DE511360C - Schalteinrichtung zur selbsttaetigen Fernmeldung von Zeigerstellungen von Apparaten mittels Wechselstromimpulse konstanter modulierter oder unmodulierter Traegerfrequenz - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist die Fernübertragung von Zeigerstellungen von irgendwelchen Apparaten eines Gebeortes, deren Kenntnis an einem entfernten Ableseort wichtig ist.

Bei den bisherigen bekannten Methoden der Übertragung ist zwischen den beiden Orten, dem Gebeort und dem Ableseort, eine erhebliche Anzahl von Übertragungsleitungen erforderlich, deren Herstellungskosten, namentlich bei großer Entfernung, schnell anwachsen.

Es ist bekannt, den verschiedenen Stellungen der Apparatzeiger jeweils verschiedene Stromstoßzahlen eines elektrischen Stromes zuzuordnen. Es tritt also beispielsweise bei Meßinstrumenten an Stelle eines Skalengrades eine bestimmte Stromstoßzähl, die diesen charakterisiert.

Da die Anordnung gemäß der Erfindung nur mit Stromstößen arbeitet, so finden Schaltmethoden bei den Apparaten Anwendung, die ähnlich den in der selbsttätigen Telephonie üblichen sind.

Da auch Verzögerungsrelais verwandt werden, deren Anker infolge ihrer Anzugsoder Abfallsverzögerung auf gewöhnliche Stromstöße nicht ansprechen, sind als Verbindungsleitungen zwischen den beiden Orten nur zwei Adern, von denen die eine noch Erde sein kann, erforderlich.

Endlich ist es auch möglich, die Übertragung auf drahtlosem Wege vorzunehmen, wobei die auftretenden Hochfrequenzimpulse auch moduliert sein können. Am Ableseort findet die Registrierung und Sichtbarmachung der Zeigerstellungen des Gebeortes statt. Sie erfolgt durch die Betätigung einer Anzahl Relais, die selbstverständlich auch die Übertragung vom Ableseort an mehrere andere Ableseorte vermitteln können. Erfindungsgemäß wird die an den Empfangsort übertragene Zeigerstellung an den Gebeort durch eine die Zeigerstellung kennzeichnende Impulsreihe zurückgemeldet, dort selbsttätig mit der noch zurückgehaltenen Zeigerstellung des Geberapparates geprüft. Im Falle der Nichtübereinstimmung wird die Gebereinrichtung zur Wiederholung der Übertragung betätigt oder ein Alarmzeichen gegeben. Die Apparate am Gebeort können den verschiedensten Zwecken dienen. Eine besondere Bedeutung gewinnt die Fernübertragung des Anschlages von elektrischen Meßinstrumenten zwischen Kraftwerken.

Es ist z. B. für die Überwachungsstelle eines Fernversorgungskraftwerkes von großer Wichtigkeit, jederzeit über Lastverteilung, cos φ, kurz über leistungsbestimmende elektrische Meßgrößen zu jeder Zeit orientiert zu sein.

Eine besondere Drahtverbindungsleitung

zwischen der Zentrale oder Überwachungsstelle und den Unterwerken wird im allgemeinen wegen der großen Entfernung zu kost· spielig, und wenn es eine Fernleitung ist, auch zu betriebsunsicher sein. Es erweist sich daher als sehr vorteilhaft, die Zeigerstellungen von Meßinstrumenten über die bereits zwischen den Kraftwerken vorhandenen Hochspannungsleitungen mittels Hochfrequenz zu ίο übertragen.

Für fortlaufende Fernregistrierung kann es zweckmäßig sein, wenn man die Übertragungen in kurzen Zeitabschnitten sich selbsttätig wiederholen läßt. In vielen Fällen genügt es, ^X5 einem Bedienenden am Ableseort in der Überwachungsstelle die Möglichkeit zu geben, von sich aus die Übertragung zu veranlassen. Sollen, die Ausschläge einer Reihe von Instrumenten am entfernten Ort in den Unterwerken so abgelesen werden, so ist es vorteilhaft, eine Nummernwahleinrichtung zu schaffen, in der Weise, daß mittels eines Nummernschalters am Ableseort, dessen Nummern ein bestimmtes abzulesendes Instrument am Gebe- »5 ort (einem Unterwerk) kennzeichnen, das gewünschte Instrument vom Ableseort aus zu wählen und die Übertragung einzuleiten ist, die dann selbsttätig weitergeführt -wird·. Bei der Fernübertragung der Ausschläge von Meßinstrumenten sind infolge des geringen Zeigerdrehmomentes besondere, später beschriebene Maßnahmen erforderlich.

Im folgenden sei die Wirkungsweise einer Fernübertragungseinrichtung für mehrere Meßinstrumente längs Hochspannungsleitungen mittels Trägerfrequenzen beschrieben, siehe die Zeichnung.

Es ist dies ein Anwendungsbeispiel, das in den Einzelheiten mannigfache Abänderungen erfahren kann.

Ferner ist noch zu bemerken, daß die Schaltung der unten beschriebenen Anlage zwecks klarer Erkennbarkeit des Prinzips nur schematisch und wesentlich vereinfacht dargestellt +5 ist. Insbesondere sind in der Zeichnung übersichtlichkeitshalber die verschiedenen Relaisschalter getrennt von den sie steuernden Relaisspulen in zugehörigen Stromkreisen eingezeichnet, ohne daß ihre mechanische Ver-5« bindung, die ja an sich bekannt ist, zur Darstellung gebracht wird. Zum leichteren Erkennen der Zusammengehörigkeit von Schaltern und Spulen sind die Spulen durch große Buchstaben und die von ihnen gesteuerten Schalter bzw. Kontakte durch dieselben, aber kleine Buchstaben, mit demselben unteren Index bezeichnet; so steuert die Spulet die Kontakte O₁ ¹ und %^π, die SpUIeS₁ die Kontakte O₁ ¹, &!¹¹, O₁ ¹¹¹ und b™ usw. Um ferner aus der Zeichnung leicht zu ersehen, welche Kontakte Arbeitskontakte sind, d. h. Kontakte, die beim erregten Relais geschlossen werden, und welche Kontakte Ruhekontakte sind, die bei unerregten Relais geschlossen sind, sind die beiden angeschlossenen Zuleitungsenden bei den ersteren in einer Linie gezeichnet (wie z. B. bei b₂ ¹) und bei den letzteren versetzt angeordnet (wie z.B. bei aJ).

