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Fernsteuerung mittels Impulskombinationen.
Es ist bekannt, Unterstationen eines Energieverteilungsnetzes von einer Hauptstelle aus durch Impulskombinationen zu steuern, wobei sowohl in der Hauptstelle als auch in der Nebenstelle gleichlaufende Kontaktarme angeordnet sind. Der Antrieb dieser Kontaktarme durch Synchronmotoren ergibt zwar eine einfache Anordnung, jedoch ist dieser Antrieb nur dann anwendbar, wenn unbedingte Sicherheit dafür besteht, dass die Hauptstelle und die Nebenstelle jederzeit mit demselben Energieverteilungsnetz in Verbindung stehen und also auch durch Schutzrelais niemals voneinander getrennt werden. Bei Verwendung von Kontaktarmen, welche in gewissen Zeitabständen oder Wegabständen regelmässig synchronisiert werden, ist es möglich, in der Hauptstelle und in der Nebenstelle unabhängige Antriebsvorrichtungen für die Kontaktarme vorzusehen.
Die Vorrichtungen zur Synchronisierung der Kontaktarme verteuern die Einrichtungen jedoch, was bei kleineren Vnterwerken störend ins Gewicht fallen kann.
Gemäss der Erfindung werden Empfangseinrichtungen benutzt, welche Relaispaare besitzen,
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Impuls dem folgenden Relaispaare zugeleitet wird. Zur Durchführung der Erfindung wird entweder mit Stromimpulsen beider Richtungen oder mit mindestens zwei Frequenzen gearbeitet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend beschrieben und durch drei Abbildungen erläutert.
Die Hauptstelle ist mit den Unterstationen durch ein Leitungspaar verbunden, an welches eine oder mehrere Unterstationen angeschlossen sein können. In den einzelnen Unterstationen sind Ketten von E-Relais vorgesehen, welche durch die ankommenden Impulskombinationen eingestellt werden und durch ihre Kontakte einen Stromkreis zu einem bestimmten zu überwachenden oder zu steuernden Ölschalter, Generator, Transformator, Dampf-oder Wasserventil usw. schliessen. Wenn von der Hauptstelle eine Impulskombination zur Auswahl eines bestimmten Gerätes in einer der Unterstationen ein sogenannter Ruf gegeben wird, hat dies in allen Unterstationen zur Folge, dass die dort vorhandenen Ketten der E-Relais in gleicher Weise eingestellt werden.
Die Impulskombinationsmogliehkeiten, welche die Hauptstelle besitzt, sind also auf alle Unterstationen derart verteilt, dass für jede zu wählende Einrichtung eine bestimmte Kombination vorbehalten ist.
Für die Übertragung der Impulskombinationen kann in der Hauptstelle eine umlaufende Kontakteinrichtung vorgesehen sein ; in den Nebenstellen vertreten die Ketten der E-Relais den Verteiler. Die von der Hauptstelle ausgesandten Impulse werden in der Nebenstelle den einzelnen E-Relais der Reihe nach zugeleitet. Die Sicherheit der Übetragung einer Impulskombination kann, wie es bekannt ist, dadurch wesentlich erhöht werden, dass jeder zur Kombination gehörende Impuls nicht nur einmal, sondern mehrmals gesendet wird oder dass für jedes zur Kombination gehörige Zeichen zwei entgegengesetzte Impulse gesendet werden.
Bei Übertragung mittels Gleichstromimpulsen wird also beispielsweise eine Impulskombination, welche zwei positive und ein negatives Zeichen enthält, in der Weise übertragen, dass für den ersten positiven Impuls ein positiver und ein negativer Stromstoss, desgleichen auch für das zweite
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Die Übertragung mittels Gleiehstromimpulsen ist aber nur über begrenzte Entfernungen möglich.
Sobald in die Übertragungsleitung wegen ihrer Länge Transformatoren, sogenannte Übertrager, eingeschaltet werden müssen, lassen sich positive und negative Gleichstromimpulse nicht mehr unterscheiden.
In solchen Fällen kann die Impulskombination mit der gleichen Sicherheit durch Impulse zweier verschiedener Frequenzen übertragen werden. Beispielsweise kann die vorhin beschriebene Zeichenkombination + +-durch zwei Frequenzen in der Weise übertragen werden, dass für jeden Doppelimpuls, der je einem Zeichen entspricht, eine Frequenz A benutzt wird, sofern das Zeichen positiv ist. Ein negatives Zeichen dagegen wird durch eine andere Frequenz B übertragen. Um jedes übertragene Zeichen in zwei Einzelimpulse aufzulösen, wird erfindungsgemäss die Anordnung so getroffen, dass der Impuls mit der Frequenz A während der ersten Hälfte der Übertragung des positiven Zeichens, ein Impuls mit der Frequenz B dagegen während der zweiten Hälfte eines zu übertragenden negativen Zeichens gesendet wird.
Ein Pluszeichen wird demnach übertragen durch einen Impuls mit der Frequenz A mit einer nachfolgenden Pause während der zweiten Hälfte der Übertragung des Zeichens, und die Übertragung des negativen Zeichens besteht in einer Pause und einem nachfolgenden Impuls der Frequenz B.
Die Pausen können dabei in bekannter Weise durch Zeitrelais überwacht werden, die vor bzw. nach Übermittlung des Impulses der Frequenz B bzw. A erregt werden. Die Zeitrelais besitzen dann eine der Länge der Pause entsprechende Ablaufzeit und ermöglichen erst nach Schliessen ihrer Kontakte die weiteren Schaltungen.
Der Einfachheit halber ist in dem Ausführungsbeispiel auf die Verwendung von Doppelimpulsen verzichtet worden ; die Anordnung ist so gewählt, dass ein positives Zeichen durch einen Impuls mit der Frequenz A, ein negatives Zeichen durch einen Impuls mit der Frequenz B dargestellt wird. Pausen werden in dem Ausführungsbeispiel nicht benutzt, um das Verständnis der Arbeitsweise nicht unnötig zu erschweren.
Die Ausrüstungen der Unterstationen sind untereinander alle gleich. In den Fig. 1, 2 und 3 sind beispielsweise Anordnungen wiedergegeben, mit denen die Erfindung verwirklicht werden kann. Die Unterstationen sind über zwei Siebketten, eine Siebkette für die Frequenz A und eine für die Frequenz B, an die Übertragungsleitung angeschlossen. Wenn ein Impuls der Frequenz A einläuft, spricht ein Telegraphenrelais T an, bei der Frequenz B dementsprechend ein Telegraphenrelais T 2. Die ankommenden Impulse erregen in allen Unterstationen Hilfsrelais, welche mit dem Buchstaben H bezeichnet sind. In
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Die Zahl der B-Relais entspricht der Zahl der Zeichen, welche die Kombination bilden.
Bei einer Kombination von sechs Zeichen gibt es also sechs H-Relais H a-H f, Die Zahl der E-Relais entspricht der Zahl der Impulse ; es gibt also zwölf E-Relais El-E12. Impulse der Frequenz A bewirken, dass die links gezeichneten H-Relais erregt werden, die Impulse der Frequenzen B führen zur Erregung der rechts liegenden H-Relais. Durch von den H-Relais und den E-Relais gesteuerte Kontakte ist dafür gesorgt, dass der erste einlaufende Impuls die Einschaltung einer der Wicklungen des Ha-Relais bewirkt, während der nächstfolgende Impuls eins der beiden Hb- Relais einschaltet usw., so dass der Reihe nach ein Relais Ha, H b, H c usw. bis Hf eingeschaltet wird.
Es hängt von der Frequenz des ankommenden Impulses ab, ob dabei von den beiden gleichnamigen Relais jeweilig das linke oder das rechte Relais eingeschaltet wird. Infolgedessen hängt es auch von der Frequenz des einlaufenden Impulses ab, ob von den H a-Relais
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Niemals dagegen wird sowohl E 1 als auch E 2 oder sowohl E 3 als auch E 4 durch die ankommenden Impulse eingeschaltet. Wenn dagegen durch irgendwelche Störeinflüsse einmal zwei gleichnamige H-Relais Strom erhalten oder stromlos bleiben sollten, dann darf die aufgenommene Impulskombination, da sie offenbar falsch ist, keine Wirkung in der Unterstation haben.
