kontaktvorrichtung in Haupt-und Nebenstelle wird dann zweckmässig von der Nebenstelle aus gegeben. Die einzelnen Vorgänge der Auswahl und der Übertragung eines Messergebnisses können vorteilhaft derart ineinander geschachtelt werden, dass von der Hauptstelle aus eine Nebenstelle und ein Messgerät in dieser ausgewählt wird, während auf einer andern Nebenstelle die Kompensation vor sich geht, welche erst dann übertragen wird, wenn die für den Wahlvorgang von der Hauptstelle gesendeten Impulse beendet sind.
Um eine richtige Übertragung zu erzielen, ist es vorteilhaft, die in der Sendestelle und der Empfangsstelle synchronarbeitenden Kontaktarme, wie bereits erwähnt, von derjenigen Station aus zu steuern, welche eine Sendung überträgt. In der in Fig. 6 dargestellten Kontakteinrichtung 701, 702 der Hauptstelle Z ist ein Magnet 703 dargestellt, der einen Anker 704 anzieht und dadurch ein Brems-oder Sperrglied 705 zurückzieht. Dadurch wird eine Scheibe 706 frei, so dass sich die Kontakteinrichtung 702 zu drehen vermag. Der Impuls, durch den der Magnet 703 erregt wird, ist der Anlaufimpuls. Da alle Nebenstellen N1 bis N3 mit der Sammelstelle durch Leitungen verbunden sind, kann auch von jeder dieser Stationen dieser Anlaufimpuls gesendet werden.
Dadurch wird mit Sicherheit erreicht, dass die Schaltvorrichtung in der Hauptstelle Z gleichzeitig mit dem Kontaktarm in der Nebenstelle anläuft, die eine Meldung überträgt.
Das bisher beschriebene Verfahren braucht eine nicht unbeachtliche Zeit, bis sich der Zeiger des Messgerätes von neuem eingestellt hat. Infolgedessen ist, obwohl die die Kompensationsmomente steuernden Relais nur ausserordentlich geringe Zeit für ihr Ansprechen brauchen, diese Fernübertragung für manche Zwecke der Technik zu langsam und träge, weil nach jeder Zuschaltung eines weiteren Einzelmomentes jedesmal abgewartet werden muss, welche Stellung der Instrumentenzeiger einnimmt. Das im folgenden beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung gewährleistet eine schnellere Übertragung einer Zeigerstellung oder eines Messwertes. Infolgedessen eignet sich die Einrichtung auch zur Über-
<Desc/Clms Page number 7>
tragung von Messwerten, z. B. Stromstärken, wenn es sich darum handelt, elektrische Leitungen zu schützen.
Man kann beispielsweise die an verschiedenen Stellen einer Leitung gemessenen Ströme mit Hilfe des vorliegenden Verfahrens übertragen und miteinander vergleichen.
Im zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung schaltet die zu übertragende Grösse einen Geberwiderstand in eine Brückenschaltung ein und eine selbsttätige Vorrichtung stellt durch Einschalten oder Ausschalten einer Anzahl Einzelwiderstände das Gleichgewicht wieder her und veranlasst dadurch die Aussendung eines bestimmten Zeichens oder einer bestimmten Zeiehenkombination. Das Messgerät kann ein beliebiges Instrument sein, dessen Zeiger einen Widerstand beeinflusst. Zweckmässig wird der Zeiger von einem Fallbügel periodisch niedergedrückt und schaltet dadurch je nach seiner Stellung grössere oder kleinere Widerstände in eine Brückenschaltung ein. Zur Wiederherstellung des dadurch gestörten Brückengleichgewichtes werden auf irgendeine Weise, z.
B. durch eine umlaufende Kontakteinrichtung, die Einzelwiderstände vom grössten fortschreitend bis zum kleinsten nacheinander eingeschaltet oder kurzgeschlossen. Nach jeder Zu-oder Abschaltung eines Einzelwiderstandes zeigt ein polarisiertes Relais im Diagonalzweig der Brücke, indem es den einen oder andern seiner Ankerkontakte schliesst, an, ob der zuletzt geschaltete Einzelwiderstand zu gross oder noch nicht gross genug für die Herstellung des Brückengleichgewichtes war. Im ersten Falle wird die Schaltung wieder rückgängig gemacht, im zweiten Falle wird durch den Ankerkontakt des polarisierten Brückenrelais der zuletzt zuoder abgeschaltet Einzelwiderstand in seiner Schaltung gesperrt. Darauf wiederholen sich beim nächstkleineren Einzelwiderstand die gleichen Vorgänge.
