DE1005597B

DE1005597B - Tonfrequente Fernsteuerung fuer Netze mit Kondensatoren

Info

Publication number: DE1005597B
Application number: DEL17007A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Blum
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1953-11-02
Filing date: 1953-11-02
Publication date: 1957-04-04

Description

Tonfrequente Fernsteuerung für Netze mit Kondensatoren Bei den bekannten Fernsteueranlagen werden von einer zentralen Sendestelle aus dem Energieversorgungsnetz Tonfrequenzimpulse überlagert, mit deren Hilfe im Netz angeordnete Verbraucher oder Verbrauchergruppen gesteuert werden. Den Verbrauchern sind Empfänger zugeordnet, deren Eingangsteil auf die vom Sender ausgehende Tonfrequenz abgestimmt ist und deren Auswahlmechanik die Schaltung der Verbraucher auslöst.
Bei ausgedehnten Energieversorgungsnetzen werden Fernsteueranlagen verwendet, bei denen von einem Sender aus gegebenenfalls über Hilfsleitungen Zwischenempfänger gesteuert werden, die ihrerseits dann die ihnen angeschlossenen Netzteile mit tonfrequenter Steuerenergie versorgen.
Es hat sich nun gezeigt, daß beim tonfrequenten Aussteuern der Energieversorgungsnetze Schwierigkeiten dadurch auftreten, daß im Netz vorhandene Kondensatoren Steuerleistung aufnehmen. Diese Schwierigkeiten machen sich besonders in ausgedehnten Netzen, bei denen die Tonfrequenz über Zwischenempfänger in die einzelnen Netzabschnitte eingespeist wird, sehr störend bemerkbar.
Die Erfindung, die sich auf eine derartige Fernsteueranlage bezieht, stellt sich die Aufgabe, den angeführten Nachteil zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Zwischenempfänger die aufgenommenen tonfrequenten Steuerimpulse unter Verwendung der Netzenergie in dem Netz überlagerte Gleichstromimpulse umformt. Die Steuerung des Zwischenempfängers, die normalerweise über das Netz erfolgt, kann auch vom Sender aus drahtlos vor sich gehen.
Bei Verwendung eines tonfrequenten Steuersenders fällt dieses besonders ins Gewicht, wenn eine höhere Frequenz gewählt wird, da beispielsweise der Energieabfluß in untergeordnete Netze wegen des Streublindwiderstandes der Transformatoren. sehr klein wird. Bei der Verwendung von Gleichspannungsimpulsen zur Fernsteuerung verlieren außerdem alle zwischen zwei Phasen liegenden Verbraucher ihren Einfluß, da infolge der dreiphasigen Verbindung zwischen dem Nulleiter und den Phasen zur Erzeugung der Fernsteuerimpulse alle Phasen eine gleichmäßige Überlagerung erhalten, welche die im Netz vorhandenen Empfänger steuert.
Zur Weitergabe der Impulse wird ein Empfänger, der die von dem Steuersender ausgehenden Signale aufnimmt, vorgesehen und beispielsweise an der Einspeisungsstelle in das auszusteuernde Niederspannungsnetz angeordnet. Dieser Empfänger hat die Aufgabe, den oder die in der Verbindung zwischen den Phasen und dem Nulleiter befindlichen Schalter entsprecehnd den weiterzugebenden Impulsen zu schließen. Dieser Empfänger kann bei einer Einspeisung in das Niederspannungsnetz entweder auf der Oberspannungsseite oder auf der Unterspannungsseite des Transformators angeordnet werden. Es ist aber auch möglich, den Empfänger an einer beliebigen Stelle des auszusteuernden Netzabschnittes aufzustellen, da die tonfrequenten Steuerimpulse auch in das Niederspannungsnetz hineinreichen und dann eben so stark gemacht werden müssen, daß sie den Empfänger mit genügender Stärke erreichen.
Zwischen dem Netzsternpunkt und. dem Nulleiter wird ein ohmscher Widerstand angeordnet, damit über die durch den Nulleiter parallel geschalteten Transformatoren- bzw. Netzsternpunkte nicht größere Energiebeträge abfließen. Bei Anordnung eines Spannungsresonanzkreises für 50 Hz zwischen dem Netzsternpunkt und dem Nulleiter, bei dem der Kondensator durch einen ohmschen Widerstand überbrückt wird, bleibt die Möglichkeit, die beiden über den Nulleiter fließenden Ströme getrennt zu erfassen. Wenn Einflüsse durch andere, beispielsweise auch nur zeitweilig geschlossene und mit einem Gleichrichter versehene Verbindungen im Netz zwischen drei oder einer Phase und dem Nulleiter ausgeschaltet werden sollen, wird der ohmsche Widerstand zwischen dem Nulleiter und den dem Steuerimpuls entsprechend einzuschaltenden Leitungen zu den Phasen angeordnet.
