DE1193146B - Arrangement for setting the response threshold of a ripple control receiver - Google Patents

Arrangement for setting the response threshold of a ripple control receiver

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DE1193146B
DE1193146B DEZ8349A DEZ0008349A DE1193146B DE 1193146 B DE1193146 B DE 1193146B DE Z8349 A DEZ8349 A DE Z8349A DE Z0008349 A DEZ0008349 A DE Z0008349A DE 1193146 B DE1193146 B DE 1193146B
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capacitor
control
interference
control receiver
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Dipl-Ing Oskar Grob
Dipl-Ing Erich Schircks
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Description

Anordnung zum Einstellen der Ansprechschwelle eines Rundsteuerempfängers InderRundsteuertechnikwerdenmeisttonfrequente Steuerimpulse dem vorhandenen Starkstromnetz überlagert und auf diesem Starkstromnetz von der Senderstelle zu einer Vielzahl von fernzubetätigenden Empfangsapparaten geleitet.Arrangement for setting the response threshold of a ripple control receiver In ripple control technology, control pulses with the highest frequency are fed into the existing high-voltage network superimposed and on this power network from the transmitter point to a multitude directed by remote receivers.

Damit ein ordnungsgemäßes Funktionieren der ganzen Anlagen gewährleistet ist, müssen die nachfolgend aufgeführten technischenBedingungen erfüllt sein: Die minimale Ansprechspannung der Empfangsapparate muß über dem maximal zu erwartenden Störpegel liegen. Dieser Störpegel schwankt nun meist sehr stark sowohl in Funktion der Zeit als auch in Funktion des Ortes. Zu berücksichtigen sind selbstverständlich der ungünstigste Zeitpunkt und der ungünstigste Empfangsort. Die Sendeleistung muß so groß sein, daß die Steuerimpulse im auszusteuernden Netz immer und überall mit einem Pegel eintreffen, der über der minimalen Ansprechspannung der Empfangsapparate liegt. In der Praxis ist der Empfangspegel ebenfalls starken Schwankungen in Funktion des Ortes und der Zeit unterworfen, z. B. durch das Zu- und Abschalten von Kompensationskondensatoren hoher Kapazität. Auch bei dieser zweiten Bedingung müssen selbstverständlich die ungünstigste Zeit und der ungünstigste Empfangsort berücksichtigt werden.This ensures the proper functioning of the entire system the following technical conditions must be met: The The minimum response voltage of the receiving equipment must be higher than the maximum that can be expected Interference level. This interference level now usually fluctuates very strongly both in function the time as well as a function of the place. To be taken into account are of course the most unfavorable time and the most unfavorable receiving location. The transmission power must be so large that the control impulses are always and everywhere in the network to be controlled arrive at a level that is above the minimum response voltage of the receiving apparatus lies. In practice, the reception level is also subject to strong fluctuations subject to place and time, e.g. B. by connecting and disconnecting compensation capacitors high capacity. With this second condition, too, of course, the the most unfavorable time and the most unfavorable receiving location are taken into account.

Da nun in den Starkstromnetzen sowohl der Störpegel als auch der Pegel der Steuerimpulse außerordentlich großen zeitlichen und örtlichen Schwankungen unterworfen sind, kommt man bei Berücksichtigung der beiden aufgeführten Bedingungen zu verhältnismäßig großen Sendeleistungen, besonders dann, wenn alle Empfangsapparate aus Gründen der Normalisierung die gleiche minimale Ansprechspannung aufweisen, welche über dem höchsten zu erwartenden Störpegel liegen muß.Since now both the interference level and the level in the power grids the control impulses are subject to extraordinarily large temporal and local fluctuations are too proportionate if the two conditions listed are taken into account large transmission powers, especially when all receiving sets for reasons of Normalization have the same minimum response voltage, which is above the must be the highest noise level to be expected.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß in einem Netz bei Laständerungen Steuer- und Störspannung sich etwa in gleichem Verhältnis zueinander ändern. Ein Rundsteuerempfänger für Netze mit veränderbarer Last wird daher erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die Höhe seiner Ansprechschwelle für die Steuerspannung sich selbsttätig an die Höhe vorhandener Störspannungen anpassend und um einen Sicherheitsbetrag über ihr liegend ausgebildet ist.The present invention is based on the knowledge that in one Network with load changes control and interference voltage are approximately in the same ratio change to each other. A ripple control receiver for networks with variable load is therefore designed according to the invention so that the level of its threshold for the Control voltage automatically adapts to the level of existing interference voltages and is designed to lie above it by a security amount.

Eine zweckmäßige Ausführung eines derartigen Empfängers besteht darin, daß dem durch die Signalspannung über eine Diode aufzuladenden Kondensator ein Kondensator vorgeschaltet ist und daß die Zeitkonstanten beider Kondensatoren durch Parallelwiderstände so eingestellt sind, daß die Zeitkonstante des vorgeschalteten Kondensators größer ist als die des anderen Kondensators.An expedient implementation of such a receiver is to that the capacitor to be charged by the signal voltage via a diode is a capacitor is connected upstream and that the time constants of both capacitors by parallel resistors are set so that the time constant of the upstream capacitor is greater than that of the other capacitor.