Zu diesem Zweck besitzen die E-Relais Wechselkontakte E 1 w, E 2 w-E 12 w, welche alle paarweise entgegengesetzte Stellungen einnehmen müssen, damit ein Stromkreis für ein Kontrollrelais J geschlossen wird, ohne dessen Erregung in der
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Die E-Relais lassen sich ebenso wie ihre Weehselkontakte paarweise derart zusammenfassen, dass bei der richtigen Übertragung immer nur ein E-Relais jedes Paares eingeschaltet ist. Solche Paare sind
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kreise, welche während des Wahlvorganges in allen Unterstationen geschlossen werden, folgt nunmehr :
In dem Ausführungsbeispiel ist die Zugehörigkeit der einzelnen Kontakte zu den einzelnen Relais durch entsprechende Wahl der Bezugszeichen erkenntlich.
So steuert beispielsweise das Relais E 1 alle
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während die Kontakte, welche ein w enthalten Wechselkontakte sind. Die von dem Relais E 2 gesteuerten Kontakte sind analog mit E 2 r, E 2 a und E2 w bezeichnet. Das Relais Ha steuert die Kontakte Ha a
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halber untereinander nicht mit verschiedenen Bezugszeichen versehen. Welcher Kontakt jeweils in der Beschreibung gemeint ist, geht ohne Schwierigkeiten aus der Verfolgung des jeweils beschriebenen Stromkreises eindeutig hervor.
In der in Fig. 1 gezeichneten Unterstation wird ein Telegraphenrelais T über einen Gleichrichter G 7 und einen Siebkreis A erregt, wenn ein Impuls der Frequenz A einläuft. Relais T 1 schliesst dann einen Kontakt zur Erregung des linken Relais H a. Der Strom verläuft über den Kontakt des Relais T 1, einen Ruhekontakt K r, einen Ruhekontakt M r, einen Ruhekontakt E 1 r und einen Ruhekontakt E 2 r zum linken Relais R a. Das untere Ende der Wicklungen der H-Relais ist mit einer negativen Stromschiene verbunden, während der Anker des Relais T 1 und auch der Anker eines Relais T 2 mit dem Pluspol der Ortsbatterie verbunden sind. Das Relais H a schliesst einen Kontakt H a a, über den es sich hält.
Ferner schliesst es einen Kontakt für die linke Wicklung des Relais E 1. Relais E 1 erhält dadurch Strom vom Pluspol über Kontakt des Relais T 1, K r, M r, Ha a, E 1 w und linke Wicklung des Relais E 1 zur negativen Sammelschiene. Bei seiner Erregung schliesst Relais E 1 einen Haltestromkreis für seine rechte Relaiswieklung. Der Strom verläuft von der negativen Sammelschiene über die rechte Wicklung des Relais E 1, einen Kontakt E 1 a und einen Ruhekontakt N r zu einer positiven Sammelschiene. Relais E 1 ist danach eingestellt und hält sich selbst über seine rechte Wicklung, während die linke Relaiswicklung sich selbst am Kontakt EX 1 w am unteren Ende der Wicklung abschaltet.
Bei der Erregung des Relais E 1 wird in dem vorhin beschriebenen Erregungsstromkreis für die linke Wicklung
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des Relais Ha abgeschaltet, so dass weder über Relais T 1 noch über Relais T 2 ein weiterer Impuls dem Relais H a zugeleitet werden kann. Nachdem also Relais E 1 erregt ist, ist die Erregung von E 2 nicht mehr möglich.
Nachdem Relais H a seine Aufgabe erfüllt hat, indem es entweder die Erregung des Relais E 1 oder in genau der gleichen Weise die Erregung des Relais E 2 bewirkt hat, wird der nächste von dem Relais T 1 oder vom Relais T 2 aufgenommene Impuls einem der beiden Relais H b zugeleitet. Zu dem Zweck sind an die Kontakte der Telegraphenrelais T 1 und T 2 hinter den Kontakten K r, M r nach links und nach rechts Leitungen abgezweigt, über welche die linken bzw. die rechten H-Relais mit dem Kontakt des linken oder rechten Telegraphenrelais verbunden werden können.
Es sei angenommen, dass der nächste eintretende Impuls ein Minuszeichen darstellen soll. Das Zeichen besteht dann, wie früher beschrieben, aus einem Impuls mit der Frequenz B. Durch den Impuls mit der Frequenz B wird das Telegraphenrelais T 2 erregt, so dass es seinen Kontakt schliesst. In der Verbindungsleitung zwischen dem Kontakt dieses Telegraphenrelais und dem rechten Relais H b liegen zwei Wechselkontakte Ex wound E 2 w und ein Ruhekontakt H a r des Relais H a in Reihe. Der Wechsel-
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wird vom Relais H a gesteuert. Die Wicklung des rechten Relais H b ist nur dann mit dem Kontakt des Telegraphenrelais verbunden, wenn der Kontakt H a r geschlossen ist, d. h. wenn Relais Ha wieder abgefallen ist.
Das Relais JET c kann nur erregt werden, wenn die Relais H a und beide Relais H b stromlos sind usw. Der Haltestromkreis für Relais H a, der über den Kontakt H a a und die Kontakte M r, Kr und den Relaiskontakt des Telegraphenrelais T J ! geschlossen worden war, wird unterbrochen, wenn das Relais T 1 seinen Kontakt öffnet. Relais H a ist beim Eintreffen des zweiten Zeichens also
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unerregt sind, beispielsweise beide nach links. Die Stromverbindung der rechten Wicklung des Relais H b mit dem Kontakt des Telegraphenrelais T 2 ist dann unterbrochen. Nachdem aber entweder Relais E 1 oder Relais E 2 eingeschaltet worden ist, ist der Stromkreis durch Umlegen des Kontaktes E 1 w bzw. E 2 w zur Erregung des rechten Relais II b vorbereitet.
In gleicher Weise ist dann auch der Stromweg von Kontakt des Relais T zu der Wicklung des linken Relais H b vorbereitet. Sobald also Relais T 2 seinen
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Haltekreise.
Bei Erregung des rechten H h-Relais wird Relais E 4 in der gleichen Weise eingeschaltet, wie dies für Relais E 1 beschrieben worden ist. Relais E 4 hält sich selbst über eine seiner beiden Wicklungen und bereitet durch Umstellung je eines Wechselkontaktes E 4 w in der vom Relaiskontakt T 2 nach rechts ausgehenden Leitung für die rechten H-Relais und in der vom Kontakt des Relais T 1 nach links ausgehenden Leitung für die linken I-I-Relais Stromkreise zur Erregung des rechten und des linken Relais H c
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und T 2 derart um, dass jeder nachfolgende Impuls auf das nächstfolgende Paar der E-Relais geleitet wird.
Die Impulse mit der Frequenz A bewirken dabei, dass von einem Paar der E-Relais das mit un- gerader Ordnungszahl eingeschaltet wird, während Impulse mit der Frequenz B nur E-Relais mit gerader Ordnungszahl einzuschalten vermögen.
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Nachdem von jedem Paar der E-Relais ein und nur ein Relais erregt ist, ist der schon vorhin erwähnte Stromkreis für das Kontrollrelais K geschlossen, der über die in der linken Ecke der Fig. 1 gezeichneten Weehselkontakte der E-Relais geführt ist. Dieser Kontrollstromkreis kommt, wie ohne weiteres aus der Figur ersichtlich ist, nicht zustande, wenn beide Relais eines Relaispaares angesprochen haben. Das Relais K spricht an und bewirkt einerseits über einen Kontakt K a, dass über die von den E-Relais eingestellten, in der rechten unteren Ecke der Fig. 1 befindlichen Wechselkontakte das gewünschte Gerät
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in der rechten unteren Ecke der Figur sind die Kontakte eines sogenannten Pyramidenwählers.