Das Brückenrelais stellt sich viel schneller ein als ein Messgerät. Der Zeiger des gebenden Messinstrumentes dagegen wird durch den Fallbügel höchstens so lange auf dem Brückenwiderstand festgehalten, bis sowohl der Abgleich der Brücke als auch die Fernmeldung über die für den Abgleich erforderlichen Einzelwiderstände beendet sind. Der Fallbügel wird mit der Kontakteinrichtung so gekuppelt, dass beide zeitlich richtig zusammenarbeiten.
Die Erfindung bringt ausser dem bereits erwähnten Vorteil, dass die Fernübertragung eines Messwertes sehr rasch erfolgt, d. h., dass die Neueinstellung des Anzeigegerätes an der Empfangsstelle zeitlich mit geringem Abstand einander folgen können, auch noch weitere wesentliche Fortschritte. Jedes beliebige Messgerät kann nunmehr als Gebermessgerät verwendet werden. Da der Zeiger des Gebermessgerätes sich gänzlich frei einstellen kann, können auch Messinstrumente mit sehr schwachen Richtkräften benutzt werden. Ausserdem ist die Ablesung des Messinstrumentes sowohl an dem Anzeigegerät in der Empfangsstelle als auch an der entfernten Messstelle möglich ; denn der Zeiger des Messgerätes wird nicht gehindert, seine Anzeigestellung einzunehmen, weil er nicht wie bei der ersten Ausführung durch die Kompensationsmomente in die Nullstellung zurückgedreht wird.
Wenn das Gebermessgerät von der Nullstellung aus nach beiden Seiten ausschlagen kann, z. B. wenn es ein wattmetrisches Gerät ist, das ausser der Grösse auch die Richtung eines Energieflusses anzeigt, so kann auch die Ausschlagsrichtung seines Zeigers zur Empfangsstelle gemeldet und dort angezeigt werden. Zu dem Zweck kann das Gebergerät den einen Brückenwiderstand derart beeinflussen, dass es durch seinen in der Nullstellung stehenden Zeiger einen mittleren Widerstandswert einschaltet, der bei Ausschlag des Zeigers nach rechts oder links vergrössert oder verkleinert wird.
In der gleichen Weise steht der Zeiger des Empfangsgerätes in der Mitte seiner Skala, wenn das Gebergerät den Messwert Null"misst, und durch Ausschlag nach links oder rechts von der Mittellage aus wird auch der Ausschlagsinn des Zeigers des Gebergerätes in der Empfangsstelle erkennbar gemacht.
Die Brückenschaltung bietet ferner wie bekannt, auch die Möglichkeit, mehrere Gebereinflüsse derart zusammenzufassen, dass der für die Wiederherstellung des Brückengleichgewichtes in den einen Brückenzweig einzuschaltende Widerstand dem Produkt, dem Quotienten oder der Differenz der auf der Geberseite wirksamen Messgrössen proportional ist. Auch der Quadratwert oder der Quadratwurzelwert einer Gebermessgrösse bzw. der Summe einer Mehrzahl von Gebermessgrössen kann übertragen werden. Für die Übertragung eines Produktes, beispielsweise aus einer Stromstärke und einer Spannung, ist also kein Produktmesser erforderlich, ebensowenig wie z. B. für die Übertragung einer Leistungs-oder Blindleistungssumme ein besonderes Gerät, das an der Messstelle die Summe bildet.
Auch die Übertragung des Verhältnisses zweier Betriebsgrössen, beispielsweise von Wirk-und Scheinleistung, von Dampfverbrauch und elektrischer Leistung oder von Gleichstrom-und Wechselstromleistung eines Umformers, die für die Überwachung einer entfernten Nebenstelle eines Energieversorgungsnetzes von Bedeutung sein kann, ist gemäss der Erfindung ohne Quotientengerät durchführbar.
Wenn mehrere Maschineneinheiten für die Erzeugung elektrischer Energie vorhanden sind, so kann man auch für die Übertragung der Gesamtleistung oder des Gesamtstromes od. dgl., anstatt die Leistungsmesser jeder Maschine auf die Brückenwiderstände einwirken zu lassen, die Summierung der Leistungen, Ströme u. dgl. auf eine andere beliebige Art vollziehen und die Angabe eines beliebigen, die Summe der Leistungen oder Ströme messenden Gerätes mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens zur Empfangsstelle übertragen.
