DE1548034A1 - Einrichtung zum Betrieb von Nebenuhren fuer Gleichstromimpulse wechselnder Polaritaet ueber zum Schutz gegen Fremdspannungseinfluesse abgeriegelte Leitungen - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Betrieb von Nebenuhren für I Gleichstromimpulse wechselnder Polarität über zum Schutz gegen Fremdspannungseinflüsse abgeriegelte Leitungen Sollen Nebenuhren über ein längs einer elektrifizierten Bahnstrecke verlegtes Kabel oder unter dem Einfluß von unter Hochspannung stehenUn, Leitungen, z.B. in E-Werken, betrieben werden, so müssen die Verbindungsleitungen durch Ubertrager abgeriegelt werden. Der Leitungszug wird also entsprechend der maximal zulässigen Störspannung in entsprechende Abechnitte unterteilt. Dazu ist bereite bekannt, die Nebenuhren durch Induktivimpulse zu steuern, und zwar kann die Einspeisung von einem Leitungsende,aber auch beidseitig erfolgen. Im letzteren Falle müssen natürlich die beiden Hauptuhren im'Gleichlauf gehalten werden. Ein Nachteil dieser Induktivimpulse war die außerordentliche Anfälligkeit (q;en kurze Störimpulse, wie sie insbescndere längs Bahnen leicht auftreten können und außerdem ist bei einer Einspeisung von zwei Seiten zum Schutze gegen Leitungsunterbrechung oder Ausfall einer Hauptuhr die gegenseitige Überwachung der nicht möglich, da auf beiden Seiten nicht erkennbar ist, von welcher Uhr die Induktivimlulse herrühren. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nebenuhren für Gleichstromimpulse wechselnder Polarität über zum Schutz gegen Fremdspannungseinflüsse abgeriegelte Leitungen mit Impulsen beliebiger Länge steuern zu können, damit gegen kurze Störimpulse unempfindliche Nebenuhren verwendet und beide Hauptuhren an jeder Stelle auf ihren Gang überwacht werden können. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß den Nebenuhren vcrgeschaltete frequenzselektive Mittel in Verbindung mit Riditleitern von den Hauptuhren'impulsmodulierte und über abgeriegelte Leitungen gegebene Trägerströme unterschiedlicher Frequenz, und zwar vorzugsi",eise voneinander abweichende, paarweise jeder der einzelnen Hauptuhren zugeordnete Frequenzen, in GleichstromimFul.-e wechselnder Polarität verwandeln.
• In v.eiterer Ausgestaltung der Erfindung können ein auf eine zwischen den unterschiedlichen Frequenzen eines einer Hauptuhr zugehörigen:Trägerstrompaares liegende Frequenz abgestimmter-Schwingkreis als frequenzselektives Mittel unmittelbar mit den Trägerströmen unterschiedlicher Frequenz und ein Vergleichswiderstand, z.B. durch transformatorische Umwandlung, 0 mit den, um 90 phasenverschobenen Trägerströmen unterschiedlicher Frequenz beaufschlagbar sein und durch Vergleich beider Spannungen die Polarität der Gleichstromimpulse bestimmen.
• Ein Schivingkreis und ein Transformator in Verbindung mit zwei Richtleitern sind also die wesentlichen Hilfsmittel, mit denen auf einfache Weise die Nebenuhren für die Gleichstromimpulse wechselnder Polarität sicher zum Schutze gegen FremdspannungseinflÜsse über abgeriegelt e Leitungen betrieben werden können. Diese Einrichtung vereinigt also die Vorteile zweier Systeme, einmal können Nebenuhren für Gleichstromimpulse wechselnder Polarität vorgesehen v.erden und weiterhin brauchen dafür keine kurzen Induktivimpulse über die abgeriegelten Leitungen gegeben zu werden, sondern es stehen Wechselstromimpulse ausreichender Länge zur Verfügung. Längere Induktivimpulse wUrden, ja andererseits wiederum aufwendige Übertrager erfordern, was für die ab-Geriegelten Leitungen kostenmässig ungünstig wäre. Vorteilhafterweise libfert der Schwingkreis die Meßspannung und der Vergleichswiderstand die Hilfsspahnung fUr.eine Walter-RichtleiterbrUcke (Phasendiskriminator) gemäß den deutschen Patentschrift en Nr.561 333, 623 274 bzw. 659 0719 in deren Meßkreis die Nebenuhren steuerbar einschaltbar sind. Weiterhin kann schließlich der Schwingkreis auf die dem geometrischen Mittel aus den zwei Frequenzen eines einer Hauptuhr zugeordneten Trägerstrnmpaares entsprechende Frequenz abgestimmt sein, damit die beiden Gleichstrcminpulse gleiche Größe aufweisen.
• VUtere Einzelheiten der Erfindung.ergeben sich aus der Schaltung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels: Es zeigen: Fig. 1 zwei Hauptuhren und davon über abgeriegelte Leitungen antreibbare Nebenuhren für Gleichstromimpulse wechselnder Polarität und Fig. 2 Spannungsdiegramme zur Erläuterung der Punktionsweise der Anlage.
• Die Hauptuhren Hl, H2 betätigen wechselweise die Kontakte sl bzw. s3 und s2 b-zw'. s4 und geben damit impultmodulierte Trägerfrequenzströme aus den Generatoren Gl bis G4 über die Uber' trager Tl bis T3 auf die Verbindungsleitung V zu den Nebenuhren. Uber einen der Schutzübertrager T4 bis T7 gelangen diese Imjulse an den Ihasendiskriminator P und treiben Über diesen die Nebenuhren Nl bis N3 an. Dazu werden einmal die Hilfsgpannungen U2 und U 3 in den 8ekundärviieklungen w2, w3 des Übertragers T8 gegenphasig zueinander und wegen der hohen Widerstände W129 W13 0 um 90 gegen die ursprüngliche impulsmodulierte Meßspannung in der Vlicklung wl verschoben in den Phasendiskriminator P eingegeben. Außerdem wird'die impUlsmodulierte Spannung unmittelbar über den Widerstand Wil und die Mittelanzapfung der Induktivität'L an den aus der Induktivität L und dem Xondensatcr C bestehenden Schwingkreis gelegt. Dieser Schwingkreis' L,C ist dabei so abgestirmt, daß seine Resonan'zfrequenz das geometrische Mittel aus den paarweise einer Hauptuhr Hl bzw. 112 zugeordrieten Frequenzen 50 Hz (G1), 500 Hz (G2) bzw. 100 Hz (G3), 250 Hz (G4) bildet. Der Schwirgkreis L,C wirkt deshalb ,für eine der Frequenzen, z.B. 50 Hz, als kapazitiver und für die andere Frequenz 500 Hz als induktiver Widerstand, während er für seine Resonanzfrequenz einen rein ohmschen Widerstand darstellen würde. Dies sei im einzelnen anhand der drEi-Diagramme gem.Fig.2.erläutert. Im Resonanzfall, der tatsächlich nicht auftritt, ist die Spannung Ul am Schwingkreis L,0 genau um 90 0 gegen die ' beiden Hilfsspannungen U2, U3 an den Ylicklungen w2, w3 des Transformators T8 verschbben und damit sind die Resultierenden der Spannungen Ul, U Y nämlich U 5 und der Spznnungen U 11 U2, nämlich U 49 absolut gesehen . gleich - groß.
