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Trägerfrequenzsystem.
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Quellen untereinander vorgesehen. Eine Unterbrechung der Zuführung der Trägerwelle zu dem System wird durch gegenseitige mechanische oder elektrische Sperrung bzw. Kopplung vermieden, so dass, wenn die Quellen vertauscht werden, die arbeitende Quelle an die Ersatzbelastung und die Hilfsquelle an das System vor Abschaltung der arbeitenden Quelle von dem System und der Hilfsquelle von der Ersatzbelastung angeschlossen wird. Bei einer derartigen Anordnung wird jedoch eine Ersatzbelastung benötigt, die einen grossen Aufwand bedeutet, da die Ersatzbelastung weitgehend der Nutzbelastung gleich gemacht werden muss. Weiterhin ist es mit der vorgeschlagenen Anordnung nicht möglich, bei Ausfall der Betriebsträgerwelle ohne Unterbrechung oder Störung des Systems auf die Hilfsquelle umzuschalten.
Bei dem Mehrfachträgerfrequenzsystem nach der Erfindung wird bei Ausfall des Grundfrequenzgenerators oder bei Störungen in den Trägerfrequenzzuleitungen das System während der Störungszeit dadurch betriebsfähig gehalten, dass für die benötigten Trägerfrequenzen Hilfsgeneratoren mit geringerer Frequenzgenauigkeit im Vergleich zur Grundfrequenzquelle vorgesehen sind, die je von einer über Siebmittel gewonnenen Harmonischen der Grundfrequenzquelle frequenzgenau gesteuert werden und bei Auftreten einer Störung im Grundfrequenzgenerator oder in den Trägerfrequenzzuleitungen in ihrer Eigenfrequenz weiterschwingen.
Die Steuerung des Grundgenerators kann dabei beispielsweise auch durch eine Unterharmonische eines Normalgenerators, der insbesondere kristallgesteuert ist, erfolgen, etwa in der Art, dass vor dem Grundgenerator eine Modulationseinrichtung angeordnet ist, in der die Normalfrequenz mit einem solchen Vielfachen der Grundfrequenz moduliert wird, dass die entstehende Differenzfrequenz gleich der Grundfrequenz ist. Das entsprechende Vielfache der Grundfrequenz wird dabei vom Ausgange des hinter dem Grundgenerator angeordneten Frequenzvervielfachers auf den Modulator zurück- gekoppelt.
Die Einzelgeneratoren können dauernd auf die ihnen zugeordneten Verbraucher arbeiten.
Durch die Grundfrequenz oder ein von ihr abgeleitetes Vielfaches werden sie frequenzgenau gesteuert.
Beim Ausfallen des Hauptgenerators oder des Vervielfachers ist die Sammelleitung stromlos und die daran angeschlossenen Trägergeneratorcn werden nicht mehr fremdgesteuert, sondern schwingen mit ihrer Eigenfrequenz, also lediglich mit verminderter Frequenzgenauigkeit weiter, so dass das Trägerfrequenzsystem betriebsfähig bleibt und lediglich während der Zeit der Störung am Trägerfrequenzzuleitungssystem die Qualität der Übertragung durch eine geringe, im allgemeinen aber tragbare Frequenzabweichung beeinträchtigt wird. Unter Umständen kann die Eigenfrequenz der freischwingenden Generatoren jedoch bei Ausfall der Steuerfrequenz bereits eine erhebliche, nicht mehr tragbare Abweichung vom Sollwert zeigen infolge der Inkonstanz der Schaltelemente und Batteriespannungen.
Die Steuerung der Generatoren von der Grundfrequenz aus wird daher nach weiterer Erfindung dadurch vorgenommen, dass die zu steuernde Frequenz (Eigenfrequenz der Hilfsgeneratoren) über Einrichtungen, die auf Phasen-bzw. Frequenzdifferenzen ansprechen, z. B. über Brückenanordnungen, mit der steuernden Frequenz verglichen wird und dass bei Abweichung der zu steuernden Frequenz von der Sollfrequenz oder bei Veränderung der Phasenlage beider Frequenzen gegeneinander eine
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insbesondere eines Drehkondensators, des zu steuernden Generators erfolgt und dass bei Ausfall der Steuerfrequenz die letzte Einstellung des oder der frequenzbestimmenden Elemente bestehen bleibt.