Das Instrument, welches die Leistungssumme bildet, kann in an sich bekannter Weise ein Spannungsmesser sein, wenn von den zu summierenden Grössen Zähler angetrieben werden, in welchen der Grösse der Zählergeschwindigkeit proportionale elektromotorische Kräfte erzeugt werden, deren Gesamtspannung von dem Spannungsmesser gemessen wird. Es kann aber die Summierung
<Desc/Clms Page number 8>
der Einzelleistungen aucli in der Weise erfolgen, dass an die Generatoren Zähler angeschlossen sind, welche bei ihrem Umlauf Kontakte schliessen, deren Häufigkeit in der Zeiteinheit proportional der Zählergeschwindigkeit ist.
Wenn die einzelnen Kontaktschliessungen unter sich gleich Stromstösse verursachen, so kann der Summenstrom durch ein gedämpftes Messgerät gemessen werden ; auf diese Weise erhält man die gesamte Wirkleistung oder Blindleistung bzw. Stromabgabe der Generatoren. Wenn mehrere Messgrössen zu übertragen sind, wird zweckmässig von der Empfangsstelle aus kommandiert, welcher Messwert übertragen wird. An der Messstelle wird ein Instrument gewählt und sein Fallbügel fällt auf den Zeiger, in der Empfangsstelle wird das Anzeigegerät gewählt. Die Kompensation der Brücke kann von einem Uhrwerk in regelmässigen Zeitabständen vorgenommen werden.
EMI8.1
die nacheinander durch eine Kontaktvorrichtung 720 eingeschaltet werden. Die Kontaktvorrichtung 720 entspricht der in Fig. 3 dargestellten.
Sie besitzt zwei leitende Ringe 721 und 722, welche auf einer isolierenden Grundplatte 723 befestigt sind. Der Ring 722 besitzt eine Fahne 724 neben einer Unterbrechung 725. Der Ring 721 ist ganz geschlossen und besitzt eine Fahne 726, welche in die Unterbrechung 725 des andern Ringes 722 hineinragt. Auf der Isolierscheibe 721 bzw. den leitenden Ringen 721 und 722 schleifen Kontakte, u. zw. gehören die Kontakte 727 und 728 bzw. 729 und 730, 731 und 732, 733 und 734, 735 und 736 den Erregerstromkreisen der Relais 762,772, 782, 792 bzw. 702 an. Ausserdem schleift auf dem Ring 721 noch ein Kontakt 737 und auf dem Ring 722 noch ein Kontakt 738. Der Kontakt 738 ist mit einem Pol der Batterie 739 verbunden.
Sobald bei Umlauf der Kontaktvorrichtung 722 die Fahne 724 den Kontakt 727 erreicht, wird Relais 762 als erstes erregt. Sein Erregerstromkreis geht aus von der Batterie 739 und führt über die Wicklung des Relais 762, über Kontakt 727, die Kontakt fahne 724 den leitenden Ring 722, den Schleifkontakt 738 zurück zur Batterie 739. In der gleichen Weise werden nacheinander auch die Relais 772, 782, 792 und 702 eingeschaltet. Die Einschaltung dauert so lange, bis die Fahne 724 die betreffenden Schleifkontakte wieder verlassen hat. Bei ihrer Erregung schliessen die Relais 762,772, 782, 792 und 702 Haltekontakt 763,773, 783, 793 und 703. Gleichzeitig wird aber auch jedesmal einer der Widerstände 60-700 in der Brückenschaltung durch die Anker 761, 771 usw. kurzgeschlossen.
In der Reihenfolge, in der die Relais 762-702 erregt werden, wird zunächst der grösste Widerstand 60, dann der nächst kleinere usw. bis zum kleinsten Widerstand 700 kurzgeschlossen. Solange der Zeiger 710 mit dem Widerstand 717 nicht in Berührung ist, ist der Widerstand in dem einen Brückenzweig unendlich gross. Der infolgedessen durch die Brüekendiagonale fliessende Ausgleichsstrom bewirkt, dass der Anker 713 des Relais 712 gegen den Anschlag 715 gelegt wird.
