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Selbsttätige elektrische Fernüberwachungs-Einrichtung In vielen technischen
Anlagen ist es notwendig, den Zustand physikalischer Größen zu kontrollieren. Gewöhnlich
werden diese physikalischen Größen in elektrische Größen umgewandelt, z. B. Temperaturmessung
mittels Widerstandsthermorneter, Thermoelernent usw., und die elektrischen Größen
einem Anzeigegerät zugeführt. Zum automatischen Messen an mehreren Stellen dienen
automatische Umschalter, welche in regelmäßigen Intervallen die einzelnen Fühler,
wie z. B. Widerstandsthermometer, Thermoelemente u. ä.,
auf ein Anzeigegerät
umschalten, wodurch sich die Anzahl der benutzten Meßgeräte vermindert.
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So ist beispielsweise ein Umschalter mit einem Kontaktsatz bekannt,
an dem einerseits die einzelnen Meßstellen und andererseits ein Meßgerät angeschlossen
sind, das bei Störungsanzeige ein Relais betätigt, mit dessen Hilfe der Umschalte#r
stillgesetzt wird. Zwar kann man die die Störung signalisierende Meßstelle an Hand
der Stellung des Schwenkarms des Umschalters erkennen. Nach diesem Zeitpunkt ist
aber eine weitere Messung der anderen Meßstellen nicht mehr möglich, so daß eventuell
dort auftretende Fehler nicht mehr erkannt werden können. Daher läßt sich diese
Anordnung nur im Zusammenhang mit einem einheitlichen Svstem verwenden, das, wenn
an einer Stelle ein Fehler auftritt, vollständig abgeschaltet werden muß.
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Bei einer anderen bekannten Anordnung besitzt der Umschalter zwei
synchron abgetastete Kontaktsätze, wobei mittels des ersten Kontaktsatzes die einzelnen
Meßstellen nacheinander an das Meßgerät gelegt werden, das bei Erreichen eines bestimmten
Grenzwertes einen Schalter und hierdurch Störungsanzeigemittel betätigt. Hierbei
besitzen aber beide Kontaktsätze außer den den Meßstellen zugeordneten Kontakten
eine Reihe zusätzlicher Hilfskontakte, nämlich je einen Hilfskontakt für
jede unabhängige Meßstelle oder Meßstellengruppe, deren Störung durch ein Fallklappenreiais
angezeigt werden soll. Diese zusätzlichen Hilfskontakte sind notwendig, um den Stromkreis
für die Fehleranzeige vorzubereiten, damit das zugehörige Fallklappenrelais ansprechen
kann, wenn beim Abtasten der zugeordneten Meßstelle das Meßgerät einen Fehler anzeigt.
Das Vorbereiten des Stromkreises geschieht mittels einer der Zahl der Hilfskontakte
entsprechenden Zahl von Hilfsrelais, deren jedes nur dann ansprechbar ist, wenn
sämtliche anderen in Ruhestellung sind. Nachteilig hierbe#i ist die große Zahl der
zusätzlichen Kontakte am Umschalter, das Erfordernis so vieler Hilfsrelais, die
sämtlich eine relativ große Zahl von Schaltkontakten betätigen müssen, und der äußerst
komplizierte Schaltungsaufbau der Anordnung. Überdies kann man nicht die Beendigung
der Störung feststellen, und es gibt auch keine Möglich-23 keit, während des Betriebs
die jeweils abgetastete Meßstelle zu ermitteln.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Fernüberwachungs-Einrichtung
mit einfachsten Mitteln das jeder Meßstelle zugeordnete Störungsanzeigegerät (Lampe,
Hupe od. dgl.) so lange in Betrieb zu setzen, wie die Störung besteht, bei Behebung
der Störung aber automatisch die Störungsanzeigegeräte wieder abzuschalten. Es handelt
sich daher um das Problem, das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein einer Störung
kontinuierlich anzuzeigen, obgleich die Kontaktsätze des Umschalters währenddessen
andere, nämlich den übrigen Meßstellen zugeordnete Schaltverbindungen auf- und abbauen.
Das Problem wird dadurch erschwert, daß gleichzeitig an mehreren Meßstellen Fehler
vorhanden sein können, die dann gleichzeitig angezeigt werden müssen.