Die Schaltung ist so getroffen, dass dafür, welches K a ;-Relais erregt wird, massgebend ist, welche Relais sämt- licher Relaispaare erregt sind (bzw. nicht erregt sind). Wenn beispielsweise die übermittelte Impulskombination so war, dass von den Relaispaaren diejenigen E-Relais erregt sind, dass über die Wechsel- kontakte der E-Relais das Relais a ; erregt wird, so ist damit das dem Relais K x 3 zugeordnete Gerät der Unterstation ausgewählt. Das Relais K sperrt anderseits durch Öffnung der beiden Kontakte K 1', welche unmittelbar auf die Kontakte der Relais T 1 und T 2 folgen, die Unterstation von jedem weiteren Empfang von Impulsen ab.
Es muss bemerkt werden, dass das Relais V, welches beim Ansprechen der Relais T 1, T 2 erregt wird, mit Abfallverzögerung versehen ist, so dass die Arbeitskontakte V a dieses Relais V bei den kurzen Pausen zwischen den einzelnen Impulsen einer Impulskombination nicht geöffnet werden.
Die in jeder Unterstation vorhandenen K x-Relais dienen beispielsweise für die Rückmeldung von Sehalterstellungen. Von diesen Relais wird durch die Erregung der E-Relais in einer der Impulskombination entsprechenden Zusammenstellung eines ausgewählt. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann jedes K x-Relais den Hilfswechselkontakt X w seines Ölschalters X an Spannung legen. Die Ölschalter sind nicht dargestellt, wie überhaupt alle Einrichtungen der Unterstation, die nicht unmittelbar zur Erfindung gehören, aus den Zeichnungen weggelassen sind, um die Darstellung nicht unnötig verwickelt zu machen.
Die Anordnung kann aber auch so getroffen werden, dass ein Relais, das über parallel geschaltet Arbeitskontakte der K s-Relais eingeschaltet wird, bei Auswahl eines beliebigen K x-Relais die Hilfsweehselkontakte aller Ölsehalter an Spannung legt. Ferner besitzen die K x-Relais parallelgeschaltete Arbeitskontakte K x 1 a, K x 2 abis K x 6 a. Über diese Kontakte wird ein Relais M erregt, das ausser den schon errregten E-Relais auch die bisher noch nicht erregten E-Relais einschaltet, u. zw. werden die Haltewicklungen der E-Relais erregt. Beim Ansprechen sämtlicher E-Relais werden die Kontakte E 1 a, E 2 a, E 3 CL in der Fig. 2 und dadurch im Erregerstromkreis für das Relais N geschlossen.
Die Haltestromkreise für die Relais E verlaufen, wie bei Relais E 1 bereits erwähnt wurde, über je einen Ruhekontakt des Relais N. Mit Ausnahme des Haltekreises für Relais E 1 liegt parallel zu dem Ruhekontakt N bei jedem E-Relais ein Arbeitskontakt des vorhergehenden E-Relais. Bei Erregung des Relais N verliert infolgedessen Relais E 1 seinen Haltekreis und fällt ab. Darauf verliert auch Relais E 2 seinen Haltekreis, weil der Ruhekontakt des N-Relais bereits geöffnet ist und der dazu parallelliegende Arbeitskontakt des Relais E 1 geöffnet wird. Der Abfall des Relais E 2 bewirkt in entsprechender Weise den Abfall des Relais E 3 usw., bis auch Relais E 12 abgefallen ist.
Die schrittweise Aberregung der Relaisketten E 1- E 12 wird dazu benutzt, die Stellungen der Ölschalter durch eine Impulskombination der gleichen Art zur Hauptstelle zu übertragen, wie sie auch zur Übertragung eines Rufes oder Kommandos von der Hauptstelle aus benutzt wird. Dies geschieht in folgender Weise :
Die Ölschalterhilfskontakte X 1 w, X 2 w usw. liegen je nachdem, ob der Ölschalter offen oder geschlossen ist, gegen ihren linken oder rechten Gegenkontakt. Der Hilfskontakt des ersten Ölschalters wird dadurch entweder mit einer Stromschiene 1 oder einer Stromschiene 2, der des zweiten Ölsehalters mit einer Stromschiene 3 oder einer Stromschiene 4 verbunden.
Die Stromschiene 1 kann über einen Ruhekontakt E 1 r und einen Arbeitskontakt E 2 a mit der Wicklung eines Telegraphenrelais T 4 verbunden werden. Die Stromschiene 2 kann über einen Ruhekontakt E 2 r und einen Arbeitskontakt E 3 ? mit der Wicklung eines Telegraphenrelais T 3 verbunden werden. Relais T 3 legt bei seiner Erregung eine Wechselstromquelle der Frequenz A an die Fernleitung ; in entsprechender Weise wird durch Relais T 4 eine Wechselspannung der Frequenz B an die Leitung gelegt.
Der Zweck dieser Anordnung ist der, eine Impulskombination nach der Zentrale zu übermitteln, um die in der Unterstation vorgenommene Auswahl nebst der Stellung der ausgewählten Organe nach der Hauptstelle rückzumelden.
Durch die Aberregung der Relais E 1, E 2, E 3 in dieser Reihenfolge werden in der Unterstation nacheinander die Stromschienen 1, 2,. 3, 4 usw. mit den Wicklungen der Telegraphenrelais T. 3 und T 4 verbunden, wie es sich leicht an Hand der Fig. 2 erkennen lässt. Dabei werden die Stromschienen ungerader
Ordnungszahl an Relais T 4 und die Stromschienengerader Ordnungszahl an Relais T derart angeschlossen, dass abwechselnd Relais T 4 und T 3 an die Stromschiene angeschlossen werden. In der gezeichneten
Stellung der Ölschalterhilfskontakte X 1 w, X 2 w usw. wird beim Abfall des Relais E 1 Relais T 4 erregt, so dass ein Impuls der Frequenz B auf die Verbindungsleitung gegeben wird.
Während der nächsten
Impulszeit, d. h. nachdem auch Relais E2 abgefallen ist, ist Relais T 3 an die Stromschiene 2 angeschlossen, bleibt aber erregungslos, weil der Hilfskontakt X 1 w des ersten Ölsehalters zur Stromschiene 2 nicht
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angeschlossen hat. Darauf fällt auch Relais E 3 ab. Relais T 4 wird dadurch an die Stromschiene, 1 angeschlossen. Bei der in Fig. 2 gezeichneten Stellung des Wechselkontaktes X 2 w kann über diesen Kontakt nicht das Relais T 4 erregt werden, sondern nur das Relais T 3, weil die Stromschiene : 3 von dem Kontakt X 2 w abgeschaltet, dagegen die Stromschiene 4 angeschlossen ist.
Das Relais T 3 kann jedoch erst ansprechen, wenn das Relais E 4 stromlos geworden ist, da erst dann die Verbindung der Stromschiene 4 mit dem Relais T 3 über den Kontakt E 5 a hergestellt ist. Wenn auch Relais E 12 abgefallen ist, sind alle Schalterstellungen der zu einer Gruppe zusammengefassten Schalter insgesamt in Form einer Impulskombination über die Übertragungsleitung zur Hauptstelle gemeldet worden. In der Hauptstelle dient zum Empfang der Impulskombination ein ähnlicher Pyramidenwähler, wie er in der Fig. 1 dargestellt ist, der ebenso von einer Kette von Relaispaaren gesteuert wird, welchen die übermittelten Impulse der Frequenzen A und B in der beschriebenen Weise zugeführt werden.
Die ebenfalls an die Verbindungsleitung angeschlossenen andern Unterstationen und auch die Wählrelais der meldenden Unterstation werden von den Impulsen nicht beeinflusst : In den andern Unterstationen bleibt nämlich überall das Kontrollrelais K in einem Haltekreis der von einer positiven Stromschiene über die in Reihe liegenden Kontakte K a, M r und V a erregt. Solange aber K erregt ist, sind, wie schon früher gesagt, die Ruhekontakte K r, welche gleich hinter den Kontakten der Empfangsrelais T 1 und T 2 folgen, geöffnet.