Hiedurch wird erreicht, dass beim Ausfall der Steuerfrequenz die freischwingenden Generatoren noch keine Abweichung von der Sollfrequenz zeigen und erst während der steuerlosen Periode geringe Frequenzänderungen aufweisen, die noch keine bemerkbar Benachteiligung ergeben.
Einrichtungen, die bei Phasen-bzw. Frequenzdifferenzen ansprechen, sind an sich bekannt und auch bereits vielfach angewandt worden. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind alle bekannten Einrichtungen verwendbar, soweit sie richtungsabhängig arbeiten, also zwischen + undAbweichungen unterscheiden und soweit die Anzeige der Phasendifferenz bzw. die Regelung an das Vorhandensein beider Frequenzen, also der Grundfrequenz oder eines Teiles bzw. Vielfachen der Gnmdfrequenz und der zu steuernden Frequenz gebunden ist. Vorteilhaft erweist sich die Anwendung eines Drehfeldmotors bzw. eines Drehfeldrelais.
Die Erfindung wird näher erläutert an Hand der Fig. 1 und 2. In der Fig. 1 ist ein Ausführungbeispiel für ein erfindungsgemässes Trägerfrequenzsystem dargestellt, u. zw. für den Fall, dass die Einzelgeneratoren durch Vielfache der Grundfrequenz mitgezogen werden. Der Hauptgenerator HG liefert die Grundfrequenz/1 mit grosser Frequenzgenauigkeit und wird vorzugsweise quarzgesteuert. Im Vervielfaeher HV werden die Harmonischen der Grundfrequenz gebildet, derart, dass auf der Trägerfrequenzsammelleitung L alle benötigten Trägerfrequenzen nif, bis nfi als Harmonische der Grundfrequenz mit grosser Frequenzgenauigkeit vorhanden sind. An die Sammelleitung sind die ver-
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der Grundfrequenz angenähert entsprechen.
Das Frequenzgemisch der Sammelleitung wird auf den Gitter-oder Anodenkreis jeder Einzelgeneratorrähre übertragen und die betreffende Harmonische zieht den auf sie abgestimmten Generator mit, trotz einer zufälligen durch die Inkonstanz der Schalt-
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elemente und Batteriespannungen bedingten Abweichung der Eigenfrequenz des freischwingenden Generators vom Sollwert. Die Einzelgeneratoren zeigen beispielsweise den Aufbau, wie er für den Generator Go gezeichnet ist. Die Generatorröhre G ist über einen Übertrager T mit drei Wicklungen rückgekoppelt. Im Gitterkreis befindet sich ein Schwingkreis LO, der angenähert auf eine Harmonische
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ausgang ein Bandfilter Boa angeordnet sein. Eventuell wird man im Eingang und im Ausgang des Generators Bandfilter anordnen.
Ein Ausführungsbeispiel unter Anwendung eines Drehfeldrelais zur selbsttätigen Nachstellung der zu steuernden Generatoren ist in der Fig. 2 für einen Einzelgenerator dargestellt. Die Frequenz litt, sei eine Harmonische der Grundfrequenz, die über eine nicht dargestellte Siebanordnung aus dem Ausgang eines Frequenzvervielfachers gewonnen wird. Da voraussetzungsgemäss die Grundfrequenz frequenzgenau sein soll, ist es auch diese Harmonische. Die Harmonische tnfi wird auf die Wicklung W eines Drehfeldrelais Ph gegeben, der zu steuernde Generator sei Gm. Die von ihm erzeugte Frequenz speist die Wicklung W'des Drehfeldrelais. Bei A ist der Verbraucher angeschlossen. Bei Phasenabweichungen tritt nun ein Drehfeld auf, dessen Richtung davon abhängt, ob der Generator Gm nach-oder voreilt.
