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Einrichtung zur gleichzeitigen Übermittlung von Telegraphie-, Fernmess-oder Fernsteuerungsströmen und Sprechströmen auf Hochfrequenzverbindungen, insbesondere für den Verkehr zwischen
Elektrizitätswerken.
Die grossen Elektrizitätswerke verfügen über einen ausgedehnten Hochfrequenztelephoniebetrieb auf ihren Hochspannungsleitungen, die vornehmlich dem Verkehr zwischen zwei Werken dienen. Neuerdings sollen auch Verbindungen für Fernschreibe-, Fernmess-und Fernsteuerverkehr vorgesehen werden.
Bisher wurden in den Elektrizitätswerken neue Verkehrszweige immer dadurch geschaffen, dass eine neue hochfrequente Trägerfrequenz eingeführt, also neue Sender und Empfänger eingeschaltet wurden. Infolge der Beschränktheit des benutzbaren Wellenbereiches erhöhen sich bei der zunehmenden Vermaschung des Leitungsnetzes die Schwierigkeiten, die einzelnen Verbindungen ohne gegenseitige Störungen zu betreiben. Insbesondere bringt die Einführung eines neuen Verkehrszweiges mit einer neuen Trägerfrequenz für die zu verbindenden Werke eine Vergrösserung des Frequenzbereiches, der für den Verkehr zwischen diesen beiden Werken vorgesehen ist, mit sich. Es möge z.
B. bereits ein Trägerfrequenztelephonieverkehr mit Frequenzbändern nach Fig. 1 bestehen. t1, t2 bedeuten darin die Trägerfrequenzen für verschiedene Werksverbindungen, I-II das Sprachband für den Verkehr der Werke 1 und 2, 1-111 das Sprachband für den Verkehr zwischen den Werken 1 und 3. Sollte nun zwischen den Werken 1 und 2 ein Telegraphier-oder Fernmesskanal eingeführt werden, so würde das einzuschaltende Fernmessband f mit der zugehörigen Trägerfrequenz t'l starken Störungen durch je ein Seitenband der Trägerfrequenzen t1 und t2 ausgesetzt sein.
Es wird also praktisch zur Vermeidung gegenseitiger Störungen durch Einführen des neuen Frequenzbandes tein Auseinanderrücken der Trägerfrequenzen , 4 erforderlich werden.
Es ist bereits bekannt, einen Mehrfachverkehr mittels einer gemeinsamen Trägerfrequenz in der Weise abzuwickeln, dass ein Niederfrequenzband, z. B. ein Sprachband, der Trägerfrequenz aufmoduliert wird und ausserhalb der Seitenbänder durch die Zuhilfenahme von Hilfsträgerwellen weitere Bänder für die Übermittlung von Signalströmen angeordnet werden.
Nach der vorliegenden Erfindung wird, ohne dass die Bandbreite des ursprünglich vorgesehenen Niederfrequenzbandes, nämlich des für den Hochfrequenzsprechverkehr vorgesehenen Sprachbandes, überschritten wird, die gleichzeitige Übertragung von Telegraphie-, Fernmess-oder Fernsteuerungsströmen dadurch ermöglicht, dass diese Ströme im Niederfrequenzteil den Sprechströmen nach Art der bekannten Unterlagerungstelegraphie unterlagert und sodann zusammen mit den Sprechströmen der Trägerfrequenz aufmoduliert werden. Insbesondere können die Telegraphierströme usw. einer oder mehreren Tonfrequenzverbindungen und einer Gleichstrom-oder Impulstelegraphie im Gesamtbereich bis etwa 400 Hertz angehören.
Auf diese Weise kann durch einfache Zusammensetzung der Ströme im Niederfrequenzteil die gleichzeitige Übermittlung eines oder mehrerer Signalströme zusammen mit den Sprechströmen erfolgen, ohne dass für die neuen Verbindungen besondere Sender und Empfänger, für den Hochfrequenzteil gerechnet, notwendig werden. Dies spielt insbesondere eine Rolle, wenn Hoehfrequenzsprechvcrbindungen, wie z. B. im Betriebe zwischen Elektrizitätswerken, bereits bestehen und bei weiterem Ausbau der Anlage die Aufnahme weiterer Signalstromkanäle erforderlich wird.
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In den Einrichtungen nach der Erfindung wird gleichzeitig gegenüber der Verwendung ebenso vieler Trägerfrequenzen wie Verbindungen der Vorteil erzielt, dass die Selektivmittel vorzüglich im niederfrequenten Teil angeordnet sind und daher eine leichtere Trennung der Kanäle auch bei geringen Zwischenräumen zwischen den Kanälen moglieh ist. Es ist ferner möglich, mit einem einzigen Sender bzw. Trägerfrequenzgenerator und Empfänger auszukommen, während im bekannten Falle bei zwei Telegraphie- kanälen und einem Sprachkanal drei Sender, Trägerfrequenzgeneratoren bzw. Empfänger vorhanden sein müssten.
Die Einrichtung nach der Erfindung wird dadurch besonders den Bedürfnissen des Elektrizitätswerksverkehrs gerecht, bei dem die Anforderungen nach nur wenigen Verbindungen auf einem kleinen Frequenzbereich gehen.
