DE2461564B2 - Einrichtung zur parallelankopplung fuer tonfrequenz-rundsteuersendeanlagen - Google Patents

Einrichtung zur parallelankopplung fuer tonfrequenz-rundsteuersendeanlagen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Parallelankopplung für Tonfrequenz-Rundsteuersendeanlagen mit je einem Isoliertransformator und je einem netzseitigen Serienresonanzkreis pro Phase.
Eine derartige Einrichtung ist bereits bekannt (DT-AS 2124 870). Rundsteueranlagen dienen, z.B. nach VDI-Zeitschrift 101 (1959) Nr. 18 Seiten 733 bis 743, dazu, von einer Kommandostelle aus über das elektrische Versorgungsnetz Schaltbefehle an alle Verbraucherstellen des Netzes zu senden, sei es zur Ein- oder Ausschaltung von Verbrauchern oder zur anderweitigen Steuerung von Schaltern. Hierzu werden in der Kommandostelle tonfrequente Impulse in das Netz eingespeist, und die zu steuernden Verbraucher weisen Empfänger auf, die auf vorbestimmte Kommandos ansprechen und die befohlenen Schaltfunktionen ausführen. Zur selektiven Übertragung der Tonfrequenz auf das auszusteuernde Netz und zur galvanischen Trennung des Netzes vom Tongenerator dienen Ankoppiungsfiiter, die grundsätzlich als Serienkopplung oder Parallelankopplung geschaltet sein können. Die Art der Ankopplung richtet sich nach der verwendeten Tonfrequenz, sofern nicht zusätzliche Maßnahmen getroffen werden. In der Regel wird für Tonfrequenzen über etwa 300 Hz eine Parallelankopplung eingesetzt.
Die Parallelankopplungen für Tonfrequenz-Rundsteuersendeanlagen nach dem genannten Stand der Technik bestehen für jede Phase je aus einem netzseitigen Serienresonanzkreis, der vom Tongtnerator in der Sendeanlage über einen Transformator (Isoliertransformator) mit der Tonfrequenzenergie beliefert wird. Solche, vom technischen Aufwand her gesehen, einfache Ankopplungen befriedigen indes nicht, da sie bedeutende Netzrückwirkungen auf die Tongeneratorseite zur Folge haben. Es wurde deshalb vorgeschlagen, diese schädlichen Einflüsse durch ein tongeneratorseitig parallel zur Primärwicklung des Isoüertransformators während der Sendepausen geschlossenes Kurzschluß-Schütz und während der Sendungen durch einen parallelgeschalteten Reaktanzzweipol, vorzugsweise in Form eines auf die Netzfrequenz abgestimmten Serienkreises mit vorzugsweise zusätzlich parallel dazu angeordneter für die Tonfrequenz kompensierender Kapazität, zu vermindern, wie dies bei der Seri^nankopplung üblich ist. Dies bedingt aber einen erheblichen Aufwand an Schaltern und passiven elektrischen Schaltmitteln.
Bei Serienankopplungen ist es außerdem bekannt (DT-OS 19 28 739), von der Ausgangsimpulsfolge eine phasenverschobene Impulsfolge abzuleiten und die erstgenannte zwischen zwei Phasenleiter sowie die letztgenannte zwischen einen dieser zwei Phasenleiter und dem dritten einzuspeisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Einrichtung zur Parallelankopplung für Tonfrequenz-Rundsteueranlagen der eingangs genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe die Rückwirkung der niederfrequenten Netzspannung auf den Tongenerator auf einfachere Weise als bisher üblich mindestens zu vermindern, wenn nicht überhaupt zu vermeiden.
Die Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß der Isoliertransformator derart bemessen ist, daß er für die Netzfrequenz als Isolierdrossel und für die Tonfrequenz als Übertrager dient, und daß die netzseitige Induktivität der Isolierdrossel kleiner ist als die Induktivität des netzseitigen Serienresonanzkreises.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher dargelegt. Darin bedeutet
F i g. 1 eine bekannte Parallelankopplung,
F i g. 2a und 2b je eine erfindungsgemäße Parallelankopplung.
In der Fig. 1 ist eine bekannte Parallelankopplung der Einfachheit halber einphasig gezeichnet, die von einem Tongenerator C gespeist wird. Die Parallelankopplung besteht aus einem Isoliertransformator IT, zu dessen Primärwicklung ein Kurzschluß-Schütz KS, ein Serienresonanzkreis SKW und ein Kondensator Q parallel geschaltet sind. Die Sekundärwicklung ist einerseits mit der Netzlast Zn direkt anderseits über einen Serienresonanzkreis 5K,r verbunden.
Die Fig.2a stellt eine Parallelankopplung dar mit einem Tongenerator G, einer Isolierdrossel ID, dem Serienresonanzkreis SK,f und der Netzlast Zn. Die Isolierdrossel /D ist mit einer Kopplungswicklung KW versehen, die parallel zum Tongenerator G, und einem Kondensator C* liegt. Die Isolierdrossel ID ist netzseitig parallel zu einer Serienschaltung mit dem Serienresonanzkreis S/C-,'Und der Netzlast Zn. geschaltet.
Die F i g. 2b unterscheidet sich darin von der F i g. 2a, daß der Kondensator Ck in Serie zu einem Anschluß der Kopplungswicklung K Wund zum Tongenerator G liegt.
Die netzseitige Induktivität der Isolierdrossel /D wird kleiner als diejenige des Serienresonanzkreises SK,f sein. Das unterscheidet sie maßgeblich vom bekannten
Isoliertransformator nach der Fig. 1. Gegebenenfalls kann die netzseitige Induktivität der Isolierdrossel ID mit in die Abstimmung des netzseitigen Serienresonanzkreises SK,raui die Tonfrequenz einbezogen werden.
Bei der Parallelankopplung bekannter Art nach der F i g. 1 wird ein normaler Isoliertransformator lT\ür die Übertragung der vom Tongenerator G erzeugten, von der Netzfrequenz abweichenden Tonfrequenz über den Serienresonanzkreis SK,/ auf das mit der Ersatzschaltung in Form der Netzimpedanz Zh dargestellte Netz verwendet. Über diesen Isoliertransformator IT findet eine beträchtliche Rückwirkung der 50-Hz-Netzspannung auf den Tongenerator statt. Um diese möglichst zu eliminieren, wird die tongeneratorseitige Primärwicklung des Isoliertransformators in den Sendepausen durch das Kurzschluß-Schütz KS kurzgeschlossen. Während der Sendung ist dieses jedoch geöffnet und die Netzfrequenzspannung durch den auf die Netzfrequenz abgestimmten Serienresonanzkreis SKw kurzgeschlossen. Für die Tonfrequenz ist die induktive Belastung, die der Serienresonanzkreis darstellt, durch die Kapazität des Kondensators Gt kompensiert. Der Isoliertransformator IT ist dabei als Stromwandler für die Netzfrequenz ausgebildet und muß entsprechend bemessen sein.
Bei der Parallelankopplung gemäß der Fig. 2a wird die unerwünschte aus dem Netz zurückflieCende Netzfrequenzspannung durch die Isolierdrossel ID mit einer kleineren Induktivität der netzseitigen Wicklung als diejenige des Serienresonanzkreises weitgehend unterdrückt. Die Tonfrequenz des Tongenerators wird durch eine entsprechende Auslegung der tongeneratorseitigen Kopplungswicklung K W auf der Isolierdrossel mit dem gewünschten Tonfrequenzpegel auf die Netzlast Z/v übertragen. Durch die Kapazität des Kondensators Q wird die resultierende Induktivität der Kopplungswicklung KW auf die Tonfrequenz abgestimmt. Diese Art der Kompensation für die Tonfrequenz mit einem parallel zum Tongenerator G und zur Kopplungswicklung AC VV geschalteten Kondensator Gt ist vorwiegend für Tongeneratoren G mit zwangskommutierten Wechselrichtern oder umlaufenden Umformern geeignet.
Wenn im Tongenerator G !astgeführte Wechselrichter vorhanden sind, kann die Schaltung der Parallelankopplung mit dem in Serie zwischen Tongenerator G und Kopplungswicklung K ^geschatteten Kondensator Gt für die Tonfrequenz nach F i g. 2b vorgesehen werden. Der aus der resultierenden Induktivität der Kopplungswick'ung KW und der Kapazität des Kondensators Ct bestehende Serienresonanzkreis kann in diesem Fall für die Tonfrequenz leicht kapazitiv verstimmt werden, damit die Kommutierung des lastgeführten Wechselrichters unter allen Lastzuständen gewährleistet ist.
Damit die Schaltung nach der F i g. 2a und 2b optimal wirkt, soll der Abstimmwiderstand des netzseitigen Serienresonanzkreises SK,f für die Tonfrequenz möglichst gering sein. Damit wird im aktiven Bereich der Tonfrequenzspannungsabfall und damit der Verlust an Tonfrequenzenergie gering gehalten und anderseits im passiven Betrieb in den Sendepausen eine große Saugwirkung für die gegebenenfalls aus anderen Anlagen stammende Tonfrequenz und eine optimale Abführung der unerwünschten Netzfrequenzspannung erzielt. Aus diesem Grunde soll der Gütefaktor dieses Serienresonanzkreises möglichst hoch gehalten werden.
Die Parallelankopplungen nach der 2a und 2b der Zeichnung sind sehr einfach aufgebaut. Ein Kurzschluß-Schütz wie bei der Ausführungsforrn der F i g. 1 entfüllt. Ebenfalls kann ein auf die Netzfrequenz abgestimmter Serienkreis SKw eingespart werden. Die niedere Induktivität der Isolierdrossel ID wirkt sich auf den für die Tonfrequenz abgestimmten netzseitigen Serienresonanzkreis SKif kaum aus, so daß dieser vorabgestimmt eingebaut werden kann. Es ist höchstens nach dem Einbau eine Feinabstimmung vorzunehmen. Der geringere Material-, Montage- und Zeitaufwand wirkt sich wirtschaftlich günstig aus. Der Raumbedarf gegenüber der bekannten Ausführungsform ist bedeutend kleiner, was ebenfalls zur Wirtschaftlichkeit beiträgt. Schließlich ist die Betriebssicherheit größer, da weniger beanspruchte passive Elemente und keine Schalter vorhanden sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Einrichtung zur Parallelankopplung für fonfrequenz-Rundsteuersendeanlagen mit je einem Isoliertransformator und je einem netzseitigen Serienresonanzkreis pro Phase, dadurch gekennzeichnet, daß der Isoliertransformator derart bemessen ist, daß er für die Netzfrequenz als Isolierdrossel und für die Tonfrequenz als Übertrager dient, und daß die netzseitige Induktivität der Isolierdrossel kleiner ist als die Induktivität des netzseitigen Serienresonanzkreises.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierdrossel (ID) mit einer im wesentlichen auf die Tonfrequenz mit Hilfe eines Kondensators (Ck) abgestimmten Kopplungswicklung (K W) für die Tonfrequenz versehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (Ck)be\ Verwendung von rotierenden Umformern oder zwangskommutierten Wechselrichtern im Tongenerator parallel zu diesem und zur Kopplungswicklung (KUmgeschaltet und genau auf die Tonfrequenz abgestimmt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (Ck) bei Verwendung von lastgeführten Wechselrichtern im Tongenerator (G) in Serie zu diesem und zur Kopplungswicklung (KW) geschaltet und für die Tonfrequenz leicht kapazitiv verstimmt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Güte des netzseitigen Serieresonanzkreises (SK,r)hoch gehalten ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die netzseitige Induktivität der Isolierdrossel (ID) mit in die Abstimmung des netzseitigen Serieresonanzkreises (SK,f) auf die Tonfrequenz einbezogen wird.
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