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Fernsteueranlagen für die Fernsteuerung von Arbeitsstromkreisen zur Einleitung von Arbeitsvorgängen, wie die Steuerung von Tarifzählern, von Schaltern für die Strassen-, Hausnummern-, Schaufenster-und Treppenhausbeleuchtung und das Ein-und Ausschalten von Motoren oder sonstigen Apparaten von einer Zentralstelle aus sind bereits in einer grossen Anzahl bekanntgeworden. Für die Übertragung der von der Zentralstelle ausgesandten Steuerströme nach den Empfangsstellen werden entweder besondere Leitungen oder bereits vorhandene
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und unter Benutzung von Leitern des Wechsetstromnetzes und Erde den Empfangsstellen zugeführt wurden.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsteueranlage zur Ausführung von Arbeitsvorgängen an entfernt von einer Zentralgebestelle gelegenen Empfängerstellen nach der Impulszeit-oder Impulszahlmethode, wobei für die Übertragung der Steuerströme von der Geberstelle nach den Empfangsstellen zur Hinleitung Leiter des Wechselstromnetzes und zur Rückleitung ein vom Netz unabhängiger Leiter, z. B. die Erde, die Kabelmantelleitung oder auch ein besonderer Leiter verwendet wird, und ist darin gelegen, dass die Steuerströme über einen Transformator dem Wechselstromnetz selbst entnommen werden. An den Transformatorstellen können die Steuerströme entweder über die Nulleiter oder, soweit keine Nulleiter vorhanden sind, mittels künstlicher Nullpunkte über die Aussenleiter übertragen werden.
Hiebei kann die Übertragung der Steuerströme von der Primärseite nach der Sekundärseite über einen Überbrückungstransformator erfolgen. Fernerhin ist es auch denkbar, die Steuerströme an den Transformatorstellen auf ein Steuerrelais einwirken zu lassen, das einen an der Sekundärseite des Netzes angeschlossenen, dem Wechselstromnetz Steuerströme entnehmenden Transformator steuert. Die Primärwicklung des Transformators kann dann zwischen einer Phase und dem Nullpunkt angeschlossen werden. Die Fernsteueranlage ist sowohl für die Fernsteuerung von Schaltern und Schaltvorgängen als auch für die Fernübertragung von Messgrössen verwendbar.
In der Zeichnung sind in den Fig. 1-3 Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt die Schaltanordnung einer Fernsteueranlage, bei der auf der Geberstation A ein Schalter 1 einer Gebeeinrichtung 2 über die Sekundärwicklung 3 eines Transformators 4 mit einer Erregerspule 5 eines Steuerrelais 6 verbunden ist. Der Transformator 4 ist primärseitig mit zwei Aussenleiter des Hochspannungsnetzes 7 verbunden. An die Sekundär- wicklung 3 des Transformators 4 ist fernerhin über einen Schalter 8 des Steuerrelais 6 noch die Primärwicklung 9 eines Transformators 10 angeschlossen, dessen Sekundärwicklung 11 einerseits an Erde und anderseits über eine Sternpunktsdrossel 12 mit den drei Leitern des Hochspanungsnetzes 7 verbunden ist.
Im entregten Zustand des Steuerrelais 6 wird fernerhin die Sekundärwicklung 11 des Transformators 10 durch den Schalter 13 des Steuerrelais 6 kurzgeschlossen.
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An der Transformatorstelle B ist an die Phasenleiter der Hochspannungsleitung'7 "wieder eine Sternpunktsdrossel 14 angeschlossen, deren Nullpunkt mit einer anderseis geerdeten
Erregerspule 15 eines Steuerrelais 16 verbunden ist. Ein Sendetransformator 17 ist mit seiner Primärwicklung- ! 8 über den Schalter 19 des Steuerrelais 16 zwischen dem einen
Aussenleiter und dem Nullpunkt des Niederspannungsnetzes 20 und mit seiner Sekundär- wicklung 21 zwischen Nulleiter 22 und Erde geschaltet. Der Schalter 23 bewirkt im ent- regten Zustand des Steuerrelais 16 ein Kurzschliessen der Sekundärwicklung 21 des Trans- formators 17.
Man könnte natürlich die Schaltung auch so treffen, dass im entregten Zustand des Steuerrelais 16 auch die Primärwicklung 18 des Transformators kurzgeschlossen wird. Die von den Steuerströmen zur Erregung gebrachten, die verschiedenartigen Arbeitsvorgänge ein- leitenden Empfangsrelais 24 sind zwischen Nulleiter 22 und Erde geschaltet.
Soll nun von der Gebestelle aus eines der an verschiedenen Empfangsstellen vorgesehenen
Relais 24 für die Einleitung eines Arbeitsvorganges zur Erregung gebracht-werden, so muss. falls die Übertragung der Steuerströme nach Art der Impulszahlmethode vorgenommen wird, von der Gebeeinrichtung 2 eine bestimmte, dem auszuführenden Arbeitsvorgang zugeordnete
Anzahl Impulse erzeugt werden, was durch mehrmaliges Schliessen und Öffnen des Schalters 1 der Sendeeinnchtung. 2 erreicht wird. Bei jedem Stromimpuls wird dann das Steuerrelais 6 kurzzeitig erregt, und dadurch wird der Kurzschluss der Sekundärwicklung 11 des Trans- formators 10 aufgehoben und die Primärwicklung 9 an Spannung gelegt.
