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Schaltanordnung zur Feinregelung5 Fernübertragung von Messwerten, Steuerkommandos u. dgl.
Im Kraftwerksbetriebe werden häufig Messwerte über grössere Entfernungen übertragen. Auf Grund dieser Messwerte werden im Kraftwerk Regelvorgänge ausgeführt. Häufig werden die übermittelten Werte einer selbsttätigen Regelanordnung zugeführt, die auf Grund des übertragenen Wertes die Maschine des Kraftwerkes selbsttätig beeinflusst. Die Übertragung der Werte oder Kommandos kann über besondere Leitungen, über Telephonleitungen oder vorhandene Energieübertragungsleitungen, gegebenenfalls unter Benutzung einer Hochfrequenzträgerwelle, durchgeführt werden. In allen diesen Fällen, besonders aber bei der Übertragung der Signale über Telephon-und Energieübertragungsleitungen mit Hilfe von Hochfrequenz, können Störungen in den Übertragungskanal gelangen, welche die Empfangsgeräte zum Ansprechen bringen.
Wenn beispielsweise die Werte, die zur Regelung einer Maschine benutzt werden, mit Hilfe einer hochfrequenten Trägerwelle zwischen zwei Orten übertragen werden, so können durch elektrische Entladungen, beispielsweise beim Öffnen von Trennschalter u. dgl., starke Schwingungen erzeugt werden. Obwohl diese Schwingungen nicht mit der Frequenz der zur Übertragung dienenden hochfrequenten Trägerwelle übereinstimmen, können sie wegen ihrer grossen Intensität das Empfangsgerät zum Ansprechen bringen. Besonders nachteilig ist eine solche Beeinflussung des Empfangsgerätes, wenn eine selbsttätige Regelanordnung angeschlossen ist, die dann auf Grund dieser falschen Meldung Signale zum Verändern der Last gibt.
Derartige Störungen sind auch nachteilig, wenn Messwerte lediglich angezeigt werden, denn dann kann man nicht ohne weiteres unterscheiden, ob die plötzliche Änderung des angezeigten Wertes auf eine Störung oder auf eine tatsächliche Änderung der zu übertragenden Grösse zurückzuführen ist. Auch bei der Übertragung von Steuerkommandos können durch derartige Störungen erhebliche Schwierigkeiten herbeigeführt werden.
Zur Behebung dieser Nachteile werden gemäss der Erfindung Mittel vorgesehen, die beim Auftreten von Störströmen oder-schwingungen das Empfangsgerät während der Dauer der Störungen unempfindlich machen. Das Unempfindlichmachen kann in verschiedener Weise geschehen. Der einfachste Weg besteht darin, dass man während der Dauer der Störung das Empfangsgerät vom Übertragungskanal abschaltet. Man kann aber auch mit Hilfe einer fallbügelartigen Vorrichtung den Zeiger oder das das Regelkommando gebende Organ des Empfangsgerätes festhalten.
Die Zeichnung zeigt schematische Ausführungsbeispiele der Erfindung. Fig. 1 zeigt eine Anordnung, bei der vier Werte mit Hilfe tonfrequenter Wechselströme über eine gemeinsame Leitung übertragen werden. Mit 1, 2,3 und 4 sind Tonfrequenzgeneratoren beschrieben, welche über die Steuergeräte 5, 6,7, 8 mit der Übertragungsleitung 9 verbunden sind. Die Steuergeräte 5-8 können beispielsweise einen Fernmessgeber für das Impulsfrequenzverfahren enthalten, die entsprechend der Grösse des zu übertragenden Wertes periodisch eine leitende Verbindung zwischen dem zugehörigen Generator und der Übertragungsleitung herstellen. Zur Messwertsübertragung können auch andere Verfahren, z. B. das Impulszeitverfahren, dienen.
Am Empfangsort 10 werden die einzelnen Frequenzen in bekannter Weise mit Hilfe von Siebmitteln 11, 12, 13, 14 getrennt und den einzelnen Empfangsgeräten zugeleitet. Es sei angenommen, dass zwei der Empfangsgeräte 15 und 16 als Regler ausgebildet sind, während die Empfangsgeräte 17 und 18 lediglich als Anzeigeinstrument benutzt werden. Um nun beim Auftreten von Störwellen die Empfangsgeräte unempfindlich zu machen, ist eine fünfte Empfangsanordnung 19 vorgesehen.
Diese Empfangsanordnung ist unter Zwischenschaltung der Siebanordnung 20 mit der Leitung 9 verbunden. Diese Siebanordnung ist so bemessen, dass sie die zur Übertragung dienenden Frequenzen nicht
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hindurehlässt, dagegen alle andern Frequenzen. Das Empfangsgerät 19 wird also nur durch Störschwin- gungen, dagegen nicht durch die Messwerte beeinflusst. Sobald das Empfangsgerät 19 erregt wird, werden beispielsweise mit Hilfe von Kontakten, die an einem im Empfangsgerät angeordneten Relais sitzen, die Zuleitungen zu den Empfangsgeräten 15-18 unterbrochen.