Ein zeichnerisch dargestelltes Ausführungsbeispiel dient zur Erläuterung der Erfindung. Aus Fig. 1 ist die Anordnung des tonfrequente Impulse aussendenden Steuersenders und des an der Einspeisungsstelle des auszusteuernden Netzabschnittes vorgesehenen Empfängers, der als Relaisstation dient und die Gleichspannungsimpulse für das auszusteuernde Netz auslöst, zu ersehen; in Fig.2 ist eine Anordnung zur Erzeugung der Gleichspannungsimpulse bei Netzen ohne Nulleiter gezeigt; Fig. 3 bringt eine Anordnung zur Vermeidung von Störeinflüssen durch Gleichrichter.
Auf ein mit einer Zwischenspannung betriebenes Netz 1 werden durch einen Tonfrequenzgenerator 2 über die Ankopplungsglieder 3, 4 tonfrequente Steuerimpulse gegeben. Die Energie dieser Impulse ist so bemessen, daß diese einen Empfänger 5, der an der Einweisungsstelle in ein Niederspannungsnetz 6 angeordnet ist, erreichen. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich der Empfänger 5 auf der Niederspanungsseite hinter dem Transformator 7.
Zwischen dem von dem Sternpunkt der Niederspannungsseite des Transformators 7 ausgehenden Nullleiter 8 und den Phasen des Niederspannungsnetzes 6 liegen die Verbindungsleitungen 9,10,11 mit je einem Gleichrichter 12, 13, 14. Diese Verbindungsleitungen werden mit dem Schalter 15 durch den Empfänger 5 geschlossen, wenn dieser Empfänger Fernsteuerimpulse aufnimmt. Zwischen den Nulleiter 8 und den Sternpunkt des Netzes 6 ist ein ohmscher Widerstand 16 gelegt.
Steht kein durch einen Transformator gebildeter Sternpunkt zur Verfügung, so kann ein solcher, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, beispielsweise durch eine dreiphasige Drossel 17 erzeugt werden. Die Verbindungsleitung zwischen dem künstlichen Nulleiter 18 und dem durch die Drossel 17 gebildeten Sternpunkt wird vorzugsweise über Anzapfungen an die Drossel 17 angeschlossen, so daß durch die Wahl des Anschlusses des Verbindungsleiters die Höhe der zur Fernsteuerung dienenden Gleichstromimpulse einstellbar ist. Auch hier befinden sich Gleichrichter 12, 13, 14 in der Verbindungsleitung sowie der von dem Empfänger 5 gesteuerte Schalter 15.
Statt des ohmschen Widerstandes 16 kann ein aus der Kapazität 19 und der Induktivität 20 bestehender Spannungsresonanzkreis für 50 Hz vorgesehen werden. Einen Strompfad für die der Fernsteuerung dienenden Gleichspannungs.impulse schafft der die Kapazität 19 überbrückende Widerstand 21.
Eine im Netz auftretende und, gegebenenfalls mit einem Gleichrichter ausgestattete Verbindung 22 '(Fig.3) könnte unter bestimmten Voraussetzungen bei einer Anordnung nach Fig. 1 auf die Fernsteuerung einwirken. Um diesen Einfluß zu vermeiden, wird der Widerstand 23 zwischen die Verbindungsleitungen 9, 10, 11 zum Nulleiter 8 gelegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Fernsteuerung mittels Tonfrequenz in Kondensatoren enthaltenden Netzabschnitten fürWechselstromenergieverteilung, bei der von einem Sender aus ein für die Tonfrequenz leicht erreichbar angeordneter Empfänger gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger die aufgenommenen tonfrequenten Steuerimpulse unter Verwendung der Netzenergie in dem Netz überlagerte Gleichstromimpulse umformt.
2. Fernsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem mit Gleich.spannungsimpulsen auszusteuernden Netz (6) eine dreiphasige, mit Gleichrichtern (12, 13, 14) versehene und durch einen Schalter (15) nur zeitweilig einzuschaltende Verbindung (9, 10, 11) zwischen den Phasen und dem mit dem Netzsternpunkt verbundenen Nulleiter (8) angeordnet ist.
3. Fernsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Netzen ohne Nulleiter zur Erzeugung eines Sternpunktes eine dreiphasige Drossel (17) vorgesehen ist, die Anzapfungen zum wahlweisen Anschluß der Verbindung zwischen den Netzphasen und dem Nulleiter (18) aufweist.
4. Fernsteuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Netzsternpunkt und dem Nulleiter (8) ein ohmscher Widerstand (16) angeordnet ist.
5. Fernsteuerung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Netzsternpunkt und dem Nulleiter (18) ein Spannungsresonanzkreis für 50 Hz angeordnet ist, dessen Kondensator (19) durch einen ohmschen Widerstand (19) überbrückt ist.
6. Fernsteuerung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der vorzugsweise dreiphasigen Verbindung (9, 10, 11) zwischen den Phasen und dem Nulleiter (8) ein Widerstand (23) vor dem Nulleiter (8) angeordnet ist.
7. Fernsteuerung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Tonfrequenzimpulse von der Zentralstelle zu den Sendestellen der Gleichstromimpulse drahtlos erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 833 067, 740 448, 735 834, 691638, 320 327, 472 923.