Die Kontaktvorrichtung 720 ist auf irgendeine beliebige, nicht dargestellte Weise mit dem Fallbügel 716 derart verbunden, dass sie sich, sobald der Fallbügel heruntergezogen wird, in Umlauf setzt. Wie schon beschrieben, wird dabei zuerst Relais 762 erregt und schliesst durch den Anker 761 den grössten der Einzelwiderstände 60-700 kurz. Falls trotzdem der Gesamtwert der in der Brücke verbleibenden Widerstände 70-700 noch immer zu gross ist, um das Brückengleichgewicht herzustellen, fliesst durch das polarisierte Relais 712 ein Strom von solcher Richtung, dass der Anker 713 den Kontakt 714 schliesst. Dies hat die Wirkung, dass das Relais 762, welches an seinem Anker 763 einen Haltekreis für sich vorbereitet hat, auch dann noch erregt bleibt, nachdem die Kontaktfahne 724 den Schleifkontakt 727 verlassen hat.
Der Haltestromkreis für Relais 762 verläuft von der Batterie 739 über die Wicklung des Relais 762 über den Relaiskontakt 763, den Schleifkontakt 728, die Kontaktfahne 726 des leitenden Ringes 721, über den Anker 713 und den geschlossenen Kontakt 714 zur Batterie 739. Bei der Weiterbewegung der Kontakteinrichtung 720 gleitet die Kontaktfahne 726 unter dem Schleifkontakt 728 hinweg, dafür tritt aber das andere Ende des an dem gleichen Batteriepol liegenden geschlitzten, leitenden Ringes 722 unter den Schleifkontakt 728. Relais 762 bleibt daher eingeschaltet.
Unmittelbar darauf wiederholt sich derselbe Vorgang bei Relais 772, welches wiederum zunächst über die Kontaktfahne 724 erregt wird, und falls Relais 712 den Kontakt 713, 714 auch nach dem Kurzschliessen des Einzelwiderstandes 70 noch geschlossen hält, über die Kontaktfahne 726 und seinen Haltekontakt 773 so lange erregt bleibt, bis der Schleifkontakt 730 im Haltekreis dieses Relais beim Weiterlauf der Kontakteinrichtung 720 auf den Kontaktring 722 gelangt.
Wie für Relais 762 und 772 bzw. für die Brückenwiderstände 60 und 70 beschrieben wurde, werden alle Widerstände 60-700 vorübergehend kurzgeschlossen, und je nachdem, ob das polarisierte Relais in dem Diagonalzweig der Brücke feststellt, dass zu wenig
<Desc/Clms Page number 9>
oder zu viele von den Einzelwiderständen eingeschaltet sind, bleiben die zugehörigen Relais durch einen Haltestromkreis erregt oder sie fallen nach der voroübergehenden Erregung ab.
EMI9.1
und 704, dessen Stromverlauf, um die Zeichnung nicht unübersichtlich zu machen, lediglich für das Relais 702 und den Kontakt 704 vollständig eingezeichnet ist. Die Scheibe 723 der Kontakteinrichtung 720 sitzt auf einer Welle 740, auf welcher noch der Kontaktarm 751 einer zweiten Kontaktvorrichtung 750 angebracht ist.
Der Kontaktarm 751 überstreicht eine Anzahl von Kontakten 752,753, 754, 755 und 756, deren Zahl abhängt von der Zahl der Relais 762,772 usw. Die Einschaltung der Relais 762-702 erfolgt auf einem Teil einer Umdrehung der Welle 740, während des andern Teiles des Umlaufes werden durch den Kontaktarm 751 und die Kontakte 752-756 Stromimpulse über die Fernleitungen F zur Empfangsstelle gesendet. Wie für Relais 702 dargestellt, schliessen die Relaiskontakte 764, 774, 784, 794 und 704 über die Kontakte 752-756 und den Kontaktarm 751 und die Fernleitungen F einen Stromkreis zur Empfangsstelle, über den aus einer Batterie 758 Stromimpulse gesendet werden.
In der Empfangsstelle ist eine synchron mit den Kontakten 751 arbeitende Empfangseinrichtung aufgestellt, die, je nachdem welche von den Relaiskontakten 764, 774, 784, 794 und 704 geschlossen sind, die Erregung entsprechender Empfangsorgan bewirkt. Das Anlaufen kann, namentlich, wenn mehrere Messstellen vorhanden sind, deren Messergebnisse gemeldet werden sollen, zweckmässig von einer Stelle aus gesteuert werden, von der aus auch die Umschaltung der Brückenschaltung auf die einzelnen Messstellen ausgeht, z. B. von einer Kontaktvorrichtung 742 aus, welche sowohl die Umschaltung der Messstellen als auch das Arbeiten der Fallbügel und der Kontakteinrichtungen für die Impulssendung steuert.
