DE1135559B - Vorrichtung zur selbsttaetigen Anzeige von Betriebsstoerungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur selbsttätigen Anzeige von Betriebsstörungen für elektrische Anlagen. Die Anzeige der Störungen erfolgt vorzugsweise mittels beleuchteter Tafeln.

Es ist bereits bekannt, bei mehreren aufeinanderfolgenden Störungen solche Vorrichtungen zu verwenden, die die «-ersten Störungen in der richtigen Reihenfolge anzeigen. Bei solchen Vorrichtungen sind jedem der p-Stromkreise der Anlage (n + 1) als Gedächtnis dienende Speicher zugeordnet, die untereinander umschaltbar sind. Diese Speicher steuern die Beleuchtungsstromkreise der Anzeigetafeln, wobei jedem Speicher eine Tafel zugeordnet wird. Sobald eine Tafel über ihrem Speicher beleuchtet wird, werden über Umschaltelemente alle Speicher gleicher Ordnung aus- und die Speicher nächster Ordnung eingeschaltet. Eine solche Vorrichtung erlaubt die , sofortige Feststellung der ursprünglichen Störung. Wenn genügend Speicher vorgesehen sind, können alle Störungen gesondert in der richtigen Reihenfolge angezeigt werden.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung erlaubt das gleiche Problem jedoch mit anderen Mitteln zu lösen. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder der p-Stromkreise (n + 1) in Serie geschaltete Speicher aufweist, die über Eingangsstromkreise einander derart steuern, daß der Speicher 1. Ordnung durch die Speicher 2. Ordnung und diese durch die Speicher 3. Ordnung usw. gesteuert werdfcn, so daß das die erste Störung anzeigende Steuersignal alle Speicher des entsprechenden Stromkreises bis zum Speicher

1. Ordnung umkippt, welch letzterer die Anzeige steuert und die Speicher 1. Ordnung der anderen Stromkreise sperrt, daß das die nächste Störung anzeigende Steuersignal alle Speicher bis zum Speicher

2. Ordnung umkippt, welch letzterer die Anzeige steuert und die übrigen Speicher 2. Ordnung sperrt usw., bis nur die Speicher (n + l)-ter Ordnung ungesperrt bleiben, die alle Störungen einer Ordnung größer als η unterschiedlich anzeigen.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein Schema eines ersten Ausführungsbeispiels, bei welchem nur die erste und die zweite Störung (η — 2) angezeigt wird, wobei die Stromkreise der Anzeigetafeln der Einfachheit halber ausgelassen worden sind, und

Fig. 2 einen Anzeigestromkreis, der mit der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendet werden kann und der mit jedem der p-Stromkreise zusammenwirkt, so daß nur eine einzige Anzeigetafel je Stromkreis genügt.

Vorrichtung zur selbsttätigen Anzeige
von Betriebsstörungen

Anmelder:
Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.,

Baden (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 24. Mai 1960 (Nr. 828 095)

Daniel Hegelbacher, Levallois-Perret, Seine,

und Jean-Marcel Poirier, Paris (Frankreich),

sind als Erfinder genannt worden

In jedem Stromkreis 1, 2 ... ρ der Fig. 1 sind drei in Serie geschaltete Speicher M₁₃, M₁₂, M₁₁ vorgesehen, deren Ordnung von rechts nach links zunimmt. Der Stromkreis 1 endet mit dem Speicher M₁₁, der zur Anzeige der ersten Störung dient. Der Speicher M₁₂ dient zur Anzeige der zweiten Störung und der Speicher M₁₃ zur Anzeige jeder weiteren Störung Jeder Speicher steuert den nächsten über einen aus Widerständen, einer Kapazität und einer Diode bestehenden Stromkreis, der später näher beschrieben wird. Alle Speicher M_pi eines Stromkreises ρ stehen in Wirkungsverbindung mit einer gemeinsamen Rückstellschiene X_nXp. Alle SpeicherM_pi einer gleichen Kolonne, d. h. alle Speicher M_vi gleicher Ordnung i, stehen, mit Ausnahme der Speicher höchster Ordnung (hier /==3), mit einer Sperrschiene X₁X₁' in Wirkungsverbindung.