Damit diese Unterstationen wieder selbsttätig zum Empfang neuer Impulskombinationen bereit werden, nachdem die ausgewählte Unterstation ihre Meldung zur Zentrale beendet hat, besitzen die Unterstationen noch ein Verzögerungsrelais V, welches unmittelbar über die parallel geschalteten Kontakte der Relais T 1 und T 2 eingeschaltet wird. Solange eine Unterstation oder die Hauptstelle sendet, arbeiten die Relais T 1 und T 2. Die kurzen Impulspausen zwischen den einzelnen Impulsen reichen nicht aus, die Anker des Verzögerungsrelais V abfallen zu lassen. Infolgedessen bleiben in allen übrigen Unterstationen das Kontrollrelais K über den vom Kontrollrelais K selbst geschlossenen Kontakt K a über den Ruhekontakt des auf diesen Stationen nicht erregten Melderelais M und über den in der Arbeitsstellung bleibenden Anker des Verzögerungsrelais V erregt.
Infolgedessen sperren die Kontakte Kr, welche dem Relais T 1 und T 2 unmittelbar folgen, die Empfangseinrichtungen der Unterstationen. Nachdem die Meldung der einen Unterstation beendet ist, tritt eine längere Impulspause ein.
Die Anker V a des Verzögerungsrelais V können dann abfallen und unter anderm dadurch den Haltekreis der Kontrollrelais K öffnen. In derjenigen Unterstation, welche nach dem Ruf eine Meldung auf die Fernleitung und dadurch zur Hauptstelle überträgt, wird, wie schon oben gesagt, ein Melderelais M erregt, welches alle E-Relais einschaltet. Solange Relais M erregt ist, sind die Ruhekontakte M r, welche mit den Kontakten der Relais T 1 bzw. T 2 und den auf diese folgenden Kontakten K r in Reihe liegen, geöffnet. Solange Relais M erregt ist, kann infolgedessen von den Relais T 1 und T 2 kein Impuls auf eines der H-Relais oder der E-Relais gegeben werden. Relais M liegt, wie aus Fig. 2 hervorgeht, in Reihe mit einem Arbeitskontakt des Verzögerungsrelais V.
Verzögerungsrelais V ist, wie schon früher gesagt wurde, über die Kontakte der Relais T 1 und T 2 so lange erregt, als über die Leitung in dichter Zeitfolge Impulse der Frequenz A oder B fliessen. Eine längere Impulspause tritt erst nach Vollendung der Rückmeldung ein, so dass dann in der meldenden Station ebenso wie in den übrigen Unterstationen das Verzögerungsrelais V abfällt und dadurch auch das Relais M abschaltet. Da ferner noch die positive Stromschiene, über welche sich die E-Relais halten, über einen Arbeitskontakt V a des Verzögerungsrelais V an der Spannungsquelle liegt, wird nach Abfallen des Verzögerungsrelais zwangläufig auch der Haltestromkreis für alle E-Relais unterbrochen, so dass nach Abfall des Verzogerungsrelais alle Relais wieder in Ruhestellung stehen.
Jede Unterstation enthält zwei E-Relais mehr als fir die Aufnahme der Impulskombination notwendig ist. Bei Verwendung von sechs Zeichen, deren jedes aus einem Impuls und einer tmpulspause besteht, sind für die Aufnahme der Impulse 2 x 6 E-Relais-E 1-E ? 2-erforderlich. Wie Fig. 1 dagegen zeigt, ist in der Unterstation ein im allgemeinen erregtes überzähliges Verzögerungsrelais E 14 vorgesehen, dem auf der linken Seite der Zeichnung ein nicht gezeichnetes Relais B. H entspricht. Die Relais B. M und B. 24 bilden also ein überzähliges Paar. Sie sind angeordnet, um zu überwachen, ob kein überzähliger Impuls einläuft.
Zu dem Zweck sind ihre Haltestromkreise über Ruhekontakte E 11 r und E 12 r geführt, so dass die Relais ordnungsmässig am Schluss der Impulskombination aberregt sind.
Wenn mehr als sechs Impulse aufgenommen werden, wird wenigstens eins der überzähligen E-Relais am Schluss der Impulskombination eingeschaltet bleiben. Dadurch wird das Ansprechen des Kontrollrelais K verhindert, so dass die Impulskombination auf der Unterstation keine Wirkung hervorruft. Die Relais E 13 und B 14 erfüllen eine Aufgabe, welche ähnlich der des Kontrollrelais K ist. Während nämlich Relais K die Zahl der einlaufenden Impulse daraufhin überwacht, ob kein Impuls zu wenig einläuft-in dem Falle wird nämlich einer der Wechselkontakte E 1 w- E 12 w nicht verstellt, so dass das Kontrollrelais K nicht ansprechen kann-wird das Relais BM oder das Relais E 14 oder werden beide erregt, wenn zuviel Impulse einlaufen.
Relais K erlaubt nun die Durchführung der Auswahl eines K x-Relais nur dann, wenn es erregt ist ; die Relais E 13 und E 14 dagegen erlauben die Auswahl nur dann, wenn keines von ihnen erregt ist. Der Pyramidenwähler bekommt zu dem Zweck seine Spannung aus der über einen Arbeitskontakt des Relais V eingeschalteten positiven Stromschiene nur dann, wenn die in Reihe
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an die positive Stromschiene angeschlossen. Auch diese Relais fallen ab, wenn Relais V seinen Anker fallen lässt.
Auch die Relais K a ; -X a ; 6 halten sich über eine positive Stromschiene, welche abgeschaltet wird, wenn Relais V seinen Anker fallen lässt.
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sind Kommandorelais, von denen das erste eingeschaltet wird, wenn das Einschaltkommando gegeben wird, das zweite dagegen, wenn das Ausschaltkommando gegeben wird.
Die Vorgänge, welche sich dabei zwischen der Hauptstelle und der Unterstation abspielen, sind folgende : Von der Hauptstelle aus wird eine Impulskombination gesendet, welche in der Unterstation ein bestimmtes K x-Relais auswählt. In der Unterstation, in der sich das gewählte K x-Relais befindet, wird das Melderelais erregt und veranlasst, wie oben beschrieben, die Rückmeldungen sämtlicher Schalterstellungen der Schaltergruppe, welche der gewählte Schalter angehört, zur Hauptstelle. Diese Rückmeldung ist zugleich eine Quittung dafür, dass der Ruf richtig aufgenommen ist.
Die Hauptstelle kann eine Empfangseinrichtung ähnlich der der Unterstation haben mit E-Relais und einem Kontrollrelais, das die Absendung eines Kommandos sperrt, wenn keine einwandfreie Rückmeldung einläuft. Das Kontrollrelais kann den Ruf mehrmals wiederholen lassen, und eine Störung melden, wenn auch auf den zweiten Ruf keine einwandfreie Rückmeldung erfolgt. Die Stellungen von sechs Schaltern werden als ein geschlossenes Schalterbild durch eine Kombination übertragen. Nach Empfang der Rückmeldung gibt die Zentrale durch Betätigung eines Kom- mandosehalters eine bestimmte Impulskombination auf die Verbindungsleitung. Das Einschaltkommande besteht bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 aus sechs positiven Zeichen, d. h. es wird sechsmal ein Impuls mit der Frequenz A und einer nachfolgenden Impulspause gegeben.
Dadurch werden die E-Relais ungerader Ordnungszahl nacheinander eingeschaltet, während die Relais gerader Ordnungszahl abgeschaltet bleiben. Es kommt dadurch eine Stromverbindung bis zum Relais K e zustande. Der Strom verläuft von der positiven Sammelschiene, über welche sich die E-Relais halten, über die Kontakte :
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alle erregt sind, liegen die Wechselkontakte alle in ihrer Arbeitstellung, d. h. gegen den linken Kontakt.
Relais K e spricht an, schliesst für sich selbst einen Haltestromkreis über K e a und legt Spannung an eine allen Einschaltsehiitzen gemeinsame Stromschiene. Die Erregerstromkreise aller Einsehaltschützen sind dadurch vorbereitet. Es ist in diesem Augenblick nicht nur das Kommandorelais für Einschaltung K e, sondern auch das vorher bereits gewählte K x-Relais erregt. Beide Relais haben Haltekreise für sieh geschlossen.