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Die Erfindung betrifft eine selbsttätige elektrische Fernüberwachungs-Einrichtung
für den Zustand an mehreren Meßstellen mit einem mehrere synchronabgetastete Kontaktsätze
aufweisenden Urnschalter, wobei mittels des ersten Kontaktsatzes die einzelnen Meßstellen
nacheinander an ein Meßgerät gelegt werden, das bei Erreichen eines bestimmten Grenzwertes
einen Schalter und hierdurch Störungs-Anzeigemittel betätigt und ist gekennzeichnet
durch zwei weitere Kontaktsätze am Umschalter, von denen der zweite Kontaktsatz
in der Ruhestellung des Schalters des Meßgeräts und der dritte Kontaktsatz in der
Arbeitsstellung des Schalters des Meßgeräts einseitig an Spannung legbar ist, ferner
durch je einer Meßstelle
zugeordnete Signalrelais mit mehreren
Arbeits- und Ruhekontakten, einer ersten Wicklung, die über den dritten Kontaktbatz
und dann über einen Selbsthaltearbeitskontakt Spannung zu erhalten vermag, und einer
zweiten gegengeschalteten Wicklung, die über den zweiten Kontaktsatz und einen Arbeitskontakt
Spannung zu erhalten vermag, sowie durch Störungs-Anzeiggemittel, die über einen
Arbeitskontakt am Netz liegen, und Meßstellen-Anzeigemittel, die über den zweiten
Kontaktsatz und einen Ruhekontakt am Netz liegen.
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Der einfache Aufbau dieser Schaltung ist schon daran ersichtlich.
daß zusätzlich zu den eigentlichen Sicnalrelais nur ein einziges Hilfsrelais notwendig
ist, das eine Auswahl zwischen dem zweiten und dritten Kontaktsatz trifft. Vorbereitung
und Aufbau des Fehlerstromkreises fallen in der Funktion eines einzicr n Gliedes
zusammen. Die Selbsthaltekontakte er-.W möglichen eine Daueranzeige auf elektrischem
Wege und bieten im Zusammenhang mit der Gegenwicklung die 'Möglichkeit, automatisch
die Beendigung der Störung anzuzeigen, auch wenn der Schwenkarm des Urnschalters
gai iz andere Meßstellen abtastet. Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße Schaltung
die Möglichkeit, fortlaufend die jeweils abgetastete Meßstelle- durch ein Anzeigemittel,
z. B. eine Lampe, zu kennzeichnen.
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Die Verwendung eines Umschalters mit drei Kontaktsätzen ist auch gegenüber
solchen Schaltungen neu, bei denen an den beiden Enden einer Fernleitung
je ein synchron abgetasteter Kontaktsalz angeordnet ist, sei es, daß über
eine einzelne Leitung nacheinander die Stellungen verschiedener Schalter signalisiert
werden sollen, sei es, daß mit Hilfe eines einzigeil Impulsgebers und eines einzigen
Meßgeräts nacheinander eine Gruppe von Fernwahlleitungen durchge,-prüft werden sollen.
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Ein Beispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in den Zeichnungen
in Fi-. 1 und 2 schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert.
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Fig. 1 veranschaulicht die ganze Einrichtung des automatischen
Unischalters für die Meßstellen, und zwar hier für sechs Meßstellen; Fi-
- 2 stellt der Einfachheit und auch der Übersicht wegen bloß einen Teil der
Einrichtung dar, nämlich diejenigen Kreise und Geräte, welche zu der gerade eingeschalteten
Meßstelle 2 gemäß Fig. 1 gehören.
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Im veranschaulichten Beispiel (Fig. 1) sind die an sechs Meßstellen
11 bis 16 befindlichen Fühler, z. B. Thermoelemente, an die Stromquelle
(Sammelschiene E"') über die einzelnen im Kreis angeordneten Kontakte la bis
6a, eines Satzes fester Kontakte eines Meßstellenumschalters bekannter Ausführung
an-«eschlossen. Der bewegliche Kontakt des Umschalters, im veranschaulichten Falle
der Dreharm 9a, ist mit dem Kontaktgerät 6 verbunden, welches z. B. als Fallbügelregler
oder als empfindliches Relais oder ähnlich ausgeführt sein kann und den Umschaltkontakt
7 betätigt, welcher eine Ruhelage A und eine Arbeitslage B hat. An
den Ruhekontakt 7 A ist ein beweglicher Kontakt (Dreharm) 9b des zweiten
Satzes der festen Kontakte des Meßbtellenumschalters 1 b bis 6 b geschaltet
und an den Arbeitskontakt 7B ein beweglicher Kontakt (Dreharni) 9c des dritten
Satzes der festen Kontakte Ic bis 6c. Für jede der Meßstellen ist ein Siglialrelais
21 bis 26 mit zwei gegeneinander wirkenden Wicklungen, nämlich einer Einschaltwicklung
C-D und einer Ausschaltwicklung E-F (s. Fig. 2) und mit drei Ruhe- oder Arbeitskontaktpaaren
31 bis 36, 41 bis 46, 51 bis 56 vorgesehen. In Fig.
2 sind der Übersichtlichkeit halber nur die der Lage der beweglichen Kontakte (Arme)
9 a bis 9 c auf den festen Kontakten 2 a bis
2 c entsprechenden elektrischen Kreise eingezeichnet. Die Kontaktpaare
32,
42, 52 sind beim Relais 22 so gezeichnet, wie sie in Wirklichkeit
vorgesehen sind, in Fig. 1 sind jedoch der besseren Übersichtlichkeit wegen
die Kontaktpaare 31 bis 36 separat gezeichnet. Der Meßstellenumschalter
kann entweder mittels eines Motors angetrieben werden oder in der Art der automatischen
Telefonwähler.