Die hier verwendeten Speicher sind Kippschaltungen mit Transistoren bekannter Bauart. Sie sind daher durch ein Viereck mit Steuerklemme E₀ und Löschklemme E_b sowie mit Ausgangsklemmen S_a, S_b schematisch dargestellt. Die Transistoren sind z. B. vom p-n-p-Typ und arbeiten . mit Eingangspotentialen, die Null oder negativ sind. Man könnte natürlich auch Speicher verwenden, deren Eingangspotential Null oder positiv ist. In Rühestellung haben die Ausgangsklemmen S₀, S_b ein Potential, das Null bzw. negativ ist. Der Beleuchtungsstromkreis der Anzeigetafel steht über den zugeordneten Speicher nicht unter Spannung. Wenn ein negatives Potential vorübergehend oder dauernd der Eingangsklemme E_a angelegt wird, so kippt der Speicher um. Die Aus-

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gangsklemmeSß hat dann ein negatives Potential, und dasjenige der Ausgangsklemme S₆ wird Null. Der Stromkreis der Anzeigetafel steht dann unter Spannung, und die Tafel leuchtet. Wenn das Steuersignal aufgehoben oder wiederholt wird, so bleibt es ohne Einfluß auf den Speicher, der nicht mehr in seine ursprüngliche Lage umkippen kann, so lange kein negatives Rückstellsignal an die Eingangsklemme E_h

ist dank der nachstehend erläuterten Anzeigeschaltung und dank der Tatsache möglich, daß vor den Speichern Mp 3 keine Eingangsstromkreise und keine Sperrschiene vorgesehen sind. Dank dieser Anordnung wird es unmöglich, daß ein Stromkreis, der bereits eine Störung registriert hat, dieselbe Störung ein zweites Mal registriert, wenn das entsprechende Signal aus irgendeinem Grund wiederholt wird. Eine zweite Registrierung ist nicht möglich, da die Speicher

gelangt.

Die gesamte Vorrichtung funktioniert wie folgt: io M₁, ₃ bereits umgekippt sind.

Alle Speicher sind in ihrer Ausgangsstellung, und Wenn die Störungen in der richtigen Reihenfolge ein Steuersignal gelangt in den Stromkreis 1, das eine bis zum Rang η erscheinen sollen, so muß jeder erste Störung anzeigt. Der Impuls negativer Span- Stromkreis (n + 1) Speicher, η Eingangskreise und nung, der dieses Steuersignal bildet, erreicht den {n — l) automatische Rückstellkreise aufweisen. UnSpeicher M₁₃ und verursacht dessen Umkippen. Die 15 abhängig seiner Wirkung auf den Anzeigestromkreis Ausgangsklemme S_{13 a} dieses Speichers M₁₃ wird hat das Umkippen eines Speichers eine dreifache negativ, so daß ein Impuls an den Speicher M₁₂ Wirkung: Umkippen des nächsten Speichers, Rückweitergeleitet wird. Die Dauer dieses zweiten Im- stellen des vorherigen Speichers und vorübergehende pulses ist Funktion der Ladung der Kapazität C₁₂ oder definitive Sperre der Speicher gleicher Ordnung durch die Widerstände R₁₂, R'_V1. Der Speicher M₁₂ 20 in den anderen Stromkreisen. Drei Speicher jedes kippt ebenfalls um, vorausgesetzt, daß diese Elemente Stromkreises bilden jedoch eine Ausnahme: der derart gewählt worden sind, daß der Impuls negativer Speicher in + l)-ter Ordnung übt nur die erste Funk-Spannung an der Klemme E_{12 ß} mindestens gleich der tion, der Speicher rc-ter Ordnung übt nur die 1. und Reaktionsschwelle des Speichers ist. In diesem die 3. Funktion und der Speicher 1. Ordnung übt nur Augenblick sind alle Speicher M„₂ in ihrer Ruhe- 25 die 2. und 3. Funktion aus. Wenn n = l, d.h. bei stellung, so daß die Dioden D_P2 alle gesperrt sind.
Dies gilt aber auch für die Diode D\._, so daß der
zweite Impuls, der das Steuersignal für den Speicher

M₁₂ bildet, sich nicht über die Sperrschiene

gesonderter Anzeige der ersten Störung allein, gibt es überhaupt keinen Rückstellstromkreis.