Von den K x-Relais werden nun ausser den ber@its erwähnten Kontakten zur Einschaltung des Melderehis und den Kontakten, welche Spannung an die Hilfskontakte der Ölschalter legen, damit
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Erregung eines X.'-Relais wird der Stromkreis sowohl für die Einschaltspule als auch für die Ausschaltspule des gewählten Ölsehalters vorbereitet. Vollendet ist der Stromkreis jedoch nur für diejenige Spule, welche durch das Relais K e oder das Relais K a, wie vorhin beschrieben ist, an eine Spannung führende Stromschiene gelegt wird.
Bei der beschriebenen Anordnung wird also zwar ein einziger Schalter gesteuert, wenn jedoch eine Rückmeldung über eine Schalterstellung erfolgen soll, dann wird nicht die Stellung des einzelnen Schalters, sondern es wird die Stellung einer Schaltergruppe übertragen, die zu einem sogenannten Schalterbild zusammengefasst ist. Die Rückmeldevorgänge sind bereits flüher beschrieben worden.
Mit der bisher behandelten Anordnung lässt sich sowohl eine periodische Rückmeldung der Schalterstellung verbinden als auch eine von Hand zu beliebiger Zeit auszulösende Rückmeldung. Damit nun auch automatisch oder ohne Kommando erfolgte Änderungen irgendeiner Schalterstellung möglichst rasch der Hauptstelle gemeldet werden, kann beispielsweise die in Fig. 3 wiedergegebene Schaltungsanordnung verwendet werden. Es ist in dieser Abbildung nur derjenige Teil der Schaltung dargestellt, der den Anstoss zur Rückmeldung gibt, wenn ein Ölschalter seine Stellung ohne Kommando ändert.
Bei dieser Anordnung wird mit der Stellung jedes von einem Ölschalter gesteuerten Hilfskontaktes die Stellung je eines Wechselkontaktes verglichen, der von je einem polarisierten Relais gesteuert wird, das seiner-
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eine Störung, d. h. das ohne Kommando erfolgte Abschalten eines Schalters feststellt und bei seiner Erregung eine Störmeldung über die Fernleitung veranlasst, stromlos. Wenn sich jedoch die Stellung eines Ölsehalters ändert, so wird dadurch das Relais S eingeschaltet und veranlasst Alarm in der Hauptstelle. Diese Meldung besteht in einer bestimmten Impulskombination, die ihrerseits in der Hauptstelle die Aussendung derjenigen Rufkombination veranlassen kann, durch welche die Übertragung des betreffenden Schalterbildes der Unterstation ausgelöst wird.
Damit eine Störmeldung nicht dann erfolgt, wenn die Änderung der Schalterstellung die Folge eines Kommandos ist, wird das Störrebis durch Ruhekontakte der K x-Relais solange gesperrt, wie sein K x-Relais erregt ist, d. h. bis das gerade laufende
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Kommando oder d : e Aussendung der Meldung der Sehalterstellungen beendet ist. Auch eine Kontrolle, ob das Kommando richtig empfangen wurde, lässt sich mit der beschriebenen Einrichtung verbinden. Zu dem Zweck können z. B. die Wechselkontakte, welche von je einem K x-Relais und von den Relais K e
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Unmittelbar nach Einlaufen des Kommandos sind dann diese Wechselkontakte in diejenige Stellung gebracht, welche der neuen Schalterstellung entspricht.
Diese Kontaktstellungen werden sofort zurückgemeldet auf die Schalterstellungsanzeiger der Hauptstelle, gleichgültig, ob der kommandierte Olschalter das Kommando ausgeführt hat oder nicht, oder ob er durch ein Schutzrelais sofort wieder ausgelöst worden ist. Von der Zentrale aus wird dann zweckmässig von Hand durch einen neuen Ruf nach Verstreichen einer gewissen Zeit die Rückmeldung der tatsächlichen Schalterstellungen veranlasst.
Zur Erzeugung der für die Übertragung benötigten Wechselspannungen kann ein Motorgeneratoraggregat benutzt werden, das aus einer Gleichstrombatterie angetrieben wird. Da es sich um geringe
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Der Sender wird zweckmässig erst durch den Ruf der Hauptstelle eingeschaltet, z. B. durch das Kontrollrelais K. Eine einfache und robuste Anordnung erzielt man, wenn man Motorgeneratoren unmittelbar an ein vorhandenes Netz anschliessen kann. Um dann jedoch bei einer Betriebsstörung im Energieverteilungsnetz mit Sicherheit noch mehrere Kommandos übertragen zu können, empfiehlt es sich, den aus dem Netz gespeisten Antriebsmotor mit einem Energiespeicher auszurüsten, welcher so viel Energie besitzt, wie zur Durchführung einiger Kommandos erforderlich ist. Eine Betriebszeit von ein oder zwei Minuten reicht dazu im allgemeinen wohl aus.
Der Energiespeicher kann ein vom Netz aufgezogene Uhrwerk sein, es ist aber auch möglich, mit andern Energiespeichern, beispielsweise einem gehobenen Gewicht, Pressluftkesseln oder Hochwasserbehältern zu arbeiten, wobei Vorsorge getroffen wird, dass die Reserveenergiequellen nur dann in Tätigkeit treten, wenn die Netzspannung ausfällt und von der Hauptstelle aus ein Ruf oder Kommando gegeben wird.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele setzen voraus, dass nur zwei Frequenzen für die Übertragung zur Verfügung stehen. Man kann, etwa um die Sicherheit der Übertragung noch zu steigern, auch mehr als zwei Frequenzen benutzen. Beispielsweise können vier Frequenzen in der Weise angewendet werden, dass zwei Frequenzen in der beschriebenen Weise jedoch nur für die erste Hälfte der Impulskombination und zwei weitere Frequenzen für die zweite Hälfte der Kombination vorbehalten bleiben.
Natürlich kann auch ein anderer Verteilungsschlüssel gewählt werden. Auch eine Anwendung von zwölf Frequenzen für sechsteilige Impulskombinationen ist möglich, wobei jeder Zeichenhälfte, also jeder Impulsstelle, eine besondere Frequenz zugeordnet ist. Für jedes Zeichen wird aber nur eine Impulsstelle tatsächlich übertragen, während die andere, je nachdem ob ein positives oder ein negatives Zeichen übertragen wird, die zweite oder die erste Impulsstelle unterdrückt wird. Statt der zwei Siebketten A und B des ausgeführten Beispiels werden dann zwölf Siebketten angeordnet.
Die Erfindung betrifft nur Einrichtungen zum Empfang und zur Aussendung von Impulskombinationen. Sie kann daher überall dort angewendet werden, wo Übertragungen mittels Impulskombinationen möglich sind. Ausser für die bereits behandelte Fernsteuerung und Fernüberwachung der Stellungen von Gliedern, welche nur zwei verschiedene Stellungen einnehmen können, lassen sich also auch Zeigerstellungen oder Zahlenwerte übertragen, sofern diese durch eine andere Einrichtung in eine Impulskombination übersetzt werden. Einrichtungen dieser Art sind bekannt. Auch ein Telegraphierverkehr, bei dem Impulskombinationen verwendet werden, lässt sich mit den Einrichtungen gemäss der Erfindung durchführen, beispielsweise zur Verständigung zwischen den Stationen.
Wo es notwendig erscheint, können die Impulskombinationen auch in bekannter Weise registriert werden, z. B. mit Typendrucker oder Lochstreifen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Fernsteuerung und Fernüberwachung von in einer Nebenstelle befindlichen Einrichtungen, insbesondere von verstellbaren Organen, Messgeräten od. dgl. von einer Hauptstelle aus mittels Impulskombinationen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen von den Relais einer Kette von Relaispaaren ausgewählt werden, die durch die Impulse betätigt werden und sich, wenn ein Relais eines Paares erregt ist, gegenseitig derart verriegeln, dass der nachfolgende Impuls dem nächst- folgenden Relaispaar zugeleitet wird.
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Remote control by means of pulse combinations.