EMI9.2
sieh mit Vorteil auch für die Synchronisierung zusammenzuschaltender Wechselstromquellen benutzen, wie an Hand der Fig. 8 erläutert sei.
Es sind in dieser Abbildung die Phasen der zusammenzuschaltenden
Weehselstromquellen durch U, V, W und u, v, w bezeichnet. Zwichen den Leitungsenden U und u,
V und v, W und w darf im Augenblick des Zusammenhaltens der Netze keine Spannungsdifferenz bestehen.
Man kann daher in die beschriebene Vorrichtung zur Fernmessung einen oder mehrere Spannungsmesser als Gebermessgeräte einbauen. Die Anzeige dieser Messgeräte wird dann zur Hauptstelle gemeldet und von einem Empfangsgerät angezeigt. Weil aber die Spannungen zwischen den zu verbindenden Leitungsenden sich in ständigem Wechsel befinden, ist eine ausserordentlich hohe Übertragungsgeschwindigkeit nötig. Daher ist es vorteilhafter in der Empfangsstelle nur anzuzeigen, wenn sich die Frequenzen der zu verbindenden Netze nahegekommen sind.
Zu dem Zweck werden Nullspannungsrelais 810, 820, 830 verwendet, welche durch ihre abfallenden Anker 811, 821, 831 bestimmte aber untereinander verschiedene Widerstände 812, 822, 832 in die Brückenschaltung einschalten. Die Brückenschaltung in der Abbildung enthält ausserdem noch die Widerstände 851 und 852 und die Einzelwiderstände 860, 810, 880,890, 800. In der einen Brückendiagonale liegt eine Stromquelle 840, in der anderen wiederum ein polarisiertes Relais 841, dessen Anker sich in der einen Stellung gegen einen Anschlag 842 und in der andern Stellung gegen einen Kontakt 843 legt. Die Stromkreise, die von dem Kontakt 843 ausgehen, stimmen mit der Fig. 7 überein.
Wenn die Frequenzen der zuzuschaltenden Wechselstromquelle nur noch wenig voneinander abweichen, verschwinden nacheinander die Spannungen zwischen den einander entsprechenden Leitungsenden U und u, V und v, W und w. Infolgedessen lassen nacheinander in langsamer Folge die Relais 810, 820, 830 ihre Anker 811, 821, 831 fallen. Dadurch erhält der vierte Brückenzweig das eine Mal den Widerstandswert des Widerstandes 812, ein anderes Mal den des Widerstandes 822 und wiederum ein anderes Mal den des Widerstandes 832. Dementsprechend ist das Brückengleichgewieht in jedem Falle durch eine andere Kombination der Einzelwiderstände 860, 870, 880, 890 und 800 wieder herzustellen. Über die Kontaktvorrichtung 850 wird wiederum zur Empfangsstelle gemeldet, welche von den Einzelwiderständen 860, 810, 880, 890 und 800 eingeschaltet sind.
Wenn die Zusammenschaltung der beiden Wechselstromquellen erfolgen kann, müssen alle Nullspannungsrelais 810, 820, 830 ihre Anker fallengelassen haben. Der Widerstand des einen Brückenzweiges ist dann gleich dem Wert der Parallelschaltung der Widerstände 812, 822, und 832, die derartig abgestuft sind, dass es nicht zwei Kombinationen dieser parallelsehaltbaren Widerstände gibt, die ein-und denselben Gesamtwiderstand ergeben. Die Empfangseinrichtung kann einen Drehfeldanzeiger steuern, der anzeigt, ob die eine Wechselstrommaschine zu schnell oder zu langsam läuft, es kann aber auch eine übliche Dreilampenschaltung gesteuert werden, bei der die Lampen in bestimmtem Zyklus aufleuchten.
An Stelle der Einzelwiderstände 860, 870, 880, 890 und 800 können, wenn es sich nur um die Aufgabe handelt, durch Fernanzeige den richtigen Augenblick zum Zusammenschalten zweier Wechselstromquellen erkennbar zu machen, drei den Widerständen 810, 820 und 830 gleiche Einzelwiderstände benutzt werden. Auch kann die Brückenschaltung dann ganz entbehrt werden ; die Relais 810, 820,830 steuern dann unmittelbar die Impulskombination. Durch eine beliebige Umschaltvorrichtung, die zweckmässig ferngesteuert werden kann, lässt sich dieselbe Brückenschaltung für die Synchronisierung mehrerer zuzuschaltender Generatoren wahlweise benutzen. Auch kann nach der Synchronisierung die Brückenschaltung auf ein Messgerät 845 umgeschaltet werden, das z. B. die Leistung der Unterstation misst.