An Hand der Beschreibung und der Figuren sollen nun Ausführungsbeispiele der Anordnungen nach den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche beschrieben werden. Dabei zeigt F i g.1 den schematischen Aufbau eines auszusteuernden Starkstromnetzes, F i g. 2 den prozentualen Störspannungsabfall bzw. die Störspannungserhöhung in einem kapazitiv belasteten Niederspannungsnetz, F i g. 3 das elektrische Schema einer Empfangsanordnung, F i g. 4 das elektrische Schema einer möglichen Variante einer Empfangsanordnung, F i g. 5 das elektrische Schema einer weiteren möglichen Variante einer Empfangsanordnung.Exemplary embodiments will now be given on the basis of the description and the figures of the arrangements according to the characterizing parts of the claims are described. F i g.1 shows the schematic structure of a power network to be controlled, F i g. 2 the percentage drop in interference voltage or the increase in interference voltage in a capacitively loaded low-voltage network, FIG. 3 the electrical scheme a receiving arrangement, FIG. 4 the electrical scheme of a possible variant a receiving arrangement, FIG. 5 the electrical scheme of another possible one Variant of a receiving arrangement.

F i g.1 zeigt den schematischen Aufbau eines Rundsteuerungsnetzes. In der gestrichelt umrandeten Fläche 1 ist das prinzipielle Schaltschema eines Umspannwerkes für Hochspannung-Zwischenspannung dargestellt. Dessen Hochspannungssammelschiene 2 werde von zwei Hochspannungsleitungen 3 und 4 gespeist. An der Hochspannungsleitung 4 sei beispielsweise ein Großgleichrichter 5 angeschlossen. Solche Großgleichrichter, welche für elektrometallurgische oder für Bahnzwecke usw. eingesetzt sein können, erzeugen sehr bedeutende Oberwellen und damit Störspannungen für Zentralsteueranlagen.F i g.1 shows the schematic structure of a ripple control network. The basic circuit diagram of a substation is shown in area 1 outlined by dashed lines shown for high voltage intermediate voltage. Its high-voltage busbar 2 is fed by two high-voltage lines 3 and 4. At the high voltage line 4, for example, a large rectifier 5 is connected. Such large rectifiers, which are used for electrometallurgical or for railway purposes, etc. can, generate very significant harmonics and thus interference voltages for central control systems.

über die Transformatoren 6 und 7 gelangen sowohl der 50-Hz-Starkstrom als auch die erwähnten Oberwellen (Störspannungen) zur Zwischenspannungssammelschiene 8 und von hier aus weiter über die Zwischenspannungsleitungen 9 und 9', die Niederspannungstransformatoren 10, 10', 10", 10"' und 10"", die Niederspannungsnetze 11, 11', 11", 11"' und 11"" zu den einzelnen fernzusteuernden Empfangsapparaten für die zu steuernden Schalter.Via the transformers 6 and 7, both the 50 Hz high-voltage current and the aforementioned harmonics (interference voltages) reach the intermediate voltage busbar 8 and from here on via the intermediate voltage lines 9 and 9 ', the low-voltage transformers 10, 10', 10 ", 10"' and 10 "", the low-voltage networks 11, 11', 11 ", 11"' and 11 "" to the individual remote-controlled receivers for the switches to be controlled.

Von den letzteren ist in F i g. 1 nur ein einziger mit dem Bezugszeichen 12"' eingezeichnet. In voll ausgebauten Rundsteueranlagen ist selbstverständlich pro Zwischenspannungsnetz mit beispielsweise über tausend solcher Empfangsapparate zu rechnen. Sie werden normalerweise in allen Niederspannungsnetzen angeschlossen.Of the latter, FIG. 1 only a single one is shown with the reference number 12 "' . In fully developed ripple control systems, for example, over a thousand such receivers are to be expected per intermediate voltage network. They are normally connected in all low-voltage networks.

Die beispielsweise vom Großgleichrichter 5 erzeugten Störspannungen erleiden nun auf dem Wege von der Zwischenspannungssammelschiene 8 zu den verschiedenen - nicht eingezeichneten -Empfangsapparaten sehr verschiedene Spannungsabfälle. Die Größe dieser Spannungsabfälle ist nicht nur von der jeweiligen ohmschen Belastung der Niederspannungsnetze durch die normalen elektrischen Verbrauchsgeräte, sondern vor allem auch von den kapazitiven Belastungen der einzelnen Niederspannungsnetze abhängig. Die kapazitive Belastung 13" im Niederspannungsnetz 11" kann beispielsweise je nach ihrer Größe im Verhältnis zur Streuinduktivität oder zur Nennleistung des Transformators 10" eine wesentliche Störspannungserhöhung oder einen wesentlichen Störspannungsabfall zur Folge haben.The interference voltages generated, for example, by the large rectifier 5 now suffer very different voltage drops on the way from the intermediate voltage busbar 8 to the various receiving apparatuses (not shown). The size of these voltage drops depends not only on the respective ohmic load on the low-voltage networks from the normal electrical appliances, but also, above all, on the capacitive loads on the individual low-voltage networks. The capacitive load 13 " in the low-voltage network 11" can, for example, depending on its size in relation to the leakage inductance or the rated power of the transformer 10 ", result in a substantial increase in interference voltage or a substantial interference voltage drop.