It is known to control substations of a power distribution network from a main station by means of pulse combinations, with synchronous contact arms being arranged both in the main station and in the auxiliary station. The drive of these contact arms by synchronous motors results in a simple arrangement, but this drive can only be used if there is absolute certainty that the main unit and the auxiliary unit are always connected to the same power distribution network and are therefore never separated from each other by protective relays. When using contact arms, which are regularly synchronized at certain time intervals or path intervals, it is possible to provide independent drive devices for the contact arms in the main unit and in the auxiliary unit.
However, the devices for synchronizing the contact arms make the devices more expensive, which can be disruptive in the case of smaller substations.
According to the invention, receiving devices are used which have relay pairs,
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Pulse is fed to the following relay pairs. To carry out the invention, either current pulses in both directions or at least two frequencies are used.
An embodiment of the invention is described below and illustrated by three figures.
The main station is connected to the substations by a line pair to which one or more substations can be connected. In the individual substations, chains of electrical relays are provided, which are set by the incoming pulse combinations and, through their contacts, close a circuit to a specific oil switch, generator, transformer, steam or water valve, etc. to be monitored or controlled. If a so-called call is given by the main station to select a specific device in one of the substations, this has the consequence in all substations that the chains of the E-relays present there are set in the same way.
The pulse combination possibilities which the main station possesses are thus distributed to all substations in such a way that a certain combination is reserved for each device to be selected.
A circumferential contact device can be provided in the main unit for the transmission of the pulse combinations; In the branches, the chains of the E-relays represent the distributor. The impulses sent by the main unit are fed to the individual E-relays one after the other in the auxiliary unit. As is known, the security of the transmission of a combination of pulses can be significantly increased by sending each pulse belonging to the combination not just once, but several times or by sending two opposite pulses for each character belonging to the combination.
When transmitting by means of direct current pulses, for example, a pulse combination that contains two positive and one negative characters is transmitted in such a way that a positive and a negative current surge for the first positive pulse and the same for the second
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Transmission by means of tracing current pulses is only possible over limited distances.
As soon as transformers, so-called transmitters, have to be switched on in the transmission line due to their length, positive and negative direct current pulses can no longer be distinguished.
In such cases, the pulse combination can be transmitted with the same certainty by pulses of two different frequencies. For example, the character combination + + - described above can be transmitted by two frequencies in such a way that a frequency A is used for each double pulse that corresponds to one character, provided the character is positive. A negative sign, on the other hand, is transmitted by a different frequency B. In order to resolve each transmitted character into two individual pulses, according to the invention the arrangement is made so that the pulse with the frequency A is transmitted during the first half of the transmission of the positive character, while a pulse with the frequency B is transmitted during the second half of a negative character to be transmitted becomes.
A plus sign is therefore transmitted by a pulse with frequency A followed by a pause during the second half of the transmission of the character, and the transmission of the negative sign consists of a pause and a subsequent pulse of frequency B.
The pauses can be monitored in a known manner by timing relays that are excited before or after the transmission of the pulse of frequency B or A. The timing relays then have an expiry time corresponding to the length of the pause and only allow further switching after their contacts have closed.
For the sake of simplicity, the use of double pulses has been dispensed with in the exemplary embodiment; the arrangement is chosen in such a way that a positive sign is represented by a pulse with frequency A, and a negative sign by a pulse with frequency B. Pauses are not used in the exemplary embodiment in order not to unnecessarily complicate the understanding of the mode of operation.
The equipment of the substations is all the same. In FIGS. 1, 2 and 3, for example, arrangements are shown with which the invention can be implemented. The substations are connected to the transmission line via two sieve chains, one sieve chain for frequency A and one for frequency B. When a pulse of frequency A arrives, a telegraph relay T responds, at frequency B a telegraph relay T 2 responds. The incoming pulses excite auxiliary relays, which are designated with the letter H in all substations. In
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The number of B relays corresponds to the number of characters that make up the combination.
With a combination of six characters there are six H-relays H a-H f, The number of E-relays corresponds to the number of pulses; So there are twelve E-relays El-E12. Pulses of frequency A cause the H-relays shown on the left to be excited, the pulses of frequencies B cause the H-relays on the right to be excited. Contacts controlled by the H relays and the E relays ensure that the first incoming pulse causes one of the windings of the Ha relay to be switched on, while the next pulse switches on one of the two Hb relays, etc. so that the One after the other a relay Ha, H b, H c etc. until Hf is switched on.
It depends on the frequency of the incoming pulse whether the left or the right relay of the two relays of the same name is switched on. As a result, it also depends on the frequency of the incoming pulse whether the H a relay
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On the other hand, both E 1 and E 2 or both E 3 and E 4 are never switched on by the incoming pulses. If, on the other hand, two H-relays of the same name should receive power or remain de-energized due to any interference, then the recorded pulse combination, since it is obviously wrong, must have no effect in the substation.
For this purpose, the E relays have changeover contacts E 1 w, E 2 w-E 12 w, which must all assume opposite positions in pairs so that a circuit for a control relay J is closed without its excitation in the
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The E-relays, like their alternating contacts, can be combined in pairs in such a way that only one E-relay of each pair is switched on when the transmission is correct. Such couples are
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circles, which are closed during the voting process in all substations, now follows:
In the exemplary embodiment, the association of the individual contacts with the individual relays can be recognized by a corresponding selection of the reference symbols.
For example, relay E 1 controls all of them
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while the contacts which contain aw are changeover contacts. The contacts controlled by relay E 2 are referred to analogously with E 2 r, E 2 a and E2 w. The relay Ha controls the contacts Ha a
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not provided with different reference numerals for the sake of convenience. Which contact is meant in each case in the description can be clearly seen without difficulty by following the circuit described in each case.
In the substation shown in Fig. 1, a telegraph relay T is excited via a rectifier G 7 and a filter circuit A when a pulse of frequency A arrives. Relay T 1 then closes a contact to excite the left relay H a. The current runs through the contact of the relay T 1, a break contact K r, a break contact M r, a break contact E 1 r and a break contact E 2 r to the left relay R a. The lower end of the windings of the H-relay is connected to a negative busbar, while the armature of the relay T 1 and the armature of a relay T 2 are connected to the positive pole of the local battery. The relay H a closes a contact H a a through which it is held.
It also closes a contact for the left winding of relay E 1. Relay E 1 receives current from the positive pole via contact of relay T 1, K r, M r, Ha a, E 1 w and the left winding of relay E 1 to the negative Busbar. When energized, relay E 1 closes a holding circuit for its right relay movement. The current runs from the negative busbar via the right winding of the relay E 1, a contact E 1 a and a break contact N r to a positive busbar. Relay E 1 is then set and holds itself through its right winding, while the left relay winding switches itself off at contact EX 1 w at the lower end of the winding.
When the relay E 1 is excited, in the previously described excitation circuit for the left winding
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of the relay Ha is switched off, so that no further pulse can be fed to the relay H a via either relay T 1 or relay T 2. After relay E 1 is excited, the excitation of E 2 is no longer possible.
After relay H a has done its job by either energizing relay E 1 or in exactly the same way energizing relay E 2, the next pulse received by relay T 1 or relay T 2 becomes one of the fed to both relays H b. For this purpose, lines are branched off to the left and right to the contacts of the telegraph relays T 1 and T 2 behind the contacts K r, M r, via which the left and right H relays are connected to the contact of the left or right telegraph relay can be.
It is assumed that the next impulse that occurs should represent a minus sign. As described earlier, the symbol then consists of a pulse with the frequency B. The pulse with the frequency B excites the telegraph relay T 2, so that it closes its contact. In the connecting line between the contact of this telegraph relay and the right relay H b are two changeover contacts Ex wound E 2 w and a break contact H a r of the relay H a in series. The change-
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is controlled by the relay H a. The winding of the right relay H b is only connected to the contact of the telegraph relay when the contact H a r is closed, i.e. H. when relay Ha has dropped out again.
