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An eine Stromversorgungsleitung oder an ein Netz angeschlossene Signalempfangseinrichtung.
Gegenstand der Erfindung ist eine Signalanlage, bei der zwecks Signalisation die Net7spannung verändert und die Signaleinrichtung von dem Netz gespeist wird, über das sie bei Abgabe eines Signals zum Ansprechen gebracht wird.
Es sind Signaleinrichtungen bekannt, bei denen die Signalisation verzögert, d. i. erst nach Ablauf einer bestimmten Zeit wirksam wird. Hiedurch wird erreicht, dass Störungen des Netzes, wie Spannungsschwankungen desselben bei Anschaltung von Motoren u. dgl., auf die Signaleinrichtung ohne Einfluss bleiben. Es gibt aber noch andere sehr unangenehme und unberechenbare Störungsarten, die imstande sind, ein unbeabsichtigtes Signal auszulösen. Wenn dem zu übertragenden Signal eine besondere Bedeutung zukommen soll, so muss unter allen Umständen sämtlichen möglichen Fehlern und Störungen des Kabelnetzes Rechnung getragen werden, damit eine falsche Signalisation auf jeden Fall vermieden wird.
Vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Einrichtungen, indem eine Spannungssenkung, die auch längere Zeit, z. B. durch einen teilweisen Kabelschluss, hervorgerufen werden kann, auf die Signaleinrichtung ohne Einfluss bleibt. Erreicht wird dies dadurch, dass eine Spannungsenkung nur nach einer bestimmten Zeit und bei einer bestimmten Anzahl oder Dauer der Senkungimpulse wirksam werden kann. Dadurch kann also eine auch tagelang dauernde Spannungssenkung kein Alarmsignal auslösen.
Eine weitere Verbesserung betrifft eine Anordnung, durch die das Signal innerhalb einer bestimmten Zeit wirksam sein muss und nach Ablauf dieser unterdrückt wird. In beschädigten Netzteilen, insbesondere vor dem vollständigen Kabeldurchschlag, können erhebliche Spannungschwankungen auftreten, die bei zufälliger Übereinstimmung der Spannungssenkung und der Anzahl der Impulse die Signaleinrichtung wirksam beeinflussen könnten.
Dadurch, dass die Einrichtung nur nach einer bestimmten Zeit (Wartezeit) empfangsbereit und nach Verlauf einer verhältnismässig kurzen Zeit für den Signalempfang unempfindlich wird, ist die Einwirkung von Fehlimpulsen auf die Einrichtung fast ausgeschlossen.
Die Erfindung soll an Hand einiger beispielsweiser Ausführungen, auf die jedoch die Erfindung nicht beschränkt werden soll, erläutert werden. Fig. 1 zeigt eine Signalanlage, bei der die Spannungssenkung erst nach einer bestimmten Zeit und nur innerhalb einer bestimmten Zeit den Alarm auslösen kann. Dauernd an dem Netz ist unter Vorschaltung des Widerstandes 701 ein Relais A angeschlossen.
Hiebeiist es gleichgültig, ob es sich um ein Gleich-oder Wechselstromnetz handelt. In der Beschreibung wird jedoch einfachheitshalber immer ein Gleichstromnetz angenommen. Die Schaltung des Relais A kann bei einem Gleichstromnetz auf zwei verschiedene Arten erfolgen. Wie in Fig. 1 unter I angedeutet ist, liegt das Relais A mit einem Widerstand 701 und einem Kondensator C in Serie am Netz. Bei normalem Netzzustand ist das Relais A aberregt und der in diesem Falle als Ruhekontakt ausgebildete Kontakt ( lässt das Zeitrelais Thl, Th2 ohne Strom. Wird nun die Netzspannung verändert, indem ihr z.
B. eine Wechselstromkomponente aufgedrückt wird, so zieht das Relais A an und schliesst den Kontakt o, wodurch die beiden Relais T, Th2 unter Strom gesetzt werden.
In Gleichstrom-oder Wechselstromnetzen nach der Schaltung, wie sie unter 11 angedeutet ist, wird bei normalem Netzzustand das Relais A erregt gehalten. Wird die Spannung um einen bestimmten
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B3trag unter die Betriebsminustoleranz gesenkt, so fällt das Relais A ab und schliesst über : Plus - -T-T-w2-Minus, die beiden Thermorelais T, Th2 an. Das Thermorelais Tk ist ein schnell,
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z. B. ein Wecker S, angeschlossen und über b2 das Thermorelais Th2 angeheizt.