Am Gebeort in einer Unterstation befinden sich folgende Apparate:

ι. Ein mit einer Hochspannungsleitung m, η gekoppelter Hochfrequenzgenerator G₁.

2. Ein mit der Hochspannungsleitung tn, ti gekoppelter Anrufsempfänger E₁, der unter dem Einfluß der ankommenden Hochfrequenzimpulse einen Relaisschalter e_x steuert, indem er z.B. die ankommenden Hochfrequenzströme gleichrichtet; zweckmäßigerweise kann die empfangene Energie auch in bekannter Weise durch Heranziehung einer Ortsstromquelle verstärkt werden.

3. Ein Drehwähler W₁, angetrieben über ein geeignetes Gestänge.Ci₁ von einem Drehmagnet D₁, der dtirch den obenerwähnten Schalter e_x des Anrufsrelais E₁ impulsmäßig gesteuert wird. Die einzelnen Kontakte des Wählersegmentes W₁ sind je einem Meßinstrument mittels eines elektrischen Anschlusses an den Zeiger desselben zugeordnet.

4. Eine Anzahl verschiedener Meßinstru· mente-M-p von denen hier zwei dargestellt sind und deren Zeigerstellungen an den entfernten Ableseort übertragen werden sollen. Unter der Spitze ihres Zeigers befinden sich Kontaktstreifen, über denen der Zeiger im Ruhezustand frei spielen kann, so daß die Anzeigegenauigkeit durch die Übertragungseinrichtung keine Einbuße erleidet. Der Zeiger kann durch eine geeignete, in der Zeichnung nicht dargestellte, mittels eines Elektro- too magneten betätigte Hebeleinrichtung, die im Ruhezustand mit ihm nicht in Berührung steht, auf den unter seiner Spitze befindlichen Kontaktstreifen heruntergedrückt werden. In diesem Falle gibt die Spitze Kontakt mit einem oder höchstens zwei benachbarten Kontakten des Streifens; sie ist zweckmäßig so breit ausgebildet, daß sie die zwischen zwei Kontakten bestehende Lücke überbrückt.

5. Ein Übertragungswähler Ü, der durch seinen Drehmagneten F schrittweise fortgeschaltet wird, wenn dieser Drehmagnet bei geschlossenen Schaltern CV₁ ¹¹ und K₁ ¹¹ durch einen Selbstunterbrecher y_x abwechselnd erregt und aberregt wird. Der Antriebsmagnet F steuert bei jedem Schritt zugleich auch einen Kontakt /, wodurch nach dem Ableseort eine der Stellung des betreffenden Meßinstrumentes entsprechende Impulsreihe von einem Generator G₁ an den Ableseort gesandt wird.

Die Kontaktsegmente des Übertragungs-

wähler» U sind mit den einzelnen Kontakten der Kontaktstreifen der Meßinstrumente M₁ vielfach geschaltet.

6. Ein Relais beim Gebeort A₁; dieses wird erregt, wenn zwei in seinem Stromkreise liegende Kontakte W₁ und V₁ geschlossen sind. Der Kontakt W₁ ist derart von der Stellung des Instrumentenwählers W₁ abhängig, daß er nur bei der Nullstellung des letzteren geöffnet und gleich bei der Einleitung der Bewegung des Wählers aus der Nullstellung freigegeben und beispielsweise durch eine Federkraft geschlossen wird. Die mechanische Verbindung des Wählers und des Kontaktes W₁ ist in der Zeichnung einfachheitshalber nicht angegeben. Sie kann aus einem geeigneten Anschlag bestehen. Das Relais A₁ steuert einen Ruhekontakt O₁ ¹ des Anrufeempfängers E₁ und einen Arbeitskontakt a^¹ im Stromkreise des Antriebsmagneten F. Seine Bestimmung ist:

a) nach Beendigung der vom Ableseort ankommenden, zur Wahl eines bestimmten Meßinstrumentes M₁ dienenden Impulsreihe, die im nachstehenden kurzweg als- Wahlimpulsreihe bezeichnet wird, den Anrufempfänger E₁ abzustellen und

b) zugleich durch Schließen des Arbeitskontaktes O₁ ¹¹ den Antriebsmechanismus des Übertragungswählers Ü zu betätigen.

7. Ein Blockierungsrelais B₁, dessen Wicklung in Reihe mit einer Stromquelle zwischen den Tastarmen der Wähler W₁ und Ü geschaltet ist; die Wicklung des Relais B₁ steuert vier Kontakte: einen Arbeitskontakt &₂ ^ΐν des Anrufempfängers E₁, einen Ruhekontakt B₁ ¹ im Stromkreise der Signalquelle G₁, einen Ruhekontakt O₁ ¹¹ im Stromkreise des Antriebsmagneten F und einen Wechselkontakt O₁ ¹¹¹, • der bei unerregtem Relais B₁ nach links und bei erregtem Relais nach rechts umgesteuert wird.