• An den Wi2, Vii3 fällt wegen der vorgeschalteten Richtleiter Rl, R2 keine Spannung ab und ein Impuls mit einer derartigen Frequenz würde keinen Einfluß auf die Nebenuhren Nl bis N3 haben. Wird dagegen beispielsweise der Schalter sl ge-. schlo-esen und damit der Trägerstrcm mit der Frequenz 50 Hz auf die Leitung gegeben,.so ist der Schwingkreis rein kapazitiv und demzufolge die Spannung U, gegenüber den Spannungen U2 und U 3 nicht mehr genau um 900 phasenverschoben und dies hat zur Folge, daß die resultierenden Spannungen U4) U 5 unterschiedlich groß sind. Die Richtleiter Rl, R2 vergleichen aber deren AbsolutTerte und damit entsteht duröh Überwiegen der Spannung U an den Widerstünden Y1i2, V-Ii3 ein Spannungs-5 abfall vom Richtleiter R2 zum Richtleiter Rl, der einen entsprechenden Stromimruls durch die Nebenuhren Nl bis N3 flie£en läßt. In den letzten Diagrar-m ist schließlich die Spannung U 1 nach der anderen Seite hin gegenUber den Spannungen U 22 U 3 phascnverschoben, die resultierende Spannung U 4 ist demnach größer als die resultierende Spannung U 5 und deshalb fließt nun ein Impuls von Richtleiter Rl durch die Widerstände Vii29 Vli3 zum Richtleiter R2 und dementsprechend auch durch die liebenuhren Nl bis N3.

Claims (2)

1. 2 a t e n t a n s p r ü C 11 e 1. -Einrichtung zum Betrieb von Nebenuhren für Gleichstrominrulse wechselnder PolaritUt über zun Schutz gegen Fremdsrannungseinflüsse abgeriegelte Ec:Lhungen, dadurch gekennzeichnet, daß den Ilebenuhren (111 bis 113) vorgeschaltete frequenzzelektive Mittel (L,0) in Verbindung mit Richtleitern (R1, R2) von den Hauptuhren (111, 112) im.pul,--modulierte und üL-er' die abgeriegelten Leitungen (V) gegebenen Trägerströme unterschiedlicher'I,reqi"enzj und-z#x"",-r vorzugsweise ,voneinander abv.eichend paarweise jeder der, einzelnen Hauptuhren (H1 bzw.-H2) zugeordnete Frequenzen (G1, G2 bzw. G3, CC in Gleichstrcmimpulse v.#echselnder Polarität vernrandeln.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf eine zwischen den unterschiedlichen Frequenzen.(G1 bis G4) eines einer Haupt.uhr (111, H2) zugehörigen Trägerstrcmpaares liegende Frequenz abgestimmter Schviingkreis (L,C) als freruenzselektivei3 1-Jittel unmittelbar mit den Trägerströmen unterschiedlicher Frequenz und Verglei.chswiderstC,.*nde (w2, w3), z.B. durch transformatorische Umwandlung, 0 mit den um 90 phasenverschobenen Trägerströmen unterschiedlicher Frecuenz beaufschlagbar sind, und durch Vergleich dieser Iha--enverschober.en Srannungen (U 1 bis U 3 ) die Polaritc;lit der -Gleicli-,-,tromimrulre,- bestir.micn. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet> daß der Schwingkreis (L,C) die 1-,leßspgnnung (U1) und die Vergleichswiderstände (w2, w3) die Hilfgspannungen (TS U3) für eine Vialter-Richtleiterbrücke (Pfiasendiskriminator P) gemäß den deutschen Patentschriften 561 333, 623 274 bzw. 659 071 bilden, in deren IvIeßkreis die Nebenuhren'(N1 bis N3) steuerbar einschaltbar sind. 4. Einrichtung nach Anspruch 2.oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schviingkreis (L,C) auf die dem geometrischen Mittel aus den zwei Frequenzen (50 Hzg Gl; 500 Hz, G2 bzw. 10.0 Hz,-G3; 250 Hz, G4) eines einer Hauptuhr (H1 bzw. H2) zugeordneten Trägerstrcmpaares entsprechende Frequenz abgestimmt sind.