Das Alarmsignal ertönt so lange, bis die B3dienungsperson die Taste Ta betätigt, wodurch der Haltekreis des Relais B unterbrochen wird und dieses (Relais Tk ist bereits ebenfalls in die Ruhelage zurückgekehrt) abfällt. Die Alarmgabe dauert eine bestimmte, vom S3nkungsimpuls unabhängige Z3it an. Wird während dieser
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angeheizt und bei ti das Relais B abgeschaltet. Die Spannungssenkung wirkt erst nach einer bestimmten Zeit (Wartezeit) und innerhalb einer bestimmten Zjit (Impulsfreizeit). Wird z. B. infolge eines Kabalschlusses die Spannung in einem Teile des Netzes erniedrigt und erreicht sie zufällig den zur Signalübermittlung erforderlichen Wert, so wird trotzdem kein Signal abgegeben. Das Relais A fällt ab und heizt beide Thermorelais an.
Die Schliessung des Kontaktes thn ist ohne Wirkung, da a2 infolge der dauernden Spannungssenkung offen ist. Nach Ablauf der zur Vollheizung des Thermorelais Th2 erforderlichen Zeit zieht dieses an und unterbricht bei thi den Stromkreis des Relais B. Die beiden Relais Tk und Th2 sind dauernd unter Strom. Dumit sie sich nicht über das zulässige Mass erwärmen können, werden sie durch ihre eigenen Kontakte th12 bzw. th22 kurzgeschllossen. Die Bimetallfeder biegtsich zurück, öffnet die Wicklung, legt sich vor, schliesst kurz und so fort. An dieser Bewegung nehmen aber die Kontakte th11, th21 nicht teil. Kehrt die volle Netzspannung wieder zurück, so wird der Kontakt % geschlossen, thu unterbrochen und nachher th21 geschlossen.
Da der Kontakt thu früher öffnet als thi schliesst, bleibt die Einrichtung auf diesen Senkungsimpuls ohne Einfluss. In Fig. 2 ist eine Anordnung dargestellt, bei der die Spannungssenkung nur bei einer bestimmten Anzahl oder Dauer der Senkungs.impulse wirksam wird. Die Spannungssenkung bewirkt das Abfallen des Relais A. Über den Kontakt a, werden die R-, Iais C und B, erregt sowie das Thermorelais Tk angeheizt, u. zw. über : Plus-a1-Relais C-Relais BI-Thermorelais Th1-Widerstand w2-Taste Ta-Minus. Das Relais C besitzt eine b3kannte Einrichtung, durch die beim Ankeranzug mittels einer Klinke ein Steuerorgan fortgeschaltet wird. Die Klinke greift aber nur dann in das Steuerorgan ein, wenn gleichzeitig das Relais B erregt ist.
Kommen also Impulse ohne vorherige länger dauernde Spannungssenkung an das Relais C an (Kabelstörung, Kontaktfehler), so wird wohl der Anker im Rhythmus der Impulse pendeln, jedoch das Steuerorgan nicht fortbewegen können. Durch den erwähnten vorbereitenden Stromkreis werden die Relais BI und C sowie nach einer Zeit das Thermorelais Tk erregt und der Steuermechanismus um einen Schritt vorwärts bewegt. Es sei angenommen, dass zwecks Signalgabe die Netzspannung dreimal gesenkt werden muss. Nach dem Aufhören des ersten Senkungsimpulses wird der Kontakt a2 geschlossen, wodurch das Relais C abfällt, das Relais B jedoch durch eine zweite Wicklung B Il über Plus-ab 1I-bi-Thi-t2-Ta-Minus gehalten wird.
Der zweite Senkungsimpuls bringt wieder beide Relais zum Ansprechen, wodurch das Steuerorgan wieder um einen Schritt vorwärts bewegt wird. Beim weiteren Senkungsimpuls wird der dritte Schritt erreicht und die Kontakte c1, c2 geschlossen. Hiedurch wird das Signalgerät 8 unter Strom gesetzt und gleichzeitig über fi, C2 weiter gehalten. Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass das Signal bzw. die Alarmgabe eine bestimmte, von den Senkungsimpulsen unabhängige Zeit dauert. Es ist für das Signal gleichgültig, wenn der Kontakt a1, a2 umgelegt wird, da, wie bereits erwähnt wurde, beide Relais B und C über den Steuerorgnakontakt c1, c2 gehalten werden. Plus-c1-c2.-Relais C-Relais B, Wicklung B IThermorelais Th1-w2-Ta-Minus.