Die Bestimmung dieses Relais B₁ ist:

a) beim Auftreffen des Tastarmes des Übertragerwählers Ü auf den richtigen Kontakt diesen Wähler durch Unterbrechung des Ruhekontaktes ^₁ ¹¹ seines Antriebsmagneten F zum Stillstand zu bringen,

b) zugleich den Anruf empfänger E₁ durch Schließung des Schalters b^ zum Empfang der Kontrollrückmeldung wieder anzuschalten,

c) zugleich den Umlegekontakt O₁ ¹¹¹ von dem Stromkreise des Antriebsmagneten D₁ des Instrumentenwählers W₁ auf den Stromkreis des Antriebsmagneten D₃ des unten noch zu erörternden Kontrollwählers W₃ umzulegen.

8. Ein Relais V₁, das den von ihm gesteuerten Ruhekontakt V₁ bei seiner Erregung" sofort öffnet und bei seiner Aberregung mit Verzögerung schließt. Die Verzögerungszeit ist derart eingestellt, daß das Relais V₁, das bei nach links umgelegtem Umlegekontakt Jb₁ ¹¹¹ durch den von den Wahlimpulsen betätigten Schalter ^₁ abwechselnd erregt und 6g aberregt wird, gleich nach der Einleitung der Wahlimpulse den Ruhekontakt V₁ öffnet, ihn während der ganzen Dauer der Wahlimpulsreihe offen hält und nur nach der Beendigung der Wahlimpulse ihn mit einer gewissen Verzögerung schließt. Die Bestimmung des Relais V₁ ist, während des Empfanges der Wahlimpulse durch Offenhalten der Ruhekontaktes V₁ das Relais A₁ stromlos zu halten.

9. Ein Kontrolldrehwähler W₃ ; die Kontakte seines Segmentes sind durch leitende Verbindungen je einem Kontakt des Übertragerwählers Ü zugeordnet, also gleichfalls mit den Kontakten des Kontaktstreifens der Meßinstrumente M₁ vielfach geschaltet. Der Antriebsmagnet D₃ des Kontrollwählers W-wird bei nach rechts umgelegtem Wechselkontakt O₁ ¹¹¹ von dem Empfangsrelaisschalter <?, beim Eintreffen von Rückmeldungskontrollimpulsen betätigt und schaltet mittels eines geeigneten Getriebes d₃ den Tastarm des Kontrollwählers W₃ schrittweise fort.- Der erwähnte Tastarm ist über ein Relais P mit einem Pol der Batterie, deren anderer Pol an den Tastarm von W₁ angeschlossen ist, leitend verbunden derart, daß bei der Übereinstimmung der Lagen der Tastarme der Wähler Ü und W₃ das Relais P erregt wird. Der Wähler W„ ist mit einem Arbeitskontakt W₃ an der Hochfrequenzquelle G₁ derart verbunden, daß bei der Nullstellung des Wählers W_s der Kontakt W₃ geöffnet und beim

der Nullage des Wählers W₃

geVerlassen
schlossen wird.

10. Das bereits erwähnte Relais/³ steuert einen Ruhekontakt p, der in Reihe mit dem Kontakt W₃ liegt derart, daß beim erregten Relais P (d. h. bei der Übereinstimmung der Stellung des Kontrollwählers W₃ mit der des Übertragerwählers Ü) der Kontakt p geöffnet wird.

11. Ein Relais V₃, das bei nach rechts umgelegtem Wechselschalter O₁ ¹¹¹ unter der Wirkung des durch die vom Ableseort ankommenden Kontrollrückmeldeimpulse betätigten Empfangsrelaisschalters (J₁ den in Reihe mit den Kontakten p und W₃ liegenden Ruheschalter V₃ geöffnet hält und diesen erst nach Aufhören der Rückmeldeimpulse mit Verzögerung schließt. Die Bestimmung dieses Relais V₃ besteht darin, während der ankommenden Rückmeldeimpulse und der dabei erfolgenden Fortschaltung des Kontrollwählers W₃ die Signalquelle G₁ durch öffnen von V₃ abgestellt zu halten und erst nach dem Aufhören dieser Impulse sowie der Bewegung des Kontrollschalters W₃ durch die Schließung von V₃

die Sendung eines Warnsignals ζλι ermöglichen, falls infolge irgendeines Defektes der Anlage die Endstellung von W_z mit der von Ü nicht übereinstimmt.

Am Ableseort in der Überwachungsstelle befinden sich folgende Apparate:

ι. Ein Hochfrequenzsender G₂, z. B. ein Röhrensender oder ein Hochfrequenzgenerator, der die Hochspannungsleitung mit

ίο Hochfrequenz, z. B. durch Betätigung einer Taste A₂ ¹ oder h_iy impulsmäßig beschickt. Natürlich ist es nicht unbedingt erforderlich, die Aussendung der Impulse auf diese Weise durch die Unterbrechung' des Leistungskreises des Generators zu bewerkstelligen. Der gleiche Zweck kann erreicht werden, wenn z.B. bei einem Röhrensender durch Gitterkathodenkurzschluß die Hochfrequenzerzeugung impulsmäßig hervorgerufen wird. Die Frequenz des Generators G₂ ist nicht an die Frequenz des Generators G₁ des Gebeortes gebunden. Sie kann dieser gleichen oder auch von dieser abweichen.

2. Ein mit der Hochspannungsleitung m, η gekoppelter Anrufsempfanger B₂ mit einem von ihm - gesteuerten Anruf relaisschalter e₂.

