Selektive elektrische Steuervorrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft eine selektive elektrische Steuervorrichtung zur Ausführung von Schaltbewegungen mittels eines einem elektrischen Verteilungsnetz überlagerten Hochfrequenzstromes. Eine sol che Vorrichtung kann vorteilhafterweise zur Steuerung von Strassenlampen, Schaufenster beleuchtungen, Wasserheizungen und ähn lichen Einrichtungen von einer Zentralstelle aus verwendet werden.
In bekannten Vorrichtungen dieser Art werden die Steuerströme gewöhnlich an einer Verteilungsstelle an das Netz übertragen, und an jeder Steuerstelle ist eine Ansprechvor- richtung, die nur auf Ströme von bestimmter Frequenz anspricht, an die Netzleiter ange schlossen. Gewöhnlich wird ein grosser Teil der zur Erzeugung des Steuersignals benötig ten über das Netz gesandten Energie von der jeweiligen Netzbelastung absorbiert, und da mit die Grösse und infolgedessen der Preis des Signalerzeugers niedrig gehalten werden kann, ist es erforderlich, dass die Ansprechvor- richtungen äusserst empfindlich sind.
Ausser dem muss jede dieser Vorrichtungen nur auf einen kleinen Teil der Signale einer Mehrzahl von verschiedenen Signalen ansprechen, wel che für die verschiedenen erforderlichen Steuervorgänge übertragen werden, und gleichzeitig müssen die Vorrichtungen gegen falsche Betätigung durch parasitische Sprung wellen, welche bei elektrischen Stromvertei- lungsnetzen häufig vorhanden sind, geschützt sein.
, Bei einer andern bekannten Steuervorrich tung der eingangs geschilderten Art können die verschiedenen benützten Steuersignale alle die gleiche Hochfrequenz besitzen, wo bei die selektive Steuerung dadurch erzielt wird, dass der Hochfrequenzstrom mit einer charakteristischen Kadenz unterbrochen wird, das heisst in einer bestimmten Reihenfolge von eventuell untereinander verschiedenen, im Vergleich zur Hochfrequenzperiode meist sehr langen Unterbrechungen. Die Ansprechvor- richtungen,
welche zum Beispiel als feder gesteuerte langsam schwingende Unruheräder ausgebildet und zweckmässig alle auf die in Frage kommende Hochfrequenz elektrisch ab gestimmt sein können, sind auf eine oder mehrere bestimmte Kadenzen, entsprechend der Steuerfunktion, die sie durchzuführen haben, mechanisch abgestimmt. Die Erfin dung bezweckt nun die Schaffung einer Steuervorrichtung mit einer Ansprechvor- richtung der zuletzt erwähnten Art, welche äusserst empfindlich, selektiv und gegen fal sche Betätigung geschützt ausgeführt werden kann.
Erfindungsgemäss besitzt jede Ansprech- vorrichtung eine gittergesteuerte Gasentla- dungsröhre, so dass, wenn der Steuerstrom, dessen Stärke innerhalb weiter Grenzen vari ieren kann, das Gitter beeinflusst, ein kon stanter Strom von den Netzleitern über die andern Elektroden der Gasentladungsröhre fliesst, um einen Elektromagneten zu erregen, der ein mechanisches Vibrationssystem in Bewegung versetzt, dessen Periode einer be stimmten Kadenz entspricht, welches bei An regung mit dieser Kadenz die Schaltbewe gung bewirkt.
Die beiliegende Zeichnung zeigt das Ver bindungsschema einer Ansprechvorrichtung, die einen Teil einer beispielsweisen Ausfüh- rungsform der erfindungsgemässen Steuervor- richtung bildet.
Das elektrische Verteilungsnetz wird als Vierleiter-Dreiphasensystem angenommen und die verschiedenen Ansprechvorrichtungen be finden sich zwischen einem der Phasenleiter 1, 2, 3 und dem neutralen Mittelleiter N, wo bei die dargestellte Ansprechvorrichtung zwi schen dem Phasenleiter 3 und dem neutralen Leiter eingeschaltet ist.
Die Erregerwicklung 10 des Elektromagnetes, der das auf die Ka denz ansprechende nicht gezeichnete Vibra- tionssystem anregt, ist über die Hauptleiter in Reihe mit einer Dreielektroden-Gasent- ladungsröhre 11 geschaltet, welche eine mitt lere Gitterelektrode aufweist. die zwischen im wesentlichen identischen, äussern Elektro- den liegt.
Widerstände B1 und R2, welche über die Röhre verbunden sind, bilden ein Mittel, um das Gitter der Röhre an ein in der Mitte zwischen demjenigen der beiden Plat ten liegendes Potential anzuschliessen. und unter diesen Bedingungen wird die Röhre nicht durchschlagen, auch wenn sie an die ge samte Spannung der Hauptleiter gelegt wird. Der normale Widerstand der Röhre 11 ist für alle praktischen Zwecke unendlich und derjenige der in Reihe geschalteten Wider stände R, und R2 ist sehr gross, so dass der ständige Stromfluss durch die Wicklung 10 so klein ist, dass er vernachlässigbar wird.