Die Umschaltung kann, wie angedeutet, durch einen Umschalter 841 geschehen, der von einem ebenfalls durch eine Impulskombination ferngesteuerten Relais 846 betätigt wird.
<Desc/Clms Page number 10>
Man kann die Anordnung so treffen, dass in jeder Nebenstelle, z. B. durch ein Uhrwerk, die Abgleichung der Brückenschaltung in regelmässigen Zeitabständen von neuem vorgenommen wird. Das Kommando zum Anlaufen der Kontaktvorrichtungen in Haupt-und Nebenstelle wird dann zweckmässig von der Nebenstelle aus gegeben ; dabei kann dieselbe Brückenschaltung dort nacheinander mit mehreren Messgeräten zusammenarbeiten. Die Umschaltungen kann z. B. ein mit der Kontakteinrichtung gekuppelter Verteiler ausführen.
Die einzelnen Vorgänge der Auswahl eines Messgerätes und der Übertragung eines Messergebnisses können vorteilhaft derart ineinandergeschachtelt werden, dass, während von der Hauptstelle aus eine Nebenstelle und ein Messgerät in dieser gewählt wird, auf einer andern Stelle die Kompensation vor sich geht, welche dann übertragen wird, wenn die für den Wahlvorgang von der Hauptstelle gesendeten Impulse beendet sind. Es ist ein Vorteil der beschriebenen Übertragungsweise, dass die Übertragung vom Widerstand der Übertragungsleitung unabhängig ist, solange nur die ankommenden Impulse zur Erzeugung der Relais überhaupt noch ausreichen.
Da eine Übertragung der Impulse vor sich geht, können alle aus der Telegraphie bekannten Übertragungsmittel benutzt werden. Die Impulse können auch drahtlos, sowohl durch Raumwellen
EMI10.1
bekannt ist.
In manchen Fällen ist es von Wert, mehrere Messwerte zu summieren, z. B. wenn es sich darum handelt, dass in einer zentralen Beobachtungsstelle die gesamte Leistung mehrerer zusammenarbeitender Elektrizitätswerke kontrolliert werden soll. Man kann den Summenwert dann leicht dadurch zur Anzeige bringen, dass man ein Anzeigegerät anordnet, welches unter Einwirkung der Impulse, die von den einzelnen Werken oder Messstellen gesendet werden, ausgelöst wird. Wenn für die Anzeige der an den einzelnen Messstellen gemessenen Betriebsgrössen elektrische Messgeräte verwendet werden, die sich entsprechend den durch die ankommenden Impulse eingestellten Widerständen oder Leitwerten einstellen, dann kann das den Summenwert anzeigende Gerät ein gleiches Instrument sein, das auf die Summe dieser Widerstände oder Leitwerte anspricht, d. h. z.
B. ein Voltmeter oder Amperemeter grösseren Messbereiches.
Sofern es sich nur um zwei zu übertragende Messwerte handelt, kann an der Anfangsstelle deren Summe oder Differenz z. B. auch dadurch gebildet werden, dass die eine Messgrösse den Zeiger und die andere Messgrösse eine bewegliche Skala desselben Anzeigegerätes in entgegengesetztem oder gleichem Bewegungssinne verstellen. Auch ist bei Verwendung von Produktmessern oder Quotientenmessern bekannter Bauart möglich, in der Empfangsstelle das Produkt oder den Quotienten zweier Messgrössen zu bilden. Wenn die beiden übertragenen Betriebsgrössen der Spannung und der Stromstärke eines Wechselstromkreises entsprechen, so ist das angezeigte Produkt gleich der scheinbaren Leistung des betreffenden Wechselstromkreises in Volt-Ampere und der Quotient gleich der Impedanz dieses Stromkreises.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Fernübertragung von Messgrössen, Stellungen beweglicher Organe (z. B. Zeiger, Sehalter} oder anderer durch Zahlen ausdrückbarer Werte, dadurch gekennzeichnet, dass der fernzu- übertragende Wert durch eine Kompensationsvorrichtung in Teilwerte zerlegt wird, die durch Vergleich des fernzuübertragenden Wertes mit bestimmten Teilwerten feststellt, welche Teilwerte in dem zu übertragenden Wert enthalten sind, und dass die so gefundenen Teilwerte nach dem Empfangsort mittels Impulskombination gemeldet werden.