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Die Lampen 101 bis 106, welche die Störungen an der
Meßstelle signalisieren, sind an die Stromquelle über die Kontaktpaare
31 bis 36, über die Arbeitskontakte und parallel über die Ruhekontakte
und über den Druckkontakt 8 angeschlossen, der zur Kontrolle des Zusta,ndes
der die Störungen anzeigenden Signallampen dient. Außer diesen Lampen können auch
noch andere Signaleinrichtungen, z. B. akustische, eiligeschaltet werden.
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Für die Signalisierung der Meßstellen sind Lampen 111 bis
116 angeordnet, welche über die Ruhekontakte der Kontaktpaare 41 bis 46 der
Signalrelais 21 bis 26,
und zwar mittels des Schaltarrns 9b, welcher
mit dem Ruhekontakt 7.4 des von der Kontakteinrichtung 6 betätigten Umschalters
7 verbunden ist, an die Stromquelle angeschlossen sind. Über den Arbeitskontakt
7B
des Umschalters 7 und den beweglichen Kontakt 9
c
des Meßstellenunischalters wird dann die eine Schaltwicklung C-D (Fig. 2)
der einzelnen Signalrelais 21 bis 26 an die Stromquelle E" geschaltet. Die
Arbeitskontakte der Kontaktpaare 51 bis 56 dienen als Selbsthaltekontakte
der Relais 21 bis 26. Die Wicklungen E-F (Fig. 2) der Signa.Irelais 21 bis
26 sind an die Stromquelle über die Arbeitskontakte der Kontaktpaare 41 bis
46, den Schaltarm 9 b des Meßstellenumschalters und den Ruhekontakt
7A des Umschalters 7
so geschaltet, daß sie gegensinnig den Wicklungen
C-D wirken und, wenn sie vom Strom durchflossen werden, das Ausschalten der Relais
21 bis 26 bewirken.
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Der Einfachheit halber sei nunmehr die Funktion der Einrichtung gemäß
Fig. 2 beschrieben. Die SchaItarme 9a bis 9c des Meßstellenumschalters, welche z.
B. von einem Motor angetrieben werden, nehmen nacheinander die Stellungen auf den
Kontakten 1 bis 6
ein. Bei ausgeglichenem Zustand sind die Kontakte
des Kontaktgerätes 6 in Ruhelage, so daß der Umschaltkontakt 7 sich
in der Lage A befindet. Der Stromkreis wird über den Kontakt 7, den
Arm des Urnschalters 9 b, den festen Kontakt des Umschalters 2b, den
Ruhekontakt 42 des Relais 22 geschlossen, welches sich in Ruhe befindet, und über
die Signallampe 112, welche mittels ihres Lichtes die eben gemessene Stelle anzeigt.
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Im Falle einer Störung schaltet das Kontaktgerät 6
den Kontakt
7 in die Lage B um. Nun ist der Stromkreis über den Kontakt 7, den
Schaltarm 9 c, den festen Kontakt 2c und die Einschaltwicklung C-D
des
Signalrelais 22 geschlossen. Das Relais wird erregt und schaltet die Arbeitskontakte
der Kontaktpaare 32,
42, 52 ein. Die Lampe 102 erhält über den Kontakt
32
Strom und signalisiert die Störung. Der gleichzeitig eingeschaltete Arbeitskontakt
52 dient als Selbsthaltekontakt, so daß beim Umschalten des Meßstellenumschalters
auf die weitere Stelle 3 das Relais 22 weiterhin angezogen bleibt und die
Signallampe (oder eine andere Signaleinrichtung) weiterhin so lange in Tätigkeit
verbleibt, wie die Störung nicht beseitigt ist und
der Kontakt
7 des Kontaktgerätes 6 somit in der Lage B bleibt. Sobald die Störung
der Meßstelle beseitigt wird, schaltet das Kontaktgerät 6 seinen Kontakt
7 in die Lage A um. Das Relais 22 erhält über den Selbsthaltekontakt
52 Strom und wird durch die Wirkung der Wicklung C-D angezogen. Sobald jedoch
der Kontakt 7 in die Lage A zurückkehrt, geht durch die Wicklung E-F
über den Kontakt 7, den Umschaltarm 9 b, den Kontakt 2 b und
den Arbeitskontakt 42 des Relais 22 ein Stromimpuls hindurch, und zwar in einer
solchen Richtung, daß die Wicklung E-F die Wirkung der Wicklung C-D aufhebt und
das Relais 22 abfällt und den Selbsthaltekontakt 52 trennt.