Das Drehfeld verschwindet, wenn der Generator Gm genau die Sollfrequenz, also mi erzeugt und die Phasendifferenz Null ist.
Das bei geringem Abweichen der durch Gm erzeugten Frequenz von der Sollfrequenz entstehende Drehfeld legt den Anker 1 des Phasenrelais je nach seiner Richtung an den Kontakt 1 oder 2 und schaltet so entweder die Stromquelle B ! oder B2 in den Ankerstromkreis des Nachstellmotors NM. Der Nachstellmotor läuft also entweder im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt um. Die FeldwieklungFW des Motors wird konstant erregt, beispielsweise durch die in Reihe geschalteten Stromquellen. 61 und B2.
Durch den Motor NM wird eine Nachstellung einer oder mehrerer frequenzbestimmender Elemente des Generators Gm vorgenommen, beispielsweise wird ein Drehkondensator C in entsprechendem Sinne verstellt.
Am Anker des Drehfeldrelais ist noch eine Rückstellvorrichtung, z. B. eine Rückstellfeder, vor-
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bestimmenden Elemente des gesteuerten Generators bestehen bleibt.
Da die jeweils benutzten Frequenzen häufig verhältnismässig hoch sind, ist es vorteilhaft, sie durch Frequenzwandler herabzutransformieren. In der Figur erfolgt dies durch Modulation in M bzw. M'mit einer benachbarten Frequenz 12, die beispielsweise gleich ist Mt/i + 100 Hz. Diese Frequenz braucht jedoch nicht frequenzgenau zu sein, da sie nur die Umlaufgeschwindigkeit des Drehfeldes bestimmt. Die bei der Modulation entstehenden unteren Seitenfrequenzen werden zur Erregung der Wicklungen W und W'des Phasenrelais benutzt. Statt eines Drehfeldrelais wird vorzugsweise ein Drehfeldmotor angewandt.
Bei Benutzung eines Drehfeldmotors ist ohne weiteres die Forderung erfüllt, dass die letzte Einstellung des frequenzbestimmenden Elementes'bestehen bleibt, da der Drehfeldmotor unmittelbar zur Verstellung benutzt werden kann und der Anker des Drehfeldmotors nur bei Vorhandensein eines Drehfeldes rotiert.
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Diese Gleichspannung kann direkt oder über einen Relaiskreis einen Naehstellmotor beeinflussen.
Sind die Frequenzabweichungen verhältnismässig gross, so erscheint die vorstehend behandelte Feinregelung nicht mehr ausreichend. Es ist dann zweckmässig, noch eine besondere Grobregelung vorzusehen, die von Hand oder selbsttätig erfolgen kann.
Vorteilhaft kann jedoch statt einer solchen Grob-und Feinregelung eine Regelung erfolgen, die zugleich eine Fein-und auch eine Grobregelung ergibt. Hier zeigt sich eine zur Fernsteuerung von beweglichen Organen bereits bekannte Anordnung geeignet, bei der ein Synchronmotor in Ab-
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gespeist wird. Beide Motoren arbeiten entgegengesetzt auf das gleiche Differentialgetriebe. Bei Gleichlauf der beiden Motoren ist das Differenzialrad in Ruhe. Das Differentialrad bewegt sich je nachdem, ob die örtlich erzeugte Frequenz von der steuernden Frequenz nach oben oder unten abweicht, im Uhrzeigersinn oder in entgegengesetzter Richtung und kann zur Verstellung beispielsweise eines Drehkondensators benutzt werden. Nachteilig hiebei ist es jedoch, dass bei Ausfall der steuernden Grundfrequenz weiter geregelt wird.
Es ist erforderlich, durch Relaisanordnungen od. dgl. bei Ausfall der Grundfrequenz auch den vom Ausgang des gesteuerten Generators angetriebenen Synchronmotor stillzusetzen oder anderweitig die Regelung zu verhindern.
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