Wenn die Signaleinrichtung ihren Zweck erfüllt hat, wenn also die Überwachungsperson das Signal wahrgenommen hat, ist es vorteilhaft, das Signal abstellen zu können. Dies geschieht durch die von Hand aus zu betätigende Taste Ta, wodurch beide Relais B und C unterbrochen werden und das Steuerorgan mittels einer Feder in seine Ruhestellung zurückgeführt wird. Nach dem Auslassen der Taste Ta kann das Signal oder die Relais B und C nicht betätigt werden, da die Kontakte ;, C2 unterbrochen sind. Hiedurch wird die Einrichtung für eine neue Signalserie empfangsbereit.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin gelegen, dass etwaige durch Kabelstörungen u. dgl. verursachte Fehlimpulse nach Ablauf einer bestimmten Zeit ausgelöscht werden. Sinkt die Netzspannung z. B. infolge eines unvollständigen Kabelkurzschlusses so weit, dass das Relais A abfällt, so wird wohl in der vorher beschriebenen Weise das Steuerorgan um einen Schritt vorwärts bewegt.
Hiebei wird aber gleichzeitig das Relais Tk angeheizt. Nach einer bestimmten Zeit, die länger bemessen werden muss, als die Signalimpulsserie dauert, schliesst das Relais Tk den Kontakt thn. Kehrt nach einiger Z ? it die volle Netzspannung zurück, so wird das Relais C sowie die Wicklung B I stromlos.
Aber auch über den Kontakt a2 erhält das Relais B keinen Strom, da es über b1-th11 kurzgeschlossen wurde und infolgedessen abfällt. Das Steuerorgan schnellt zurück, wodurch erreicht wird, dass die
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Impulse nach dem Aufhören der Spannungssenkung ausgelöscht werden. Durch den Umstand, dass die Fehlimpulse erst nach dem Aufhören der Spannungssenkung gelöscht werden, wird eine Wiederholung der Störungsmeldung vermieden. Würden nämlich bei einer dauernden Spannungssenkung nach einiger Zeit die Impulse ausgelöscht werden, so müsste nach Löschung der Impulse und nach Ablauf einer bestimmten Zeit eine neuerliche Löschung vorgenommen werden, was bei einem z.
B. tagelang dauernden Kurzschluss einen unnötigen Verschleiss und die Möglichkeit einer Falschmeldung verursachen könnte. In Fig. 3 ist eine andere vorteilhafte Ausführungsart dargestellt, bei der eine Spannungssenkung erst nach einer bestimmten Zeit und einer bestimmten Anzahl oder Dauer der Senkungsimpulse die Alarmeinrichtung ausgelöst wird. Durch das Abfallen des Relais A wird über den Kontakt a, das Relais C über w2-th21 und das Relais Th1 über w3 erregt. Dieser sowie die weiteren Impulse sind auf die Einrichtung ohne Wirkung, da das Relais B bei thn unterbrochen ist. Nach einer bestimmten Zeit schliesst Thl seinen Kontakt th11, wodurch das Relais B angeschlossen wird und jeder der nachkommenden Impulse das Steuerorgan um einen Schritt vorwärts schaltet.
Gelangt das Steuerorgan in seine Signalstellung, so werden die Kontakte c1, c2 geschlossen, das Signalorgan 8 betätigt und das Relais Thl über c2 gehalten. Parallel zum Relais B liegt das Relais Th2, das nach einer gewissen Zeit anspricht und über th23 das Relaies B kurzschliesst. Das Relais B bringt den Steuerschalter in die Ruhelage, öffnet bei Cl den Signalstromkreis und bei C2 den Haltestromkreis des Relais Thl bzw. des Relais B, wodurch die Einrichtung wieder für neue Signale empfangs bereit ist. Ein Merkmal dieser Schaltungsanordnung ist darin gelegen, dass die Spannungssenkung nur bei einer bestimmten Anzahl oder Dauer von Ssnkungsimpulsen und nur innerhalb einer bestimmten Zeit den Alarm auslöst.
Kommen nämlich die Impulse nach dem Ansprechen des Relais Thl nicht innerhalb einer Zeitz z. B. einer Minute, an, so zieht das Relais Th2 an und löscht durch Kurzschluss des Relais B die etwaigen Fehlimpulse aus. Neue Impulse sind auf die Einrichtung dauernd unwirksam, da das Impulsrelais C über th21 unterbrochen ist.
Erst wenn die volle Netzspannung längere Zeit ihre normale Höhe beibehält, fällt das Relais Th, und nachher Th2 ab, wodurch der Empfang neuer Impulse möglich wird.