Es ist zweckmässig, das Relais, welches diese Unterbrechung vornimmt, mit einer geringeren Abfallverzögerung auszurüsten, damit es zwischen zwei rasch aufeinanderfolgenden Störimpulseit die Verbindung zwischen den Empfangsgeräten und der Leitung 9 nicht wiederherstellt.
Wenn die Gefahr besteht, dass die Frequenz von Störschwingungen mit der Frequenz der zur Übertragung dienenden Ströme übereinstimmt, kann es sich empfehlen, das Siebmittel 20 so zu bemessen, dass für die zur Übertragung von Werten dienenden Frequenz die Empfindlichkeit der Empfangseinrichtung nicht sehr klein, sondern nur um einen gewissen Betrag geringer ist als die der Empfangsgeräte 15-18, so dass normalerweise das Gerät 19 nicht auf die zur Übertragung der Werte dienenden Frequenzen anspricht, dagegen aber die Empfangsgeräte unempfindlich gemacht werden, sobald die Intensität der ankommenden Ströme oder Schwingungen über das normale Mass steigt.
Bei Regelgeräten ist unter Unempfindlichmachen im Sinne der Erfindung auch die Unterbrechung der Stromkreise zu verstehen, durch welche das Regelgerät auf die zu regelnde Grösse einwirkt. Man könnte beispielsweise durch das Gerät 19 (Fig. 1) die von den Kontakten der Regelanordnungen 15, 16 gesteuerten Stromkreise unterbrechen.
Fig. 2 zeigt eine Empfangsschaltung für die Übertragung von Messwerten nach dem Impulsfrequenzverfahren. 21 ist ein Empfangsrelais, 22 und 23 Kondensatoren, die durch die ankommenden Fernmessimpulse abwechselnd über die Widerstände 24 und 26 entladen werden. Im Stromkreis der Kondensatoren liegt das Kreuzspulgerät 26 und der Kontakt 27 sowie die Batterie 28. Der Kontakt 2'1 wird von dem Empfangsrelais 19 beim Ankommen von Störungen geöffnet, so dass beide Spulen des Kreuzspulgerätes 26 stromlos werden. Durch die Anwendung einer Kreuzspule (Gerät ohne Richtkraft) wird der besondere Vorteil erreicht, dass nach dem Abschalten des Gerätes durch die Vorrichtung 19 der Zeiger in seiner Lage stehenbleibt, also nicht in die Nullage zurückkehrt.
Die Anwendung von Kreuzspulgeräten, bei welchen bei Störungen beide Spulen stromlos gemacht werden, empfiehlt sich deshalb auch bei ändern Messverfahren. Das Kreuzspulgerät kann nicht nur zur Anzeige, sondern auch zur Regelung verwendet werden.
Bei dem Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 sind vier Übertragungskanäle vorhanden, welche durch die von den Generatoren 1-4 erzeugten Frequenzen dargestellt werden. Es sind deshalb auch vier Empfangsgeräte vorhanden, welchen ein weiteres Empfangsgerät zur Unempfindliehmachung beim Auftreten von Störungen zugeordnet ist. Allgemein kann man sagen, dass bei der Übertragung von n-Werten n + 1 Empfangsgeräte verwendet werden, von welchen das eine Empfangsgerät zur Unempfindlichmachung der übrigen Empfänger beim Auftreten von Störungen dient.
Im Ausführungsbeispiel wurde eine Anlage gezeigt, die mit niederfrequenten Strömen arbeitet.
Es ist leicht einzusehen, dass man auch mit Hochfrequenz arbeiten kann und dass man insbesondere die von den Wechselstromerzeugern 1-4 erzeugten Frequenzen über eine Trägerwelle nach dem Empfangsort übermitteln kann. Im letzteren Fall genügt es, wenn die Siebanordnung 20, welche vor das zur Unempfindliehmachung dienende Gerät 19 geschaltet ist, für die Trägerwelle bzw. die mit der Trägerwelle gleichzeitig übermittelten Seitenbänder weniger durchlässig ist als für Schwingungen anderer Frequenz.
In manchen Fällen wird es genügen, wenn das Gerät 19 keine Selektivität aufweist, d. h. das Siebmittel 20 kann weggelassen werden. In diesem Falle muss man nur dafür sorgen, dass die Ansprechgrenze des Gerätes 19 so hoch liegt, dass es auf die normalen Messströme bzw. Impulse nicht anspricht, sondern nur auf die Störungen, deren Intensität grösser ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltanordnung zur Fernregelung, Fernübertragung von Messwerten, Steuerkommandos u. dgl., insbesondere mit Hilfe von Hochfrequenzschwingungen längs vorhandener Energieübertragungs-oder Signalleitungen, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die beim Auftreten von Störströmen oder-schwingungen das Empfangsgerät nur während der Dauer der Störungen unempfindlich machen.