3. Ein Hebdrehwähler mit einem Hubmagneten H, einem Drehmagneten D₂, einem von diesem Magneten betätigten Hebdrehschalter >? und einer Nummerndrehscheibe N. Die Nummern der Wählscheibe N entsprechen verschiedenen Meßinstrumenten M₁ des Ableseortes derart, daß nach der Verdrehung der Scheibe N entsprechend der Nummer des gewünschten Instrumentes M₁ und nach Loslassen derselben bei einem nach oben umgesteuerten Wechselschalter u sowohl durch die Spule des Hubmagneten H wie auch durch ein in Reihe dazu angeordnetes Relais H₂ eine entsprechende Zahl der Gleichstromimpulse hindurchgeschickt wird. Das Relais Ji₂ steuert die Taste A₂ ¹ und kann somit durch deren Betätigung an den Gebeort eine dem gewünschten Instrument M₁ bzw. der Nummer der Wahlscheibe N entsprechende Hochfrequenzimpulszahl schicken, und der Hubmagnet H hebt währenddessen den Schalter vS" um die Anzahl der Schritte, die der gewünschte Instrumentennummer entsprechen. Gedreht wird der Hebdrehschalter S mittels eines geeigneten Getriebes d₂ vom Drehmagneten D₂, der bei nach unten umgesteuertem Wechselschalter u durch den Empfangsrelaisschalter e., im Rhythmus der vom Gebeort ankommenden der jeweiligen Stellung des abzulesenden Meßinstrumentes M_x entsprechenden Impulsreihe (im nachstehenden Meßimpulse genannt) betätigt wird. Von der Stellung des HebdrehschalterSiS" sind,zweiKontakte'k,₂ undd„^l zweier verschiedener Relaiskreise abhängig derart, daß sie bei der Nullage des Schalters 5¹ geöffnet sind, daß der Kontakt k₂ geschlossen wird, und bleibt, sobald der Schalter £ aus der Nullage gehoben wird, und daß der Kontakt CU₂ ¹ geschlossen wird und bleibt, sobald der Schalter 5* aus der Nullage gedreht wird. Die Art der mechanischen Verbindung, wodurch dies bewerkstelligt werden kann, ist in der Zeichnung beim Kontakt k₂ angedeutet, dessen federnde Unterlage von dem unteren Teil J des Schalters 6" bei seiner tiefsten Lage von der Schließungsstellung abgebogen ist und beim Heben des Schalters S freigegeben wird und zur Schließung kommt. Eine ähnliche mechanische Verbindung kann auch zwischen dem Kontakt d₂ ^l und dem Gestänge d₂ bestehen.

Am Hebdrehschalter S, z. B. an seinem oberen Teil s, sind zwei Tastarme R₁ und R₂ befestigt. Die Bedeutung dieser Tastarme wird später unten erklärt.

4. Die Ableseinstrumente M₂, von denen hier drei angedeutet sind, die gegebenenfalls als Spannungsmesser gebraucht werden, deren Skalen jedoch in denjenigen elektrischen Größen geeicht sind, die ihnen am Gebeort zugeordnet sind.

5. Ein Spannungsteiler t, der von einer geeigneten Spannungsquelle, z. B. einer Batterie gespeist wird und deren Abzapfungen mit verschiedenen den verschiedenen Drehschnitten des Wählers 5¹ entsprechenden Kontakten leitend verbunden sind. Diese Kontakte werden von dem Arm R₁ des Hebdrehschalters 5" bestrichen derart, daß bei jedem Drehschnitt der Arm R₁ von einer Anzapfung des Spannungsteilers t auf die nächste Anzapfung übergeht. An ein Ende des Spannungsteilers t sind die Ableseinstrumente M₂ mit einem Pol angeschlossen. Auf diese Weise wird der Dreharm R₁ zuerst durch eine entsprechende Anzahl der Hebschritte an das betreffende Ablesemeßinstrument M₂ angelegt und setzt dann durch seine Drehbewegung dieses Instrument unter eine Teilspannung des Potentiometers, die der Stellung des bestimmten Meßinstrumentes M₁ des Gebeortes entspricht.

6. Das bereits erwähnte Relais H₂ steuert außer der schon erwähnten Taste A₂ ¹ noch einen Arbeitskontakt A₂ ¹¹ im Stromkreise eines Relais A₂ derart, daß er beim erregten Relais H₂ sofort geschlossen und beim aberregten Relais H₂ mit Verzögerung geöffnet wird. Die Verzögerungszeit ist derart gewählt, daß, solange die Wahlimpulsreihe durch das Relais H₂ hindurchgetrieben wird, der Kontakt A₂ geschlossen bleibt und erst nach Beendigung der Wahlimpulsreihe mit einer Verzögerung geschlossen wird. iao

7. Ein durch den obenerwähnten Kontakt ₂ ⁿ gesteuertes Relais A₂, das einerseits einen

Ruhekontakt a₂ ^l zwischen dem Anrufsempfänger E₂ und der Hochspannungsleitung m, η und andererseits einen Ruhekontakt α₂ ^τι im Stromkreise eines Wechselrelais U steuert.
Die Bestimmung des Relais A₂ ist:

a) während der Wahlimpulse durch öffnung des Schalters a.} den Anrufsempfänger E₂ abzustellen und

b) während derselben Zeit die Erregung to des Wechselrelais U unterbrochen zu halten, damit der Wechselschalter u erst nach Beendigung der Wahlimpulse durch die dann erfolgende Erregung des Wechselrelais U umgelegt werden kann.

8. Die Bestimmung des bereits erwähnten Wechselrelais U, das den Wechselschalter u steuert, ist, nach Beendigung der zum Gebeort zu sendenden Wahlimpulse den Stromkreis des Drehmagneten D₂ durch Umlegung von u für die Betätigung durch die vom Gebeort ZtT gelangenden Meßimpulse vorzubereiten.

9. Ein Relais A₄, das einerseits einen Ruhekontakt O₄ ¹ zwischen dem Anrufsempfänger E₂ und der Hochspannungsleitung m, η und andererseits einen Arbeitskontakt a₄ ¹¹ in den noch später zu besprechenden Antriebsstromkreis eines Kontrollwählers W₄ steuert.
Die Bestimmung des Relais A₄ ist:

a) durch seine nach Beendigung der Meßimpulse erfolgende Erregung den Anrufsempfänger E₂ durch Unterbrechung des Kontaktes O₄ ¹ abzuschalten und

b) zugleich einen Selbstunterbrecher y₂, der den Antriebsmechanismus eines Kontrollwählers W₄ steuert, durch Schließen des Kontaktes a₄ ⁿ zu betätigen.