Eine weitere Verbesserung wird nach Fig. 4 dadurch erreicht, dass durch verschiedene Anzahl oder Dauer der Impulse diese nach dem Aufhören der Spannungssenkung verschiedene Alarmarten auslösen können. Werden z. B. zwei Impulse nach der zum Anheizen des Relais Thl notwendigen Zeit gegeben, so wird das Relais B über th12 und das Relais C direkt über al erregt, wodurch das Steuerorgan die Kontakte Cl'C2 schliesst. Dadurch werden nach dem Aufhören der Spannungssenkung und
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geschriebenen Zeiten drei Impulse gegeben, so spricht in analoger Weise die Signallampe L2 an.
Die Abstellung seitens der Bedienungsperson geschieht mittels der Taste Ta1, ein zwangsweise Abstellung von der Zentrale aus kann durch einen Impuls bewerkstelligt werden. Bsim Öffnen des Kontaktes a2 fällt das Relais B, das nur über die Wicklung B 11 gehalten wurde, ab und trennt die Signaleinrichtung sowie den Haltestromkreis bei C2 bzw. Cl endgültig ab. Bei längerer Dauer einer infolge eines Kabelfehlers verursachten Spannungssenkung wird das Relais Th2 über Thtjs angeheizt und die Wicklung B I über th21 kurzgeschlossen. Das Relais B fällt ab, löscht etwaige Impulse aus und verhindert bei weiteren Impulsen das Fortschalten des Steuerorgans.
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und eine Haltewicklung über d3 anschaltet.
Der Kontakt d1 schaltet das Relais Th2 ab. Durch Drücken der Taste Ta2 wird die Haltewicklung unterbrochen, wodurch das Relais D abfällt und die Störungslampe erlischt.
Eine weitere Verbesserung der Betriebssicherheit wird dadurch erzielt, dass die Impulswartezeit, d. i. jene Zeit, innerhalb der jeder Impuls bzw. jede-Spannungssenkung auf die Signaleinrichtung ohne Wirkung bleibt zur Impulswirkzeit, d. i. jene Zeit, innerhalb der die Aussendung von Impulsen stattfindet, in einem solchen Verhältnis steht, dass auch ein beträchtliches Abweichen der Impulswartezeit oder der Impulswirkzeit vom Sollwerte ein Verstümmeln der Signale nicht verursacht. Nimmt man an, dass eine Wartezeit von vier Sekunden den praktischen Bedürfnissen entspricht, so kann bei einer Anlage, bei der z. B. durch einen einzigen Senkungsimpuls die Signalisation erfolgt, der Senkungsimpuls zirka 16 Sekunden lang dauern (Impulswirkzeit).
Dadurch wird erreicht, dass die Ansprechzeit des Relais Thy 4 bis 16 Sekunden betragen kann, ohne hiedurch die Wirkung der Signalisationseinrichtung zu beeinflussen.
Es lässt sich natürlich mit den bekannten Mitteln, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, erreichen, dass das Ansprechen bzw. die verschiedenen Arten von Signalen mittels Impulsen verschiedener Dauer bewirkt werden kann.
Ferner b : trifft die Erfindung eine Verbesserung bzw. Vereinfachung des die Netzspannung kontrollierenden Relais. Bekanntlich bereitet die Beruhigung eines mit Wechselstrom variabler Grösse gespeisten Relais erhebliche Schwierigkeiten. Man hilft sich bei solchen Anordnungen durch besondere
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fürwechselstrombetrieb gebaute teuere Relais oder wandelt Relaisstrom mittels Kupferoxyd-oder Selengleichrichtern in pulsierenden Gleichstrom um. Gemäss vorliegender Erfindung wird das die Netzspannung kontrollierende Relais bei Verwendung in Wechselstromnetzen mittels eines auf dem Relaisanker befestigten abgestimmten Luftdämpfungssystems beruhigt.
Der Relaisanker wird bei dieser Anordnung mit einem Bremsflügel, ähnlich wie es bei Weicheisenmessinstrumenten üblich ist, versehen, und dessen Resonanz ausserhalb der Netzgrundfrequenz und der wichtigsten Harmonischen liegt. Eine besonders wirksame Beruhigung wird dann erreicht, wenn das Relais gleichzeitig einen elastischen Ankeranschlag besitzt.
PATNET-ANSPRÜCHE :
1. An ein ? Stromversorgungsleitung oder an ein Netz angeschlossene Signalempfangseinrichtung, bei der zwecks Signalgabe die Spannung verändert und die Einrichtung von dem Netz gespeist wird, über das Me bji der. Abgabe eines Signals um Absprechen gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung ; senkung nur b i einer bistimmten Auzahl oder D.uer der Snkung3impulse eine Alarmeinrichtung auslöst.