Dies veranschaulicht F i g. 2, in welcher die prozentualen Spannungsabfälle für tonfrequente Steuerspannungen und für tonfrequente Störspannungen an Niederspannungstransformatoren in Funktion der kapazitiven Belastung der zugehörigen Niederspannungsnetze dargestellt sind, sehr deutlich. Sie zeigt ein Koordinatensystem, auf dessen Abszisse 15 die kapazitive Belastung N, eines Niederspannungsnetzes relativ zur Nennlast N, des Niederspannungstransformators und auf dessen Ordinate 16 der prozentuale Spannungsabfall am Niederspannungstransformator 10, (o/o), in geeignetem Maßstab aufgetragen sind. Die strichlierte horizontale Linie 17 stellt den Ordinatenwert 1 (=100%) dar, bei welchem sich Spannungsabfall und Spannungserhöhung gegenseitig aufheben. Bei rein ohmscher Belastung eines Niederspannungsnetzes tritt nämlich an den Niederspannungstransformatoren ein verhältnismäßig kleiner Steuer- und Störspannungsabfall ein. Dieser Fall ist in F i g. 2 durch den Schnittpunkt der Ordinate 16 mit dem Funktionsverlauf 18 gegeben.This is illustrated by FIG. 2, in which the percentage voltage drops for audio-frequency control voltages and for audio-frequency interference voltages on low-voltage transformers as a function of the capacitive load of the associated low-voltage networks are shown very clearly. It shows a coordinate system on whose abscissa 15 the capacitive load N, of a low-voltage network relative to the nominal load N, of the low-voltage transformer and on its ordinate 16 the percentage voltage drop across the low voltage transformer 10, (o / o), are plotted on a suitable scale. The dashed horizontal line 17 represents the ordinate value 1 (= 100%), at which the voltage drop and voltage increase cancel each other out. In the case of a purely ohmic load on a low-voltage network, a relatively small control and interference voltage drop occurs on the low-voltage transformers. This case is shown in FIG. 2 given by the intersection of the ordinate 16 with the function curve 18 .

Dieser Spannungsabfall verwandelt sich zunächst in eine Spannungserhöhung, wenn man dasselbe Niederspannungsnetz zusätzlich kapazitiv zu belasten beginnt, d. h., wenn man in F i g. 2 den Funktionsverlauf 18 vom Koordinatenschnittpunkt nach rechts verfolgt. Eine maximale Spannungserhöhung hat man dann, wenn die Impedanz der kapazitiven Belastung gleich der induktiven Streureaktanz jcoL des speisenden Niederspannungstransformators wird. Dieser Zustand ist im Scheitelpunkt 19 des Funktionsverlaufes 18 erreicht.This voltage drop is initially transformed into an increase in voltage when the same low-voltage network begins to be additionally capacitively loaded, that is to say when in FIG. 2 traces the course of the function 18 from the coordinate intersection to the right. One has a maximum voltage increase when the impedance of the capacitive load equal to the inductive leakage reactance jcoL of the feeding low-voltage transformer. This state is reached at the apex 19 of the function curve 18.

Die Steuerspannungen eines Rundsteuerungssenders - bestehend aus dem Tonfrequenzgenerator 21 (F i g.1), dem Kommandogerät 22, dem Steuerschütz 23, dem Isoliertransformator 24, der Abstimmspule 25 und dem Kopplungskondensator 26 in F i g. 1 - erleiden auf ihrem Wege von der Sammelschiene 8 zu den einzelnen Empfangsapparaten 12"' selbstverständlich ähnliche Spannungsabfälle wie die Störspannungen. Dies, weil hier nur Störspannungen interessieren, deren Frequenz gleich oder ähnlich ist wie diejenige der verwendeten Steuerimpulse.The control voltages of a ripple control transmitter - consisting of the audio frequency generator 21 (FIG. 1), the command device 22, the control contactor 23, the insulating transformer 24, the tuning coil 25 and the coupling capacitor 26 in FIG. 1 - naturally suffer voltage drops similar to the interference voltages on their way from the busbar 8 to the individual receiving devices 12 "'. This is because here only interference voltages are of interest whose frequency is the same or similar to that of the control pulses used.