Jedem der p-Stromkreise der Fig. 1 kann ein Anzeigestromkreis nach Fig. 2 zugeordnet werden. Der

entladen kann. Man kann somit sagen, daß der 30 in Fig. 2 dargestellte Stromkreis entspricht dem Speicher M₁₂ noch »offen« ist. In gleicher Weise ver- Stromkreis 1 der Fig. 1. Die Speicher M₁₃, M₁₂, M₁₁ ursacht das Umkippen des Speichers M₁₂ das Umkippen des Speichers M₁₁.

Das Umkippen des Speichers M₁₁ verursacht einersind schematisch durch ihre Ausgangsklemmen S_{13 a}, S₁₂ α und S_{11 a} dargestellt. Jede dieser Klemmen ist an einem logischen Stromkreis vom Typ »und«, be-

seits das Beleuchten der Anzeigetafel (die Klemme 35 stehend aus einem Widerstand und aus Dioden, an-S₁₁ s wird negativ) und anderseits das Sperren der geschlossen. Über diesen logischen Stromkreis ist anderen Speicher M_{n v} Die Klemme S₁₁₆ hat jetzt ein jede Klemme S_{11 a} an der Basis eines Transistors T₁ Potential Null, so daß die Diode D₁₁ nicht mehr ge- vom Typ p-n-p angeschlossen, dessen Sender gesperrt ist. Ein weiteres Steuersignal in einem anderen erdet ist und dessen Kollektor die Anzeigetafel L₁ Stromkreis wird über die Schiene X, X' nach Um- 4° steuert. Letztere leuchtet, wenn der Basis des Trankippen der Speicher M_P3 und M_p2 abgeleitet, es kann sistors T₁ ein negatives Potential angelegt wird,
somit den Speicher M₁₁ nicht mehr erreichen, der Um eine einzige Anzeigetafel pro Stromkreis vorjetzt »geschlossen« ist. Das Umkippen des Speichers zusehen, muß diese Anzeige durch Blinken erfolgen, M₁₁ dient ferner zum Rückstellen des Speichers M₁₂. wobei für jede Ordnung der angezeigten Störung eine Das Umkippen dieses Speichers M₁₂ hat die Sperrung 45 andere Blinkfrequenz vorgesehen ist. Zu diesem der Diode D₁₂ aufgehoben und über die Schiene

Y₂Y₂ vor Eingang eines eine zweite Störung an-

Zweeke ist ein nicht dargestellter Generator negativer, viereckiger Spannungen vorgesehen. Dieser Generazeigenden Signals alle Speicher M_{11 2} gesperrt. Daher tor erzeugt eine Grundspannung V₀ mit Frequenz /₀, ist zwischen den Klemmen S₁₁« und E₁₂;, ein auto- eine erste harmonische Spannung V₁ mit Frequenz matischer Rückstellstromkreis vorgesehen. Wenn die 50 /₀/2, eine zweite harmonische Spannung mit Frequenz Klemme S_{11 a} negativ wird, so entsteht ein Rückstell- /₀/4, usw. Diese Spannungen dienen wie dargestellt, signal. Zur Erzeugung dieses Signals dient z. B. ein um die 1., 2., 3., ...(« + 1) Dioden wechselweise zu Kapazitäts-Widerstands-Kreis, der schematisch durch sperren, die entsprechend viele Eingänge in die ein Viereck dargestellt ist. Die automatischen Rück- logischen Stromkreise bilden. Jeder dieser logischen stellkreise und die Schiene X₁X₁ sind dank Isolier- 55 Stromkreise liefert eine negative Spannung, nur wenn dioden voneinander unabhängig. alle seine Eingänge gleichzeitig negativ sind, d. h.

Wenn eine zweite Störung im Stromkreis ρ auftritt, so werden nur die Speicher M₁, ₃ und M_{n 2} umgekippt, während der Speicher M_{p t} unbeeinflußt bleibt. Der Speicher M_p2 verursacht beim Umkippen das Aufleuchten der entsprechenden Anzeigetafel und hebt die Sperre der Diode D₁, ₂ auf. Alle Speicher M₁,₂ werden dadurch gesperrt. Alle übrigen Störungen werden von den durch die Speicher M₁,₃ gesteuerten Anzeigetafeln angezeigt.

Zwischen den Speichern M^₂ und den Speichern M₅₃ sind keine automatischen Rückstellstromkreise vorgesehen. Diese Vereinfachung, die fakultativ ist,

wenn der entsprechende Speicher umgekippt ist und wenn alle Eingangsdioden mit einem negativen Potential belegt sind.

Die Spannungs-Zeit-Diagramme der Fig. 2 zeigen, wie die Spannungen nach den Eingangsdioden, d, h. vor dem Transistor, aussehen. Wenn die Störung 1. Ordnung ist, so kippt der Speicher M₁₁ um, so daß der Transistor eine Spannung V₁₁ erhält, die der Spannung V₀ entspricht. So blinkt die Anzeigetafel mit der Frequenz /₀ (z. B. 1 Sekunde leuchten, 1 Sekunde stromlos) auf. Wenn es sich um eine Störung 2. Ordnung handelt, so kippt der Speicher

M₁₂ um, und die Spannung V₁₂ gelangt zum Transistor. Die Anzeigetafel leuchtet mit der Frequenz f_o/2 (1 Sekunde leuchten, 3 Sekunden stromlos) auf. Wenn η = 2, und wenn die Störung von höherer Ordnung ist, so kippt der Speicher M₁₃ um, und eine Spannung V₁₃ gelangt zum Transistor. Die Tafel leuchtet 1 Sekunde und bleibt 7 Sekunden abgestellt. Dank der Tatsache, daß die Frequenzen Vielfache voneinander sind, ist eine leichte Feststellung der Ordnung der Störungen möglich.

Da dem Speicher M₁₃ kein Rückstellstromkreis zugeordnet ist, bleibt er umgekippt. Die Spannung V₁₃ gelangt somit gleichzeitig mit einer Spannung V₁₁ oder V₁₂ zum Transistor. Diese Tatsache ist jedoch nicht störend, da ein Impuls V₁₃ stets mit einem Impuls V₁₁ oder V₁₂ zusammenfällt. Aus dem gleichen Grund kann der Speicher M₁₂ auch im umgekippten Zustand bleiben, währenddem der Speicher M₁₁ die Anzeige einer Störung 1. Ordnung steuert. Alles bleibt, als ob nur eine Spannung V₁₁ zum Transistor gelangen würde. An Stelle des automatischen Rückstellstromkreises des Speichers M₁₂ könnte man somit ein vom Speicher M₁₁ gesteuertes Tor vorsehen, das eine Beeinflussung der Schiene Y₂ Y₂ verhindern würde.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zur selbsttätigen Anzeige von Betriebsstörungen, bei welcher die n-ersten Störungen in richtiger Reihenfolge angezeigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der p-Stromkreise (n + 1) in Serie geschaltete Speicher aufweist, die über Eingangsstromkreise einander derart steuern, daß der Speicher 1. Ordnung durch die Speicher 2. Ordnung und diese durch die Speicher 3. Ordnung usw. gesteuert werden, so daß das die erste Störung anzeigende Steuersignal alle Speicher des entsprechenden Stromkreises bis zum Speicher 1. Ordnung umkippt, welch letzterer die Anzeige steuert und die Speicher 1. Ordnung der anderen Stromkreise sperrt, daß das die nächste Störung anzeigende Steuersignal alle Speicher bis zum Speicher 2. Ordnung umkippt, welch letzterer die Anzeige steuert und die übrigen Speicher 2. Ordnung sperrt usw., bis nur die Speicher (n + l)-ter Ordnung ungesperrt bleiben, die alle Störungen einer Ordnung größer als η unterschiedlich anzeigen. ,

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in allen Fällen, in welchen η größer als 1 ist, das Umkippen der Speicher, deren Ordnung kleiner als η ist, das Umkippen des nächsten Speichers, das Rückstellen des vorherigen Speichers oder das Aufheben der Sperrwirkung auf die übrigen Speicher gleicher Ordnung in den anderen Stromkreisen verursacht wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der p-Stromkreise ein Anzeigestromkreis mit einer einzigen blinkenden Tafel zugeordnet ist, wobei jeder Ordnung eine bestimmte Blinkfrequenz zugeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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