In den Fig. 2, 3 und 4 werden Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Wenn im folgenden von Gleichstromtelegraphie oder Tonfrequenztelegraphie die Rede ist, so sollen darunter ebenso Impulse für Fernmess- oder Fernsteuerzwecke zu verstehen sein, die auf dem Frequenzgebiet der Gleichstromoder Impulstelegraphie oder Tonfrequenz-Wechselstromtelegraphie liegen.
Fig. 2 zeigt eine Sende-und Empfangseinrichtung für Telephonie und Mehrfachtelegraphie auf einer einzigen Trägerfrequenz. Die Sende-und Empfangseinrichtung ist über einen Blockkondensator C an die Fernleitung F (z. B. eine Hochspannungsleitung) gelegt, wobei Erde oder eine zweite Phase als Rückleitung dient. Im Sender S wird die Trägerfrequenz einerseits durch die Gleichstromtelegraphie Gl
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kette (Spulenleitung) Sp vonden Telegraphieeinrichtungen Tg kommen, und die Sprachströme, die über die Kondensatorkette K vom Fernsprechteilnehmer T ausgegangen sind.
Auf der Gegenseite, deren Station analogen Aufbau besitzt, gelangen die mit den Fernsprech-, Tonfrequenz-und Gleich- stromtelegraphieströmen modulierten Trägerfrequenzströme von der Fernleitung F über den Blockkondensator C zum Empfänger E. Im Verstärker V werden die Ströme hochfrequent verstärkt und gelangen nach Gleichrichtung in der letzten Stufe des Verstärkers zur Empfangsanordnung für Gleichstromtelegraphie Gl. Die Ströme der Tonfrequenztelegraphie und der Sprache werden hinter dem Verstärker Vs durch Siebelemente Sp'l und K' (Spulenleitung und Kondensatorkette) getrennt und den Tonfrequenztelegraphiereinrichtungen Tg bzw. dem Fernsprechteilnehmer T zugeführt.
Die Sende-und Empfangsseite des Telephonkreises ist über die Ausgleichsschaltung a, Nachbildung N mit dem Teilnehmer T verbunden. Bei Verwendung mehrerer Tonfrequenztelegraphiekanäle ist die Spulenleitung naturgemäss durch mehrere parallele Filterketten bzw. Bandfilter zu ersetzen.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform für den Sender S wiedergegeben. Die vom Verstärker Vi gelieferten Tonfrequenztelegraphie- und Telephonieströme werden durch den Übertrager t dem Gitterkreis der Senderöhre R direkt zugeführt. Die Ströme der Gleichstromtelegraphie Gl können durch Verwendung
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Modulation zugeführt werden. 1 bedeutet in Fig. 3 den auf die Trägerfrequenz abgestimmten Sendekreis, 2 die Rückkopplungsspule, die bei A an die Anodenspannung und über einen Blockkondensator an die Fernleitung, die beide nicht gezeichnet sind, angeschlossen ist.
Bezüglich der Sendeeinrichtung sei bemerkt, dass man, anstatt die Gittervorspannung der Schwingröhre durch die Gleichstromtelegraphieimpulse direkt zu steuern, natürlich auch erst die Gittervorspannung einer Modulationsröhre tasten und ebenso die Telephonie-und tonfrequenten Telegraphieströme erst dem Gitter einer Modulationsröhre zuführen könnte.
Fig. 4 zeigt schematisch die Abzweigung der Kanäle auf der Empfangsseite hinter der Gleich- richterstufe des hochfrequenten Verstärkers Vz der Fig. 2. Vom Verstärker gelangen die modulierten Telegraphie-und Telephoniestrome in die Gleichrichterröhre R. Über die Drossel D und den Kondensator C werden die Ströme verzweigt, u. zw. gelangen die Ströme der Gleichstromtelegraphie in das Gleichstromtelegraphierelais Gl R, das eine Wicklung W zur Kompensation des Anodenruhestromes enthält.
Die Telephonieströme gelangen über den Kondensator a und die Kondensatorleitung K zur Telephonieeinrichtung, die Tonfrequenztelegraphieströme über den Kondensator a und die Spulenleitung Sp in die Telegraphiereinrichtungen Tg. Meist werden die Leistungen der Gleichstromimpulse hinter dem Gleichrichter zur Betätigung des Relais Gl R ausreichen. Sollte dennoch ein Niederfrequenzverstärker notwendig sein, so können die Gleichstromimpulse nach Trennung von den Tonfrequenzen zerhackt und niederfrequent verstärkt werden. Auch wenn statt der Gleichstromtelegraphie Impulstelegraphie verwendet wird, kann die Energie auf der Empfangsseite so weit verstärkt werden, dass hinter dem Gleichrichter genügend Energie zur Verfügung steht, um mit den Impulsen direkt ein Relais zu betätigen.
Auf diese Weise umgeht man hinter der Weiche einen besonderen Verstärker für die Impulse.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung'ist-auch der, dass tonfrequente Kanäle ausserhalb der Sprache in einfacher Weise durch andere ersetzt werden können. So kann z. B. ein bereits vorhandener Tonfrequenztelegraphiekanal durch zwei neue Kanäle unter Austausch der Gebe-und Empfangsanordnungen samt zugehörigen Filtereinriehtungen auf der Niederfrequenzseite, jedoch ohne Änderung der Hochfrequenzeinrichtung ersetzt werden.