The relay JET c can only be energized when the relays H a and both relays H b are de-energized, etc. The holding circuit for relay H a, which is established via contact H a a and contacts M r, Kr and the relay contact of the telegraph relay T J! was closed, is interrupted when the relay T 1 opens its contact. Relay H a is when the second character arrives
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are unexcited, for example both to the left. The power connection of the right winding of the relay H b with the contact of the telegraph relay T 2 is then interrupted. However, after either relay E 1 or relay E 2 has been switched on, the circuit is prepared by switching the contact E 1 w or E 2 w to excite the right relay II b.
In the same way, the current path from the contact of the relay T to the winding of the left relay H b is then prepared. As soon as its relay T 2
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Holding circles.
When the right H h relay is energized, relay E 4 is switched on in the same way as has been described for relay E 1. Relay E 4 holds itself through one of its two windings and prepares by switching one changeover contact E 4 w in the line going out from relay contact T 2 to the right for the right H relay and in the line going out from the contact of relay T 1 to the left for the left II relay circuits for exciting the right and left relay H c
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and T 2 such that each subsequent pulse is directed to the next following pair of E relays.
The pulses with the frequency A cause that of a pair of E relays to be switched on with an odd ordinal number, while pulses with the frequency B are only able to switch on E relays with an even ordinal number.
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After one and only one relay is energized from each pair of E-relays, the previously mentioned circuit for the control relay K is closed, which is led via the alternating contacts of the E-relays shown in the left corner of FIG. As is readily apparent from the figure, this control circuit does not come about when both relays of a relay pair have responded. The relay K responds and, on the one hand, via a contact K a, causes the desired device via the changeover contacts set by the E relays and located in the lower right corner of FIG. 1
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in the lower right corner of the figure are the contacts of a so-called pyramid voter.
The circuit is made in such a way that the decisive factor for which K a; relay is excited is which relays of all relay pairs are excited (or are not excited). If, for example, the transmitted pulse combination was such that those E-relays of the relay pairs are energized that relay a; is excited, the device of the substation assigned to relay K x 3 is selected. The relay K, on the other hand, by opening the two contacts K 1 ', which immediately follow the contacts of the relays T 1 and T 2, blocks the substation from any further reception of pulses.
It must be noted that the relay V, which is excited when the relays T 1, T 2 respond, is provided with a drop-out delay so that the working contacts V a of this relay V are not opened during the short pauses between the individual pulses of a pulse combination .
The K x relays present in each substation are used, for example, for the feedback of switch positions. One of these relays is selected by energizing the E-relay in a combination corresponding to the pulse combination. As shown in Fig. 2, each K x relay can connect the auxiliary changeover contact X w of its oil switch X to voltage. The oil switches are not shown, and in general all devices of the substation that do not belong directly to the invention have been omitted from the drawings in order not to make the illustration unnecessarily complicated.
However, the arrangement can also be made so that a relay, which is switched on via parallel-connected working contacts of the K s relays, applies voltage to the auxiliary changeover contacts of all oil sockets when any K x relay is selected. The K x relays also have make contacts K x 1 a, K x 2 a to K x 6 a connected in parallel. Via these contacts, a relay M is energized which, in addition to the already energized E relays, also switches on the E relays that have not yet been energized, u. between the holding windings of the E relays are excited. When all the E relays respond, the contacts E 1 a, E 2 a, E 3 CL in FIG. 2 and thereby in the excitation circuit for the relay N are closed.
As already mentioned for relay E 1, the holding circuits for relay E each run via a normally closed contact of relay N. With the exception of the holding circuit for relay E 1, a normally open contact of the previous E is parallel to the normally closed contact N of each E relay. Relay. When relay N is energized, relay E 1 consequently loses its hold circuit and drops out. Relay E 2 then also loses its hold circuit because the normally closed contact of the N relay is already open and the normally open contact of relay E 1 that is parallel to it is opened. The drop in relay E 2 causes the relay E 3 to drop in a corresponding manner, until relay E 12 has also dropped out.
The step-by-step de-excitation of the relay chains E 1- E 12 is used to transmit the positions of the oil switches to the main unit by means of a pulse combination of the same type as is also used to transmit a call or command from the main unit. This is done in the following way:
The auxiliary oil switch contacts X 1 w, X 2 w etc. are located against their left or right counter contact, depending on whether the oil switch is open or closed. The auxiliary contact of the first oil switch is thereby connected either to a busbar 1 or a busbar 2, that of the second oil switch is connected to a busbar 3 or a busbar 4.
The busbar 1 can be connected to the winding of a telegraph relay T 4 via a normally closed contact E 1 r and a normally open contact E 2 a. The busbar 2 can have a normally closed contact E 2 r and a normally open contact E 3? connected to the winding of a telegraph relay T 3. Relay T 3, when energized, applies an alternating current source of frequency A to the long-distance line; in a corresponding manner, an alternating voltage of frequency B is applied to the line by relay T 4.
The purpose of this arrangement is to transmit a combination of impulses to the control center in order to report back to the main office the selection made in the substation and the position of the selected organs.
By de-energizing the relays E 1, E 2, E 3 in this order, the busbars 1, 2,. 3, 4, etc. connected to the windings of the telegraph relay T. 3 and T 4, as can easily be seen from FIG. The busbars become more odd
Ordinal number connected to relay T 4 and the busbar even ordinal number connected to relay T in such a way that relays T 4 and T 3 are alternately connected to the busbar. In the drawn
Position of the auxiliary oil switch contacts X 1 w, X 2 w etc. is energized when relay E 1 drops out, relay T 4, so that a pulse of frequency B is sent to the connecting line.
During the next
Pulse time, d. H. after relay E2 has also dropped out, relay T 3 is connected to busbar 2, but remains de-energized because the auxiliary contact X 1 w of the first oil switch to busbar 2 is not
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connected. Relay E 3 then also drops out. Relay T 4 is thereby connected to the busbar 1. In the position of the changeover contact X 2 w shown in FIG. 2, the relay T 4 cannot be energized via this contact, but only the relay T 3, because the busbar: 3 is switched off by the contact X 2 w, while the busbar 4 is connected is.
The relay T 3 can only respond when the relay E 4 has become de-energized, since only then is the connection of the busbar 4 with the relay T 3 via the contact E 5 a made. If relay E 12 has also dropped out, all switch positions of the switches combined in a group have been reported to the main station via the transmission line in the form of a pulse combination. In the main station, a similar pyramid selector, as shown in FIG. 1, is used to receive the pulse combination, which is also controlled by a chain of relay pairs to which the transmitted pulses of frequencies A and B are fed in the manner described.
The other substations, which are also connected to the connection line, and also the selector relays of the reporting substation are not influenced by the pulses: In the other substations, the control relay K remains in a holding circuit of a positive busbar via the contacts K a, M in series r and V a excited. However, as long as K is excited, the normally closed contacts K r, which follow immediately behind the contacts of the receiving relays T 1 and T 2, are open, as stated earlier.
So that these substations are again automatically ready to receive new pulse combinations after the selected substation has finished reporting to the control center, the substations also have a delay relay V, which is switched on directly via the contacts of the relays T 1 and T 2 connected in parallel. As long as a substation or the main station is transmitting, the relays T 1 and T 2. The short pulse pauses between the individual pulses are not sufficient to let the armature of the delay relay V drop. As a result, in all other substations, the control relay K remains energized via the contact K a closed by the control relay K itself, via the normally closed contact of the signal relay M, which is not energized on these stations, and via the armature of the delay relay V, which remains in the working position.
As a result, the contacts Kr, which immediately follow the relay T 1 and T 2, block the receiving devices of the substations. After the message from one substation has ended, there is a longer pulse pause.
The armature V a of the delay relay V can then drop out and thereby open the holding circuit of the control relay K, among other things. In the substation which, after the call, transmits a message to the long-distance line and thereby to the main station, a signal relay M is energized, as mentioned above, which switches on all E relays. As long as relay M is energized, the normally closed contacts M r, which are in series with the contacts of the relays T 1 or T 2 and the contacts K r following these, are open. As long as relay M is energized, no pulse can be given to one of the H relays or the E relays from the relays T 1 and T 2. Relay M is, as can be seen from Fig. 2, in series with a normally open contact of the delay relay V.