10. Ein Blockierungsrelais V₄, das im Stromkreise des Empfangsrelaisschalters e₂ und des nach unten umgelegten Wechselkontaktes u liegt und einen Ruhekontakt V₄ im Stromkreise des erwähnten Relais A₄ steuert, und zwar mit verzögerungslosem Öffnen und verzögertem Schließen derart, daß während der ganzen Dauer der vom Gebeort eintreffenden Meßimpulse der Ruhekontakt V₄ geöffnet und erst nach Aufhören derselben geschlossen wird. Die Bestimmung dieses Relais ist, das Relais A₄ erst nach Beendigung des Empfanges der Meßimpulse in Tätigkeit treten zu lassen.

11. Der bereits erwähnte Kontrollwähler W₄, der über ein entsprechendes Getriebe d₄ von einem Fortschaltmagneten D₄ betätigt wird. Der Tastarm des Kontrollwählers W₄ gleitet über Kontakte, die mit den von dem Arm R₂ des Hebdrehschalters 5¹ bestrichenen Kontakten verbunden sind und deren Anzahl der der Drehschritte des Hebdrehschalters gleicht. Außerdem sind die Tastarme R₂ und die des Wählers W₄ direkt über eine Batterie und ein Relais B_n verbunden, so daß, wenn der Tastarm von W₄ auf den Kontakt auftrifft, der an den gerade unter dem Arm R₂ befindlichen Kontakt des Hebdrehschalters 5¹ angeschlossen ist, dadurch das Relais B₂ erregt wird.

12. Das eben erwähnte Relais B₂; dieses steuert drei Kontakte: einem Ruhekontakt b₂ ^m im Stromkreise des Antriebsmagneten D₄, einen Arbeitskontakt b₂ ^l zwischen dem Anrufsempfänger E₂ und der Hochspannungsleitung wi, 11 und einen Ärbeitskontakt b₂ ¹¹ im Stromkreise eines Alarmrelais Q. Das Relais B₂ hat die Bestimmung:

a) den Tastarm des Kontrollwählers W₄, nachdem er in die mit der Lage von R₂ übereinstimmende Stellung gekommen ist, an einer weiteren Bewegung durch Unterbrechung des Stromkreises des Antriebsmagneten D₄ beim Kontakt b₂ ^m zu verhindern;

b) in demselben Moment den Anrufsempfänger E₂ durch das Schließen des Arbeitskontaktes bJ zum Empfang von Alarmsignalen, falls solche kommen sollten, wiedereinzuschalten ;

c) die Alarmvorrichtung Q durch Schließen von b₂ ^u betriebsfähig zu machen.

13. Ein Rückmeldekontrolltastrelais H₄, das bei der Betätigung des Antriebsmagneten D₄ durch den von dem letzteren gesteuerten Kontakt am Getriebe d₄ im Rhythmus der Drehschritte des Kontrollwählers W₄ betätigt wird, und das seinerseits eine Rückmeldekontrolltaste Ji₄ im Stromkreise des Generators G₂ im gleichen Rhythmus steuert. Dieses Relais H₄ hat die Bestimmung: Rückmeldekontrollimpulse an den Gebeort zu senden.

14. Das erwähnte Alarmrelais e_x, das im Stromkreise des Empfangsrelaisschalters e₂ und des Arbeitskontaktes b.P- liegt, wird bei etwaiger Nichtübereinstimmung der Kontrollrückmeldung mit der richtigen Ablesung vom Gebeort aus durch Alarmsignale betätigt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist wie folgt:

Die ganze Betätigung der Anlagen am Gebe- und am Ableseort zerfällt in vier Perioden. Die sich hierbei abspielenden Schaltvorgänge werden später näher erläutert.

Zunächst werden bei abgestelltem Anrufsempfänger E₂ und bei eingeschaltetem Anrufsempfänger E₁ vom Ableseort zum Gebeort Wahlimpulse zur Wahl eines bestimmten Meßinstrumentes M₁ geschickt. Dann sendet der Gebeort bei ausgeschaltetem Empfänger E₁ und eingeschaltetem Empfänger E₂ Meßimpulse zur Ablesung am bestimmten InstrumentM₂ des Ableseortes; darauf sendet der Ableseort bei abgestelltem Anrufsempfänger E₂ und eingeschaltetem Anrufs- empfänger E₁ Kontrollrückmeldeimpulse, und schließlich werden, falls infolge irgendeiner

Störung die Ablesung des Instrumentes M₂ mit der richtigen Stellung des Instrumentes M₁ nicht übereinstimmt, vom Gebeort nach dem Ableseort bei abgestelltem Empfänger -E₁ und eingeschaltetem Empfänger E₂ Alarmsignale geschickt.

Zur Wahl eines bestimmten Meßinstrumentes M₁ wird am Ableseort die Nummernwahlscheibe N auf die entsprechende Nummer ίο gedreht und losgelassen. Dabei betätigt das Relais H₂ die Taste A₂ ¹, wodurch vom Hochfrequenzgenerator G₂ eine der gewählten Nummern der Scheibe N entsprechende Anzahl der Wahlimpulse an den Gebeort gesendet wird. Zugleich wird der Anrufsempfänger E₂ abgestellt dadurch, daß sein Ruhekontakt aJ durch das bei Schließung von h,}¹ erregte Relais A₂ geöffnet wird. Zugleich verstellt der Hubmagnet H mittels des von ihm gesteuerten Getriebes h den Hebdrehschalter 6" auf eine Anzahl Hebschritte, die der Anzahl der Wahlimpulse entspricht, wodurch das dem gewünschten Meßinstrument M₁ entsprechende Ableseinstrument M₂ an den Tastarm R₁ des Hebdrehschalters 6" angeschlossen wird. Ferner wird durch das Heben des Hebdrehschalters 5" der Kontakt k., entriegelt und geschlossen.