Es wird dann in dem von der Sekundärwicklung 11 des Transformators 10, der Sternpunktdrossel 12, den drei Aussenleitern des Hochspannungsnetzes 7, der Sternpunktdrossel14, der Erregerspule 16 des Steuerrelais 16 und der Erde gebildeten Steuerstromkreis ein Stromimpuls auftreten, der das Steuerrelais 16 zum Ansprechen bringt. Der Kurzschluss der Sekundärwicklung : J1 des Transformators 17 wird dann aufgehoben und die Primärwicklung 18 mit dem einen Aussenleiter des Niederspannungsnetzes 20 und dem Nullpunkt verbunden.
Der von der Sekundär- wicklung 21 des Transformators 17, dem Nulleiter 22, den Relaisleitern, 25 und der Erde gebildete Steuerstromkreis erhält dann einen verstärkten Stromimpuls, der die Empfangsrelais. 34 zum Ansprechen bringt. Bei jedesmaligem Schliessen und Öffnen des Schalters 1 der an der
Gebestelle hefindlichen Steuereinrichtung 2 werden also die Empfangsrelais 24 von Stromimpulsen kurzzeitig erregt. Nun sind die Empfangsrelais 24 so gebaut, dass jedes nur bei einer bestimmten Anzahl von Impulsen die Einleitung eines Arbeitsvorganges bewirkt. Es wird also demzufolge nicht jedes Empfangsrelais die Einleitung eines Arbeitsvorganges vornehmen. sondern nur diejenigen. welche für die jeweils gegebene Impulszahl entsprechend eingestellt sind.
Nimmt man die Übertragung der Steuerströme nach der Impulszeitmethode vor. so wird für jede Einleitung eines Arbeitsvorganges an den Empfangsstellen nur ein einziger Stromimpuls gegeben, der aber gegenüber den andern von verschiedener Dauer ist. Die Empfangsrelais 24 sind dann so abgestimmt, dass sie immer nur bei einem Zeitimpuls von ganz bestimmter Dauer den auszuführenden Arbeitsvorgang einleiten.
In den Sendepausen weist der Nulleiter des Niederspannungsnetzes keine Spannung gegenüber Erde auf. Die Spannung der einzelnen Phasenleiter gegen Erde ist dann gleich der Phasenspannung. Während des Sendens verändert sich dagegen die Spannung aller Netzleiter gegen Erde, obwohl die Spannungen der Phasenleiter unter sich und gegenüber dem Nulleiter nicht beeinflusst werden. Die Spannungen der verschiedenen Netzleiter gegen Erde findet man dadurch, dass man zu den in den Sendepausen bestehenden Spannungen die Sendespannung vektoriell addiert. Es ist nun leicht einzusehen, dass derjenige Phasenleiter, der die Steuerenergie liefert, beim Senden die grösste Spannungsänderung gegen Erde erfährt.
Diese Spannungsänderung ist gleich der Sendespannung, u. zw. je nach der Polarität des Sendetransformators entweder eine Spannungserhöhung oder eine Spannul1gserniedrigung. Bei der in der Fig. 1 B gezeichneten Anschlussweise des Sendetransformators erhält der Nullleiter gegenüber Erde die entgegengesetzte Polarität der speisenden Phase, somit wird die Spannung der letzteren gegen Erde erniedrigt. Gegenüber den Phasenspannungen der beiden ändern Phasen dagegen ist die Steuerspannung in diesem Falle um 600 verschoben. Die Spannung dieser beiden Phasenleiter gegen Erde wird somit erhöht, aber nicht um den vollen Wert der Steuerspannung, sondern nur um etwa die Hälfte.
Diese Schaltungsweise verdient also den Vorzug gegenüber einer solchen mit gleicher Polarität des Nulleiters und der speisenden Phase in bezug auf die Erde, weil die Netzisolation gegen Erde weniger beanspruch wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Transformatorstelle als Relaisstation für die Steuerströme ausgebildet. Es ist natürlich auch denkbar, die in der Transformatorstelle ankommenden Stromimpulse von der Hochspannungsseite nach der Niederspannungsseite direkt, beispielsweise mittels eines Überbrückungstransformators, zu übertragen. Eine solche Schaltanordnung ist in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt. Hier werden die auf den Aussenleitern des
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Hochspannungsnetzes 7 ankommenden Stromimpulse über eine Sternpunktdrossel 14 der Primärwicklung 26 eines Überbrückungstransformators 27 zugeführt und von hier aus über die Sekundärwicklung 28 dem Nulleiter 22 des Niederspannungsnetzes 20 aufgedrückt. Als Rückleiter wird wiederum die Erde verwendet.
Sobald es sich um Wechselstromnetze mit mehrfach geerdetem Nulleiter handelt, ist es erforderlich, als Rückleiter einen besonderen vom Netz unabhängigen Leiter zu verwenden.
In der Fig. 3 ist ein solcher Fall zur Darstellung gebracht. Hier ist der Nulleiter 22 des Niederspannungsnetzes, 90 an mehreren Stellen geerdet. Es wird deshalb für die Übertragung der Steuerströme ein besonderer Leiter 30 vorgesehen. Die Empfangsrelais 24 sind dann zwischen dem geerdeten Nulleiter 2,'2 und dem besonderen Leiter 30 geschaltet.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Fernsteueranlage zur Ausführung von Arbeitsvorgängen an entfernt von einer Zentralgebestelle gelegenen Empfängerstellen nach der Impulszeit-oder Impulszahlmethode, wobei für die Übertragung der Steuerströme von der Geberstelle nach den Empfangsstellen zur Hinleitung Leiter des Wechselstromnetzes und zur Rückleitung ein vom Netz unabhängiger Leiter, z. B. die Erde, verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerströme über einen Transformator (4, Fig. 1) dem Wechselstromnetz selbst entnommen werden.