Die übrigen in der Zeichnung dargestell ten Teile können am besten durch die Be trachtung der Wirkungsweise der Vorrichtung beim Empfang eines Steuersignals verstanden werden. Alle Signale in der beschriebenen Vorrichtung sollen die gleiche Hochfrequenz, aber verschiedene Kadenzen besitzen, je nach ihrem Bestimmungszweck. Der Empfänger stromkreis mit dem Kondensator Cl und der Induktanz L1 ist auf Hochfrequenz abge stimmt und daher wird der Empfängerstrom kreis für alle empfangenen Signale mit schwingen und dadurch eine Wechselspan nung über den Kondensator Cl erzeugen, wel che in bezug auf die empfangene Signalspan- nung gross ist.
Diese wird über den Kupp lungskondensator C, zu der Primärwicklung des Transformators T1 geleitet, wobei die In duktanz L2 und die Kapazität C3 in Verbin dung mit dem Kondensator C2 dazu dienen, die Abstimmung der ganzen Anordnung so zu schärfen, dass unerwünschte Frequenzen abgewiesen werden. Der Transformator T, hat ein grosses Aufwärts-Transformierungs- verhältnis von der Primär- zur Sekundär spule, und es entsteht daher eine vergrösserte Wechselspannung im Gitterstromkreis der Röhre 11.
Diese Spannung bewirkt während jeder halben Periode der Hauptleiterspan- nung eine Erhöhung des Potentials zwischen dem Gitter und einer der Platten in einem solchen Ausmass, dass ein teilweiser Durch schlag der Röhre. gefolgt von einem voll ständigen Durchschlag, erfolgt.
Die sich ergebende Verminderung des Wi derstandes der Röhre gestattet während jedes Hochfrequenzimpulses der Kadenz den Fluss eines starken Stromes durch die Windung 10, und wenn die Kadenz des empfangenen Si gnals der Periode entspricht, auf welche das Vibrationssystem abgestimmt ist, so wird letzteres mit der Zeit eine genügende Bewe gung hervorbringen, um nicht dargestellte Kontakte zu schliessen und die gewünschte Schaltung herbeizuführen.
Die Vorrichtung ist von einem Signal, das nicht eine richtige Kadenz besitzt, nicht be einflussbar, und Sprungwellenfrequenzen können durch die elektrische Abstimmvor- richtung unschädlich gemacht werden, wenn sie nicht Signalfrequenz besitzen, und wenn sie mit der Signalfrequenz übereinstimmen oder in ihrer Nähe liegen, so haben sie keine Wirkung, da sie keine Kadenz besitzen.
Es ergibt sich aus der vorangehenden Be schreibung, dass die Benützung einer Gasent- ladungsvorrichtung die Erhaltung einer maximalen Empfindlichkeit ermöglicht, in dem sie nur infolge eines Potentials, der Gitterspannung, in Tätigkeit gebracht wird. Ausserdem erhält die auf die Kadenz an sprechende Vorrichtung immer den gleichen Strom, ohne Rücksicht auf die Stärke des empfangenen Signals, so dass sie nicht von besonders empfindlicher Konstruktion zu sein braucht, da sie immer genügend Be triebskraft erhält.
Anderseits kann die Gas entladungsröhre ebenfalls als Begrenzungs vorrichtung betrachtet werden, um zu ver hindern, dass eine der Ansprechvorrichtungen, besonders eine solche, die in der Nähe des Senders liegt, überlastet und möglicherweise beschädigt oder sogar durch ein Signal oder einen Parasiten von übermässiger Stärke falsch betätigt wird. Die Benützung von Gasentladungsröhren in dieser Weise ermög licht, auch die Filterstromkreise äusserst se lektiv zu machen, infolge der Abwesenheit von Dämpfung auf denselben, und dadurch wird ein wirtschaftlicher und zuverlässiger Betrieb ermöglicht.
Die zur Verwendung gelangende Gasent ladungsröhre wird vorzugsweise,eine mit Neon gefüllte Dreielektrodenröhre sein, da in die sem Falle keine Drahtheizungsvorrichtung benötigt wird. Es kann aber auch eine Gas entladungsröhre von der Art der Glüh- kathodenröhren, welche beispielsweise Queck silberdampf benützen, verwendet werden.
Da die Ansprechvorrichtungen immer den cr e iclien Betriebsstrom erhalten, so können die verschiedenen Kadenzen näher beieinan der liegen als es bisher der Fall war, wenn unmittelbar von den Signalen betätigte Vor richtungen verwendet wurden.
Mit der be schriebenen Einrichtung ist es möglich, eine grössere Anzahl von selektiven Steuerfunk- tionen mit einer einzigen Signalfrequenz zu erhalten als früher, da praktisch eine gewisse maximale Pulsierungsgrenze besteht, für wel che die Kadenzenvorrichtungen ansprechen. Es können, wenn erforderlich, zwei und mehr Signalfrequenzen verwendet werden, um die Zahl der Steuerfunktionen noch weiter zu erhöhen. .