Die von dem Generator G₂ ausgehende Wahlimpulsreihe wird am Gebeort durch den Anrufsempfänger E₁, der durch den geschlossenen Ruhekontakt CZ₁ ¹ eingeschaltet ist, aufgenommen. Der von ihm gesteuerte Relaisschalter e_x steuert mit Hilfe des Drehmagneten D₁ und Gestänges (I₁ den Instrumentenwähler W₁ impulsmäßig, entsprechend der Anzahl der empfangenen Wahlimpulse auf die Anzahl der Drehschritte, die dem gewünschten abzulesenden Instrument M₁ zugeordnet ist, so daß der Tastarm von W₁ auf den Kontakt kommt, der mit dem Zeiger des abzulesenden Instrumentes leitend verbunden ist.

Gleichzeitig mit dem Drehmagneten D₁ wird auch das Verzögerungsrelais V₁ betätigt, derart, daß es den von ihm gesteuerten Ruhekontakt V₁ während der ganzen Wahlimpulsreihe geöffnet hält und erst nach ihrer Beendigung sehließt. Durch das Schließen des Ruhekontaktes V₁ wird das Relais A₁ erregt, da der andere Kontakt seines Stromkreises W₁ bereits bei der Einleitung des Wählers W₁ vom letzteren entriegelt und geschlossen war. Das erregte Relais A₁ öffnet einerseits den Ruhekontakt O₁ ¹ und stellt dadurch den Anrufsempfänger E₁ ab und schließt andererseits den Arbeitskontakt O₁ ¹¹ im Stromkreise des den Übertagerwähler antreibenden Fortschaltmagneten F und des Selbstunterbrechers ^₁, wodurch das Senden der Meßimpulse an den Ableseort eingeleitet wird. Dies kommt zustande, indem der Magnet F durch den nunmehr in Tätigkeit kommenden Selbstunterbrecher 3Z₁ abwechselnd erregt und aberregt wird. Dabei schaltet der Magnet F durch das Getriebe f den Überträgerwähler Ü schrittweise fort, und andererseits betätigt er bei jedem Schritt auch einen Kontakt an dem Gestänge f, der jedesmal den Generator G₁ an die Hochspannungsleitung m, η anschaltet. Auf diese Weise entspricht die Anzahl der vom Gebeort abgesandten Meßimpulse der Anzahl der Drehschritte des Übertragerwählers Ü. Da inzwischen der Zeiger des gewünschten Instrumentes M₁ auf seinen Kontaktstreifen (durch die bereits erwähnte, in der Zeichnung nicht dargestellte elektromagnetische Arretiervorrichtung, die etwa bei der Erregung des Relais A₁ durch dieses betätigt werden kann) niedergedrückt worden ist, so schließt der Tastarm des Üibertragungswählers Ü bei einem bestimmten Schritt einen Stromkreis über den Zeiger des gewünschten Instrumentes M₁ den Kontaktarm des Wählers JV₁, die Batterie und das Blöckierungsrelais B₁.

Das letztere bewirkt nun folgende Umschaltungen:

ι. es unterbricht durch das Öffnen des Ruhekontaktes Jb₁ ¹¹ den Stromkreis des Antriebsmagneten F und bringt daher den Übertragerwähler Ü zum Stillstand;

2. es öffnet den Ruhekontakt O₁ ¹ und schaltet dadurch den Generator G₁ von dem am Getriebe/ befindlichen Kontakt ab;

3. wird durch die Schließung des Arbeitskontaktes &!^IV der Empfänger E₁, der vorher durch die Öffnung des Kontaktes (Z₁ ¹ abgestellt war, wieder angeschlossen, um die bald darauf vom Ableseort eintreffenden Kontrollrückmeldeimpulse aufnehmen zu können;

4. wird der Wechselschalter O₁ ¹¹¹ nach rechts auf den Stromkreis des Fortschaltmagneten D₃ des Kontrollwählers W₃ umgelegt, um diesen bei dem bald darauf erfolgenden Eintreffen der Rückmeldeimpulse durch den Empfangsrelaisschalter e_x steuerbar zu machen.

Am Ableseort gelangt die vom Gebeort ausgesandte Meßimpulsreihe an den Empfänger E₂, der bereits durch den Ruhekontakt a./ (dieser war nach Beendigung der Wahlimpulsreihe durch die öffnung des Kontaktes It₂ ¹¹ und Aberregung des Relais A₂ geschlossen) wiedereingeschaltet war. Da der Wechselschalter u durch das nach der Beendigung der Wahlimpulse erregte Wechselrelais U nach unten auf den Stromkreis des Drehmagneten D₂ umgelegt war, so können jetzt die Meßimpulse über den Empfänger E₂ und den von diesem gesteuerten Empfangsrelaisschalter e₂ den Drehmagneten D₂ betätigen

und dadurch den Hebdrehschalter i¹ mit seinen beiden Tastarmen R₁ und R₂ schrittweise um eine Anzahl der Drehschritte, die der Anzahl der Meßimpulse entsprechen, verdrehen.

Auf diese Weise stellt der Tastarm R₁ das an ihn angeschlossene Ableseinstrument M₂ nach Vollführung der der Meßimpulszahl entsprechenden Drehschritte unter die entsprechende Teilspannung des Spannungsteilers t. Somit ist diese der Zeigerstellung des betreffenden Meßinstrumentes M₁ des Gebeortes zugeordnet. Sie kann bei entsprechender Verteilung der Anzapfungen des Spannungsteilers t proportional dem Ausschlagswinkel des Geberinstrumentes M₁ gemacht werden.