Delay relay V is, as has already been said, energized via the contacts of relays T 1 and T 2 for as long as pulses of frequency A or B flow over the line in close succession. A longer pulse pause occurs only after completion of the feedback, so that the delay relay V drops out in the reporting station as well as in the other substations and thus the relay M also switches off. Furthermore, since the positive busbar via which the E-relays are held is connected to the voltage source via a normally open contact V a of the delay relay V, the holding circuit for all E-relays is inevitably interrupted after the delay relay has dropped out, so that after the fall of the Delay relay all relays are in the rest position again.
Each substation contains two more E-relays than is necessary to receive the pulse combination. When using six characters, each of which consists of a pulse and a pulse pause, 2 x 6 E-Relay-E 1-E? 2-required. As FIG. 1 shows, however, a generally energized redundant delay relay E 14 is provided in the substation, which corresponds to a relay B. H, not shown, on the left side of the drawing. The relays B. M and B. 24 thus form a redundant pair. They are arranged to monitor that there is no excess pulse.
For this purpose, their holding circuits are routed via normally closed contacts E 11 r and E 12 r, so that the relays are properly de-energized at the end of the pulse combination.
If more than six pulses are recorded, at least one of the redundant E-relays will remain switched on at the end of the pulse combination. This prevents the control relay K from responding so that the pulse combination does not have any effect on the substation. The relays E 13 and B 14 fulfill a task which is similar to that of the control relay K. While relay K monitors the number of incoming pulses to determine whether no pulse is received too little - in that case one of the changeover contacts E 1 w-E 12 w is not adjusted so that the control relay K cannot respond - the relay BM or the relay E 14 or both are energized if too many pulses arrive.
Relay K now allows a K x relay to be selected only when it is energized; the relays E 13 and E 14, on the other hand, allow selection only if none of them is energized. For this purpose, the pyramid selector gets its voltage from the positive busbar, which is switched on via a working contact of the relay V, only when they are in series
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connected to the positive power rail. These relays also drop out when relay V drops its armature.
The relays K a; -X a; 6 are held by a positive busbar, which is switched off when relay V drops its armature.
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are command relays, of which the first is switched on when the switch-on command is given, while the second is switched on when the switch-off command is given.
The processes that take place between the main station and the substation are as follows: A pulse combination is sent from the main station which selects a specific K x relay in the substation. In the substation in which the selected K x relay is located, the signaling relay is energized and, as described above, causes all switch positions of the switch group to which the selected switch belongs to be returned to the main unit. This feedback is also an acknowledgment that the call has been correctly recorded.
The main station can have a receiving device similar to that of the substation with E-relays and a control relay, which blocks the sending of a command if there is no proper feedback. The control relay can repeat the call several times and report a malfunction if the second call does not respond properly. The positions of six switches are transmitted as a closed switch pattern through a combination. After receiving the feedback, the control center sends a certain combination of impulses to the connection line by pressing a command holder. In the exemplary embodiment in FIG. 1, the switch-on command consists of six positive characters, i.e. H. a pulse with the frequency A and a subsequent pulse pause are given six times.
As a result, the E relays with an odd ordinal number are switched on one after the other, while the relays with an even ordinal number remain switched off. This creates a power connection to the relay K e. The current runs from the positive busbar, via which the E-relays are held, via the contacts:
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are all excited, the changeover contacts are all in their working position, d. H. against the left contact.
Relay K e responds, closes a holding circuit for itself via K e a and applies voltage to a busbar common to all switch-on heaters. The excitation circuits of all closing contactors are prepared. At this moment, not only the command relay for activation K e, but also the previously selected K x relay is energized. Both relays have hold circuits closed for themselves.
In addition to the contacts mentioned above, the K x relays are used to switch on the signaling device and the contacts that apply voltage to the auxiliary contacts of the oil switch
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When an X. 'Relay is energized, the circuit is prepared for both the closing coil and the opening coil of the selected oil switch. However, the circuit is only complete for that coil which is connected to a voltage-carrying busbar by the relay K e or the relay K a, as described above.
In the arrangement described, a single switch is controlled, but if feedback is to be given about a switch position, then the position of the individual switch is not transmitted, but the position of a switch group that is combined into a so-called switch pattern. The feedback processes have already been described earlier.
With the arrangement discussed so far, both a periodic feedback of the switch position and a feedback to be triggered manually at any time can be combined. So that changes to any switch position that have taken place automatically or without a command are reported to the main station as quickly as possible, the circuit arrangement shown in FIG. 3 can be used, for example. In this figure, only that part of the circuit is shown that gives the trigger for feedback when an oil switch changes its position without a command.
In this arrangement, the position of each changeover contact is compared with the position of each auxiliary contact controlled by an oil switch, which is controlled by a polarized relay, which is its-
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a fault, d. H. that detects a switch being switched off without a command and, when excited, triggers a fault message via the long-distance line, de-energized. However, if the position of an oil switch changes, the relay S is switched on and triggers an alarm in the main unit. This message consists of a certain combination of pulses, which in turn can cause the main station to send out that call combination which triggers the transmission of the relevant substation switch pattern.
So that a fault message does not occur when the change in the switch position is the result of a command, the fault rebis is blocked by the normally closed contacts of the K x relay as long as its K x relay is energized, i.e. H. until the current one
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Command or d: e transmission of the message of the holder positions has ended. The device described can also be used to check whether the command was received correctly. For this purpose, z. B. the changeover contacts, which each of a K x relay and the relay K e
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Immediately after receiving the command, these changeover contacts are then brought into the position that corresponds to the new switch position.
These contact positions are immediately reported back to the switch position indicator of the main unit, regardless of whether the commanded oil switch has carried out the command or not, or whether it has been triggered again immediately by a protective relay. From the control center, a new call is then expediently initiated manually after a certain time has elapsed, and the actual switch positions are reported back.
To generate the alternating voltages required for the transmission, a motor generator set can be used, which is driven by a direct current battery. Since it is low
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The transmitter is only switched on when the main unit calls, e.g. B. by the control relay K. A simple and robust arrangement is achieved if you can connect motor-generators directly to an existing network. However, in order to be able to transmit several commands with certainty in the event of a malfunction in the power distribution network, it is advisable to equip the drive motor fed from the network with an energy storage device that has as much energy as is required to carry out some commands. An operating time of one or two minutes is generally sufficient for this.
The energy store can be a clockwork drawn from the mains, but it is also possible to work with other energy stores, for example a heavy weight, compressed air tanks or flood tanks, whereby provision is made that the reserve energy sources only come into operation when the mains voltage fails and a call or command is given from the main unit.
The exemplary embodiments described assume that only two frequencies are available for transmission. You can use more than two frequencies, for example to increase the security of the transmission. For example, four frequencies can be used in such a way that two frequencies are reserved in the manner described, however, only for the first half of the pulse combination and two further frequencies are reserved for the second half of the combination.
Of course, a different distribution key can also be selected. It is also possible to use twelve frequencies for six-part pulse combinations, with each character half, i.e. each pulse position, being assigned a special frequency. For each character, however, only one pulse position is actually transmitted, while the other, depending on whether a positive or negative character is transmitted, the second or the first pulse position is suppressed. Instead of the two sieve chains A and B in the example shown, twelve sieve chains are then arranged.
The invention only relates to devices for receiving and transmitting pulse combinations. It can therefore be used wherever transmissions using pulse combinations are possible. Except for the remote control and remote monitoring of the positions of members that can only assume two different positions, which has already been discussed, pointer positions or numerical values can also be transmitted, provided that these are translated into a pulse combination by another device. Facilities of this type are known. Telegraph traffic in which pulse combinations are used can also be carried out with the devices according to the invention, for example for communication between the stations.
Where it appears necessary, the pulse combinations can also be registered in a known manner, e.g. B. with type printer or punched tape.
PATENT CLAIMS:
1. Device for remote control and remote monitoring of facilities located in a branch, in particular adjustable organs, measuring devices or the like. From a main station by means of pulse combinations, characterized in that the facilities are selected from the relays of a chain of relay pairs, which are selected by the Pulses are actuated and, when one relay of a pair is energized, mutually lock in such a way that the following pulse is fed to the next following relay pair.