Nach den oben aufgeführten Bedingungen mußte nun bei den bisher bekannten Schaltungen die minimale Ansprechempfmdlichkeit der Empfangsapparate entsprechend der größtmöglichen Störspannung, d. h. entsprechend der größtmöglichen Störspannungserhöhung festgelegt werden, während gleichzeitig die sendeseitige Steuerspannung durch den größtmöglichen Steuerspannungsabfall bestimmt wurde.According to the conditions listed above, the previously known ones had to be used Circuits the minimum sensitivity of the receiving equipment accordingly the greatest possible interference voltage, d. H. corresponding to the greatest possible increase in interference voltage can be set, while at the same time the control voltage on the transmission side by the maximum possible control voltage drop has been determined.

Da bei mittleren Stör- und Steuerfrequenzen (etwa 500 bis 1500 Hz) sowohl Spannungserhöhungen als auch Spannungsabfälle einen Faktor 5 erreichen können, mußten bei den bisherigen Schaltungen -mit gleicher und stets gleichbleibender Ansprechempfindlichkeit aller Empfänger - sendeseitig sehr große Steuerleistungen aufgewendet werden.Since at medium interference and control frequencies (around 500 to 1500 Hz) both voltage increases and voltage drops can reach a factor of 5, had to with the previous circuits -with the same and always constant response sensitivity of all recipients - very large tax payments are expended on the sending side.

Während es nämlich am Empfangsort genügt, daß der Pegel der Steuerimpulse sicher doppelt so hoch liegt wie der Pegel der Störspannungen, zwingen die geschilderten Verhältnisse dazu, den Sendepegel sendeseitig 5 - 5 - 2, d. h. fünfzigmal so hoch zu wählen wie den Störpegel.While it is sufficient at the receiving location that the level of the control pulses is certainly twice as high as the level of the interference voltages, force the above Relationships to the transmission level on the transmission side 5 - 5 - 2, i.e. H. fifty times as high to be chosen as the interference level.

Da andererseits, gemäß den geschilderten Verhältnissen, die hier interessierenden Störspannungen auf ihrem Weg von der Sammelschiene 8 zu den einzelnen Empfängern ungefähr die gleichen Spannungsabfälle (bzw. Spannungserhöhungen) erleiden wie die Steuerimpulse, genügt es theoretisch, wenn sendeseitig der Steuerpegel etwa doppelt so hoch gewählt wird wie der sendeseitige Störpegel (beispielsweise herrührend von einem Großgleichrichter). Dies allerdings nur unter der Voraussetzung, daß erfindungsgemäß die minimale Ansprechspannung der Empfangsapparate stets automatisch dem jeweils vorhandenen Störpegel angepaßt wird. Eine weitere Voraussetzung für ein gutes Funktionieren einer Rundsteueranlage mit der oben aufgeführten theoretischen minimalen Sendeleistung besteht darin, daß keine örtlich erzeugten Störspannungen vorhanden sind. Mit anderen Worten, die Quelle der Störspannungen muß von jedem Empfänger mindestens gleich weit entfernt sein wie der Sender.On the other hand, according to the relationships described, those of interest here Interference voltages on their way from the busbar 8 to the individual receivers suffer about the same voltage drops (or voltage increases) as the Control pulses, it is theoretically sufficient if the control level is about twice on the transmitting side is chosen to be as high as the interference level on the transmission side (for example originating from a large rectifier). This, however, only provided that according to the invention the minimum response voltage of the receivers always automatically corresponds to the respective is adapted to the existing interference level. Another requirement for good functioning a ripple control system with the theoretical minimum transmission power listed above is that there are no locally generated interference voltages. With others In other words, the source of the interference voltages must be at least the same from each receiver be as far away as the transmitter.

Dies ist in der Praxis nicht immer erfüllt, so daß sich die theoretisch mögliche Sendepegelverminderung (wie oben angegeben) praktisch nicht immer voll realisieren läßt.This is not always true in practice, so that theoretically possible reduction in transmission level (as stated above) practically not always full can be realized.

An Hand von F i g. 3 soll nun gezeigt werden, wie Empfangsapparate beispielsweise gebaut werden können, welche ihre Ansprechempfindlichkeit automatisch dem jeweils vorhandenen Störpegel anpassen. Mit den Klemmen 30 und 31 wird die Empfangsschaltung an das Niederspannungsnetz von beispielsweise 220 Volt, 50 Hz angeschlossen. Die Spulen 34 und 35 bilden zusammen mit den Kondensatoren 32 und 36 ein elektrisches, zweikreisiges Bandfilter, welches die ankommenden, beispielsweisen tonfrequenten Steuerimpulse vom 50-Hz-Starkstrom trennt. Ein spannungsabhängiger Widerstand 33 hält - ähnlich wie ein überspannungsableiter -stoßartigeStörspannungen von der eigentlichen Empfangsschaltung fern.With reference to FIG. 3 is now to be shown how receiving devices for example can be built, which their responsiveness automatically adapt to the existing interference level. With the terminals 30 and 31 the receiving circuit connected to the low voltage network of, for example, 220 volts, 50 Hz. the Coils 34 and 35 together with the capacitors 32 and 36 form an electrical, two-circuit band filter, which the incoming, for example separates audio-frequency control pulses from the 50 Hz high-voltage current. A voltage dependent one Resistor 33 holds - similar to a surge arrester - surge-like interference voltages away from the actual receiving circuit.

Die ankommenden Steuerimpulse werden vom Gleichrichter 37 gleichgerichtet und in die Speicherkondensatoren 38 und 39 hineingeladen. Jedem Speicherkondensator ist ein Entladewiderstand 42 bzw. 43 zugeordnet. Zur Erfüllung der ihnen zugedachten Aufgabe wird die Zeitkonstante des Speicherkondensators 38 mit seinem Entladewiderstand 42 viel größer dimensioniert als diejenige des Speicherkondensators 39 mit seinem Entladewiderstand 43. Dabei soll die Zeitkonstante des Kondensators 38 mit Widerstand 42 wesentlich größer sein als die zeitliche Dauer eines Steuerimpulses. Andererseits wird die Zeitkonstante des Speicherkondensators39 mitWiderstand 43 in der Größenordnung der zeitlichen Dauer eines Steuerimpulses gewählt. Dies hat zur Folge, daß sich der Speicherkondensator 38 durch die stets vorhandenen quasistationären Störspannungen wesentlich stärker auflädt als der Speicherkondensator 39. Bei praktisch unendlich lang andauernden Störimpulsen verhalten sich nämlich die Ladespannungen U38 zu U39 wie die Widerstandswerte R42 zu R43 der Entladewiderstände 42 und 43. Wählt man also beispielsweise R42 zehnmal so groß wie R43, so bewirken zeitlich andauernde Störspannungen im Speicherkondensator 38 eine zehnmal höhere Ladespannung als im Speicherkondensator 39.The incoming control pulses are rectified by the rectifier 37 and charged into the storage capacitors 38 and 39. A discharge resistor 42 or 43 is assigned to each storage capacitor. To fulfill the task intended for them, the time constant of the storage capacitor 38 with its discharge resistor 42 is dimensioned much larger than that of the storage capacitor 39 with its discharge resistor 43. The time constant of the capacitor 38 with its resistor 42 should be significantly greater than the duration of a control pulse. On the other hand, the time constant of the storage capacitor 39 with resistor 43 is selected to be of the order of magnitude of the duration of a control pulse. As a result, the storage capacitor 38 is charged much more strongly than the storage capacitor 39 due to the quasi-stationary interference voltages that are always present. If, for example, R42 is chosen to be ten times as large as R43, then interfering voltages lasting over time cause a charging voltage in the storage capacitor 38 that is ten times higher than that in the storage capacitor 39.

Andererseits haben kurzzeitige Steuerimpulse in erster Linie eine Aufladung des Speicherkondensators 39 zur Folge. Bei genügend kurzen Impulsen verhalten sich nämlich die Ladespannungen U38 zu U39 wie die Kapazitätswerte C38 zu C39 der Speicherkondensatoren 38 und 39. Parallel zum Speicherkondensator 39 liegen nun in Serienschaltung noch eine Glimmröhre 40 und die Erregerwicklung des fernzubetätigenden Relais 41.On the other hand, short-term control impulses primarily have one Charging of the storage capacitor 39 result. Behave with sufficiently short impulses Namely, the charging voltages U38 to U39 as the capacitance values C38 to C39 Storage capacitors 38 and 39 are now parallel to storage capacitor 39 connected in series with a glow tube 40 and the excitation winding of the remotely operated Relay 41.

Erreicht die Ladespannung U39 die Zündspannung der Glimmröhre 40, so zündet die letztere. Die im Speicherkondensator39 gespeicherte elektrischeEnergie entlädt sich über die Glimmröhre 40 und die Erregerwicklung des Relais 41. Das letztere wird betätigt. Seine Betätigung kann beliebig weiter ausgewertet werden.If the charging voltage U39 reaches the ignition voltage of the glow tube 40, so the latter ignites. The electrical energy stored in the storage capacitor 39 discharges through the glow tube 40 and the excitation winding of the relay 41. The latter is operated. Its actuation can be further evaluated as required.

Die in F i g. 3 dargestellte und soeben beschriebene Empfangsschaltung hat zunächst die gewünschte Eigenschaft, d. h., ihre minimale Ansprechspannung paßt sich automatisch der vorhandenen Störspannung an. Dies sei im folgenden noch kurz erläutert: Nimmt man zunächst den Fall an, daß die Störspannung am Empfangsort praktisch Null sei. In diesem Falle ist die Spannung U38 am Speicherkondensator 38 auch Null. Trifft nun ein Steuerimpuls an den Klemmen 30 und 31 der Empfangsschaltung ein, so lädt dieser in der oben beschriebenen Weise vor allem den Speicherkondensator 39 der Reihenschaltung 38-39 auf. U39 erreicht dabei die Zündspannung der Glimmröhre 40. Dies führt in der gewünschten Weise zur Betätigung des Relais 41. Dabei genügt an den Klemmen 30, 31 eine minimale Spannung Ust,"r" des Steuerimpulses.The in F i g. 3 shown and just described reception circuit initially has the desired property, that is, its minimum response voltage automatically adapts to the existing interference voltage. This is briefly explained below: Assume first of all the case that the interference voltage at the receiving location is practically zero. In this case, the voltage U38 on the storage capacitor 38 is also zero. If a control pulse now arrives at the terminals 30 and 31 of the receiving circuit, this primarily charges the storage capacitor 39 of the series circuit 38-39 in the manner described above. U39 thereby reaches the ignition voltage of the glow tube 40. This leads to the actuation of the relay 41 in the desired manner. A minimum voltage Ust, "r" of the control pulse at the terminals 30, 31 is sufficient.

Nimmt man nun andererseits den Fall an, die quasistationäre Störspannung am Empfangsort sei beispielsweise zweimal so groß wie das oben aufgeführte Ustr"t". Diese Störspannung kann -obschon sie größer ist als Ust.;" - das Relais 41 nicht betätigen, weil von ihrer Spannung nur etwa ein Zehntel dem Speicherkondensator 39 zugute kommt. Etwa neun Zehntel liegen am Speicherkondensator 38, dessen Ladespannung U38 die Glimmröhre 40 nicht beeinflussen kann.On the other hand, if one assumes the case of the quasi-stationary interference voltage At the receiving location, for example, let it be twice as large as the Ustr "t" listed above. This interference voltage - although it is greater than Ust .; "- the relay 41 cannot operate because of their voltage only about a tenth of the storage capacitor 39 benefits. About nine tenths are on the storage capacitor 38, its charging voltage U38 cannot influence the glow tube 40.

Aber auch ein Steuerimpuls mit der Minimalspannung Ust""" kann nun den Empfänger nicht mehr betätigen, weil die Spannung U38 für den Gleichrichter 37 eine Gegenspannung darstellt, welche Steuerspannungen kleiner als 2 Ust"" für den Ladeprozeß des Speicherkondensators 39 nicht wirksam werden läßt. Erst Steuerspannungen in der Größenordnung von 3 Ustms" können den Speicherkondensator 39 hinreichend aufladen und eine Zündung der Glimmröhre 40 mit nachfolgender Relaisbetätigung erwirken.But even a control pulse with the minimum voltage Ust """can no longer operate the receiver, because the voltage U38 for the rectifier 37 is a counter voltage which does not allow control voltages less than 2 Ust""for the charging process of the storage capacitor 39 to be effective. Only control voltages in the order of magnitude of 3 Ustms "can sufficiently charge the storage capacitor 39 and cause the glow tube 40 to be ignited with subsequent relay actuation.

Das in F i g. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel zur automatischen Anpassung der Ansprechspannung des Empfängers an den jeweils vorhandenen Störpegel weist jedoch noch die an sich unerwünschte Eigenschaft auf, daß auch die Steuerimpulse selbst den Speicherkondensator 38 aufladen. Dadurch wird die Ansprechspannung der Empfangseinrichtung ebenfalls in Richtung höherer Steuersignale verschoben. Der Speicherkondensator 38 sollte im Idealfall aber nur durch Störsignale und nicht durch Steuerimpulse aufgeladen werden.The in Fig. 3 shown embodiment for automatic adjustment however, the response voltage of the receiver corresponds to the interference level present in each case nor the inherently undesirable property that the control pulses themselves charge the storage capacitor 38. This sets the response voltage of the receiving device also shifted in the direction of higher control signals. The storage capacitor 38 should ideally only be caused by interference signals and not by control pulses to be charged.

Ein Ausführungsbeispiel, welches dieser Forderung besser gerecht wird, zeigt F i g. 4. In diesem Beispiel sind an den Eingangskreis eines Filters mit dem Kondensator 32 und der Spule 34 drei Sekundärkreise mit den Spulen 35', 35" und 35"' sowie diesen parallelgeschaltet die Kondensatoren 36', 36" und 36"' induktiv kritisch angekoppelt. Hierbei sind der Sekundärkreis 35', 36' auf die Frequenz der Steuerspannung, die Sekundärkreise 35", 36" und 35"', 36"' dagegen beispielsweise auf die der Steuerfrequenz benachbarte untere und obere Netzharmonische oder auf andere Störfrequenzen abgestimmt. In vielen Fällen genügt es, nur einen der beiden letztgenannten Kreise zu verwenden. Die Speicherkondensatoren 38 und 39 sind in Reihe geschaltet; ihre Ladungen sind aber durch entsprechende Polung der Gleichrichter 37' und 37" entgegengesetzt gerichtet, so daß bei Anwesenheit einer oder mehrerer Störfrequenzen die Zündspannung der Glimmröhre 40 erst erreicht wird, wenn die Differenz der Spannungen U39- U38 gleich der genannten Zündspannung ist.An exemplary embodiment which better meets this requirement is shown in FIG. 4. In this example, three secondary circuits with the coils 35 ', 35 "and 35"' and the capacitors 36 ', 36 "and 36"' connected in parallel are inductively coupled critically to the input circuit of a filter with the capacitor 32 and the coil 34 . The secondary circuit 35 ', 36' are matched to the frequency of the control voltage, the secondary circuits 35 ", 36" and 35 "', 36"' on the other hand, for example, to the lower and upper network harmonics adjacent to the control frequency or to other interference frequencies. In many cases it is sufficient to use only one of the last two circles mentioned. The storage capacitors 38 and 39 are connected in series; Their charges are oppositely directed by the corresponding polarity of the rectifiers 37 'and 37 ", so that in the presence of one or more interference frequencies the ignition voltage of the glow tube 40 is only reached when the difference between the voltages U39-U38 is equal to the said ignition voltage.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist nun folgende: Der Sekundärkreis 35', 36' überträgt die der Steuerfrequenz benachbarte Störfrequenz nur auf der Flanke seiner Filtercharakteristik, wobei ihre Amplitude beispielsweise gegenüber der Resonanzfrequenz auf ein Drittel herabgesetzt wird. Der Sekundärkreis 35", 36" sei dagegen auf die Frequenz des Störsignals abgestimmt. Wird die Impedanz des Sekundärkreises 35", 36" bei Parallelresonanz nur ein Drittel so groß gewählt wie die Impedanz des Sekundärkreises 35', 36' bei Parallelresonanz, so wird die Ladespannung beider Speicherkondensatoren 38 und 39 im Endzustand gleich sein. Infolge der kleineren Parallelresonanz-Impedanz des Sekundärkreises 35", 36", dessen Quellenwiderstand nur ein Drittel, verglichen mit demjenigen des Sekundärkreises 35', 36', beträgt, muß der Kondensator 38 die dreifache Kapazität des Kondensators 39 aufweisen, wenn die Zeitkonstanten beider Kreise gleich sein sollen. Damit wird erreicht, daß die Störsignale mit den Frequenzen, auf welche die Sekundärkreise 35", 36" resp. 35"', 36"' abgestimmt sind, die beiden Speicherkondensatoren 38 und 39 gleich rasch aufladen. Da sich aber ihre Ladungen gegenseitig aufheben, werden auch Amplitudenänderungen dieser Störsignale nicht zu unerwünschten Fehlschaltungen der Empfänger führen.The mode of operation of this arrangement is as follows: The secondary circuit 35 ', 36' transmits the interference frequency adjacent to the control frequency only on the edge of its filter characteristic, its amplitude being reduced, for example, to a third compared to the resonance frequency. The secondary circuit 35 ″, 36 ″, on the other hand, is matched to the frequency of the interference signal. If the impedance of the secondary circuit 35 ", 36" with parallel resonance is selected to be only one third as large as the impedance of the secondary circuit 35 ', 36' with parallel resonance, the charging voltage of both storage capacitors 38 and 39 will be the same in the final state. As a result of the smaller parallel resonance impedance of the secondary circuit 35 ", 36", the source resistance of which is only one third compared to that of the secondary circuit 35 ', 36', the capacitor 38 must have three times the capacitance of the capacitor 39 if the time constants of both circuits should be the same. This ensures that the interference signals with the frequencies to which the secondary circuits 35 ", 36", respectively. 35 "', 36"' are matched to charge the two storage capacitors 38 and 39 equally quickly. However, since their charges cancel each other out, changes in the amplitude of these interference signals will not lead to undesired incorrect switching of the receiver.

Beim Empfang von Steuersignalen dagegen verhalten sich die Spannungen Usteuer : Ustör am Ausgang der Sekundärkreise 35', 36' bzw. 35", 36" wie 9:1 und unter Berücksichtigung der um einen Faktor 3 kleineren Kapazität des Speicherkondensators 39 gegenüber dem Speicherkondensator 38 wird die Aufladung des Speicherkondensators 39 siebenundzwanzigmal schneller erfolgen als die des Kondensators 38.When receiving control signals, on the other hand, the voltages Ucontrol : Ustör at the output of the secondary circuits 35 ', 36' or 35 ", 36" behave as 9: 1 and taking into account the capacity of the storage capacitor 39, which is a factor of 3 smaller than that of the storage capacitor 38 the charging of the storage capacitor 39 takes place twenty-seven times faster than that of the capacitor 38.

Erstrecken sich die Frequenzen der am Empfänger eintreffenden Störsignale beidseits der Steuerfrequenz über ein breites Frequenzband, so kann eine Schaltungsanordnung, wie sie in der F i g. 5 gezeigt ist, vorgesehen werden. In dieser ist wieder ein Sekundärkreis 35', 36' enthalten, der auf die Frequenz der Steuerimpulse abgestimmt ist und der den Speicherkondensator 39 auflädt.If the frequencies of the interference signals arriving at the receiver extend over a broad frequency band on both sides of the control frequency, a circuit arrangement as shown in FIG. 5, can be provided. This again contains a secondary circuit 35 ′, 36 ′ which is matched to the frequency of the control pulses and which charges the storage capacitor 39.

Der Sekundärkreis 48, 49 stellt in diesem Falle einen Resonanzkreis mit breiter Durchlaßkurve dar, welcher an eine Brückenschaltung mit Widerständen 45, 46 im einen Zweig und Widerstand 44 sowie Parallelresonanzkreis 50, 51 im anderen Zweig gelegt ist. Der Parallelresonanzkreis 50, 51 ist auf die Steuerfrequenz abgestimmt. Der Widerstand 44 ist so bemessen, daß in der einen Brückendiagonale mit dem Speicherkondensator 38 und dem Gleichrichter 37" keine Spannung vorhanden ist, wenn die andere Brückendiagonale mit Steuerfrequenz gespeist wird. Alle anderen Frequenzen, welche vom Sekundärkreis 48, 49 an die Brückenschaltung gelangen, bewirken eine entsprechende Aufladung des Speicherkondensators 38 und somit eine der Ladespannung U39 entgegengesetzte Spannung U38, wie dies bereits bei F i g. 4 erläutert worden ist. Um zu sehr wirtschaftlichen Lösungen zu kommen, können beispielsweise die auf die Störspannungen abgestimmten - aus Spulen und Kondensatoren bestehenden - Filter auch durch billigere RC-Glieder ersetzt werden.The secondary circuit 48, 49 in this case represents a resonant circuit with a broad transmission curve, which is connected to a bridge circuit with resistors 45, 46 in one branch and resistor 44 and parallel resonant circuit 50, 51 in the other branch. The parallel resonance circuit 50, 51 is tuned to the control frequency. Resistor 44 is dimensioned so that there is no voltage in one bridge diagonal with storage capacitor 38 and rectifier 37 ″ when the other bridge diagonal is fed with control frequency. All other frequencies which reach the bridge circuit from secondary circuit 48, 49, effect a corresponding charging of the storage capacitor 38 and thus a voltage U38 opposite to the charging voltage U39, as has already been explained in FIG existing filters can also be replaced by cheaper RC elements.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Rundsteuerempfänger für Netze mit veränderbarer Last, dadurch gekennzeichn e t, daß die Höhe seiner Ansprechschwelle für die Steuerspannung sich selbsttätig an die Höhe vorhandener Störspannungen anpassend und um einen Sicherheitsbetrag über ihr liegend ausgebildet ist. Claims: 1. Ripple control receiver for networks with changeable Last, characterized in that the level of its response threshold for the control voltage automatically adapting to the level of existing interference voltages and by a security amount is formed lying over her. 2. Rundsteuerempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem durch die Signalspannung über eine Diode (37) aufzuladenden Kondensator (39) ein Kondensator (38) vorgeschaltet ist und daß die Zeitkonstanten beider Kondensatoren durch Parallelwiderstände so eingestellt sind, daß die Zeitkonstante des vorgeschalteten Kondensators (38) größer ist als die des anderen Kondensators (39). 2. ripple control receiver according to claim 1, characterized characterized in that to be charged by the signal voltage via a diode (37) Capacitor (39) is preceded by a capacitor (38) and that the time constants both capacitors are set by parallel resistors so that the time constant of the upstream capacitor (38) is larger than that of the other capacitor (39). 3. Rundsteuerempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ansprechschwelle bestimmende Kondensator (38) über eine Diode (37") aufgeladen wird durch Sekundär-Resonanzkreise (35", 36", 35"', 36"'), die auf der Steuerfrequenz benachbarte Netzharmonische abgestimmt sind. 3. ripple control receiver according to claim 2, characterized in that the the The capacitor (38), which determines the response threshold, is charged via a diode (37 ") by secondary resonance circuits (35 ", 36", 35 "', 36"') operating on the control frequency neighboring network harmonics are matched. 4. Rundsteuerempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ansprechschwelle bestimmende Kondensator (38) in der Diagonalen einer Brücke (47) liegt, an deren anderen Diagonale ein Resonanzkreis mit breiter Durchlaßkurve (48, 49) liegt, und daß die Brükkenwiderstände (44, 45, 46,50) so ausgelegt sind, daß in der Kondensatordiagonalen bei Erregung des Resonanzkreises (48, 49) mit Steuerfrequenz keine Spannung ansteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1071775, 1067084. 4. Ripple control receiver according to claim 2, characterized in that the capacitor (38) determining the response threshold lies in the diagonal of a bridge (47), on the other diagonal of which there is a resonance circuit with a wide transmission curve (48, 49), and that the bridge resistances ( 44, 45, 46, 50) are designed so that there is no voltage in the capacitor diagonal when the resonant circuit (48, 49) is excited at the control frequency. Considered publications: German Auslegeschriften Nr. 1071775, 1067084.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1067084B (en) * 1959-10-15 Körting Radio Werke G.m.b.H., Grassau (Chiemgau) Circuit arrangement for noise elimination for fading-controlled radio receivers
DE1071775B (en) * 1959-12-24 International Standard Electric Corporation, New York, N. Y. (V.St.A.) Regdlspaimnungsverstarker with noise lock

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