Nun fängt die Rückmeldung an. Da nach Beendigung der Meßimpulse das Verzögerungsrelais V₄ aberregt wird und den Ruhe-

• kontakt V₄ im Stromkreise des Relais A₄ (mit einer gewissen Verzögerung) schließt und da auch der zweite Kontakt dieses Stromkreises Ci₂ ¹ bereits bei der Einleitung der Drehschritte des Hebdrehschalters vS" durch das Gestänge d₂ entriegelt und geschlossen war, so kann jetzt das Relais A₄ einerseits den Empfänger E„ durch das Öffnen seines Ruhekontaktes O₄ ¹ abschalten und andererseits den Kontrollwähler W₄ in Tätigkeit bringen, indem es den Arbeitskontakt α₄ ^π im Stromkreise des Antriebsmagneten D₄ dieses Wählers und des Selbstunterbrechers y₂ schließt. Nun bewirkt y.> abwechselnd eine Schließung und Unterbrechung seines Kreises, wodurch der Fortschaltmagnet D₄ den Kontrollwähler W₄ schrittweise fortschaltet. Zugleich wird bei jedem Schritt durch einen am Gestänge d₄ angebrachten Kontakt der Strom-• kreis des Tastrelais H₄ geschlossen, und dieses letztere betätigt die Rückmeldungstaste A₄ im Stromkreise des Hochfrequenzgenerators G₂, wodurch Kontrollimpulse nach dem Gebeort entsprechend der Schrittzahl des Kontrollwählers W₄ gesendet werden.

Hat W₄ bei seiner Fortschaltung den Drehschritt erreicht, auf den die Tastarme R₂ und R₁ des Hebdrehwählers S eingestellt sind, so wird über den Arm R., des Dreinvählers und den Tastarm des Wählers W₄ ein Stromkreis für das Blockierungsrelais B₂ geschlossen. Das nunmehr erregte Relais B₂ unterbricht durch Öffnung des von ihm gesteuerten Ruhekontaktes 6„ⁿⁱ den Stromkreis für D₄ und begrenzt auf diese Weise die Anzahl der an den Gebeort zurückgemeldeten Kontrollimpulse.

Gleichzeitig schaltet das Relais B₂ den Empfänger E₂ durch die Schließung des Arbeitskontaktes b.} wieder an die Hochspannungsleitung m, η und den Generator G₁, um den Empfang etwaiger Alarmsignale zu ermöglichen. Am Gebeort gelangen die Rückmeldeimpulse an den Empfänger E₁ über den Arbeitskontakt O₁ ¹^', der durch das noch immer erregte Relais B₁ geschlossen und festgehalten wird. Da der Wechselschalter O₁ ¹¹¹, wie bereits erwähnt, durch das erregte Relais B₁ nach rechts, d. h. auf den Antriebsstromkreis des Kontrollwählers W₃, umge- ! steuert ist, so wird der Fortschaltmagnet D₃ entsprechend den ankommenden Kontrollimpulsen durch den Empfangsrelaisschalter ^₁ j gesteuert und schaltet dabei über das Gestänge d_s den Kontrollwähler W₃ schrittweise fort. Zugleich wird durch das erregte Verzögerungsrelais V₃ der Ruhekontakt V₃ so lange geöffnet, bis die Kontrollimpulse ankommen. Der in Reihe mit V₃ liegende Kontakt W₃ wird bei der Einleitung der Bewegung von W₃ durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte passende mechanische Verbindung dieser beiden Organe geschlossen. Nach der Beendigung der Kontrollimpulsreihe steht, wenn die Impulszahl richtig übertragen war. d. h. wenn die Anzahl der Kontrollimpulse mit der der Meßimpulse übereinstimmte, der Tastarm des Kontrollwählers W_x auf dem Kontakt seines Segmentes, der demjenigen Kontakt des betreffenden· Meßinstrumentes M₁ zugeordnet ist, der gerade unter dem Zeiger dieses letzteren sich befindet. Dadurch wird für das Prüfrelais P ein Stromkreis über den Tastarm des Kontrollwählers W₃, den Kontakt seines Segmentes, den zugeordneten Kontakt des Meßinstrumentes M₁, seinen Zeiger, den zugeordneten Kontakt des Wählers W₁, den Tastarm dieses Wählers und die daran angeschlossene Batterie zustande gebracht. -P öffnet den Ruheschalter p und unterbindet eine Hochfrequenzangabe über den Si^romweg W₃ und den Ruhekontakt v., in der Hochspannungsleitung m, n.

Das Anziehen von p kennzeichnet die Beendigung und Richtigkeit der betreffenden Fernübertragung der Zeigerstellung. Die verschiedenen Wähler am Gebeort befinden sich dabei nicht in Ruhestellung, in der sie sein müssen, wenn eine neue Impulsübertragung stattfinden soll. Man kann aber die An-Ordnung so treffen, daß die Erregung des Prüfrelais P auch die Rückkehr aller Apparate zum Ruhestand veranlaßt. Man kann z. B. durch geeignete, in der Zeichnung nicht dargestellte, von P gesteuerte Kontakte eines geeigneten, gleichfalls nicht dargestellten Relaisunterbrechers ■ den Rücklauf der Wähler W₁, W₃ und Ü mit schaltungstechnisch üblichen Mitteln bewirken. So wird z. B. durch die Rückkehr des Wählers PF₁ in die Anfangslage der Kontakt W₁ unterbrochen, das Relais A_x aberregt, der Anrufsempfän-

ger E₁ wieder durch die dadurch bewirkte Schließung des Ruhekontaktes Gt₁ ¹ eingeschaltet und der Arbeitskontakt O₁ ¹¹ geöffnet. Die Aberregung von A₁ hat außerdem die Lösung der Arretiervorrichtung am Zeiger des Meßinstrumentes M₁ zur Folge, so daß der Zeiger von dem Kontaktfeld sich abhebt; dadurch (oder auch durch den Rücklauf des Übertragerwählers Ü) wird das Blockierungsrelais B₁ stromlos, so daß die vier von ihm gesteuerten Kontakte' bj bis b^ in ihre Anfangslage kommen.

In welcher Reihenfolge man den Rücklauf von D₁, -D₃ ^und Ü bewirkt, ist theoretisch gleichgültig, richtet sich nur nach den praktischen Erfordernissen der Schaltung.

War die Impulsübertragung infolge irgendeines Anlagedefektes falsch, so daß die Anzahl der Kontrollimpulse nicht der Zeigerstellung des Meßinstrumentes M₁ entsprach, so bleibt der Tastarm des Kontrollwählers W_s nicht auf dem richtigen Kontakt stehen. Das Prüfrelais P zieht den Ruhekontakt ρ nicht an. Da nach Beendigung der Impulsreihe und der dabei erfolgenden Aberregung des Verzögerungsrelais V₃ auch der Ruhekontakt v_s geschlossen wird, so wird dadurch die Signalquelle G₁ an die Hochspannungsleitung" m, η angeschaltet, so daß dieser ein Dauerhochfrequenzstrom zugeführt wird.

Am Ableseort war bereits durch das erregte Blockierungsrelais B₂, wie schon erwähnt, der Empfänger E₂ über den Arbeitskontakt b.} angeschlossen und das Alarmrelais Q durch Schließung des Arbeitskontaktes b,}¹ in Bereitschaft gehalten. Erfolgt nunmehr infolge falscher Impulsübertragung eine Hochfrequenzabgabe am Ableseort auf die Fernleitung m, n, so wird durch den Empfänger E., der von ihm gesteuerte Relaisschalter e., geschlossen und damit ein Stromkreis über den Arbeitskontakt b.}¹ für Q hergestellt. Q kann dazu benutzt werden, einen Alarm hervorzurufen oder beispielsweise den Wähler W_t und den Hebdrehschalter zur Rückkehr in die Ruhelage zu veranlassen.

Die Rückkehr des Hebdrahtschalters S und des Kontrollwählers W₄ in die Ruhelage kann auch durch einen geeigneten in der Zeichnung nicht dargestellten Zeitschalter, der nach der Erregung des Relais B₂ mit einer bestimmten Verzögerung von diesem betätigt wird, erfolgen. Nach der Rückkehr des Hebdrehschalters S und des Kontrollwählers W₄ in ihre Anfangslage werden die Kontakte k₂ und Ci₂ ¹ unterbrochen, und-dabei kehren alle Organe der Anlage am Ableseort in ihre Ruhelage zurück.

Bei der vorstehend beschriebenen Anlage war es vorausgesetzt, daß die Apparate auf positive Stromstöße ansprechen, d, h. auf die Stromeinschaltungen. Natürlich könnte man, ähnlich wie dies in der selbsttätigen TeIephonie üblich ist, die Anordnung auch so treffen, daß die Schrittschaltwerke auf negative Stromstöße, d. h. auf Unterbrechung des Steuerstromes, ansprechen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schalteinrichtung zur selbsttätigen Fernmeldung von Zeigerstellungen von Apparaten, z. B. von elektrischen Meßgeräten von einem Gebeort nach einem entfernten Ableseort mittels Wechselstromimpulse konstanter modulierter oder unmodulierter Trägerfrequenz, die drahtlos oder leitungsgerichtet übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Empfangsort mittels einer der Meßgröße entsprechenden Zahl von Impulsen übertragene Zeigerstellung an den Gebeort durch eine die Zeigerstellung kennzeichnende Impulsreihe zurückgemeldet wird, dort selbsttätig mit der noch zurückgehaltenen Zeigerstellung des Geberapparates geprüft wird und im Falle der Nichtübereinstimmung die Gebereinrichtung zur Wiederholung der Übertragung betätigt wird oder ein Alarmzeichen gibt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks dauernder Überwachung der Meßgeräte die Übertragerapparate in an sich bekannter Weise selbsttätig in bestimmten Zeiträumen durch ein Uhrwerk oder einen dauernd umlaufenden .Kontaktgeber in Tätigkeit gesetzt werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übertragung der Zeigerstellungen mehrerer Geberapparate die wahlweise Anschaltung der einzelnen Apparate möglich ist, wobei die Einrichtung entweder selbsttätig arbeitet oder willkürlich durch einen Bedienenden, z. B. durch Nummernwahl, vom Empfangsort aus geschieht.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger des Geberapparates über eine Reihe voneinander isolierten Kontakte spielt, von denen jeder eine andere abzugebende Steuerimpulszahl kennzeichnet, wobei für die Übertragung der jeweils unter dem Zeiger befindliche Kontakt durch diesen mittels einer Arretiervorrichtung vorübergehend auf die Dauer der Meßübertragung geschlossen wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß nach Anreiz zur Übertragung ein Kontaktarm von einer Anfangsstellung die

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Reihe der Kontakte des Geberapparates abtastet und beim Auftreffen auf den mit dem Zeiger in Verbindung stehenden Kontakt einen Stromkreis schließt, wodurch die während des Kontaktarmlaufes gegebene Meßimpulsreihe begrenzt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch ι oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das gesteuerte Empfangsschrittschaltwerk des Ableseortes als Wähler ausgebildet ist und beim Empfang der Meßimpulse auf die den jeweiligen Meßimpulszahlen entsprechenden Kontakte gestellt wird, derart, daß dadurch entsprechende, den Meßimpulszahlen zugeordnete Spannungen bzw. Ströme den Ableseinstrumenten zugeführt werden.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangsschrittschaltwerk als Kontakt-Stufenwähler ausgebildet ist in der AVeise, daß jede Stufe (z. B. Hebestufe) einem bestimmten Meßinstrument des Gebeortes zugeordnet ist und bei jeder Stufe einzelne Kontakte (z. B. Drehschritte) verschiedene Zeigerstellungen des entsprechenden Instrumentes des Gebeortes kennzeichnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen