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Verfahren zur Auslösung von Alarm- oder Steuervorgängen bei Änderungen
der Tageshelligkeit Unvorhergesehene Änderungen der Tageshelligkeit können infolge
plötzlich ansteigenden Lichtbedarfs die Betriebsführung ein=s Stromerzeugerwerlees
sehr erschweren. Wenn z. B. eine größere Stadt von einem weiter entfernten Stromerzeugerwerk
beliefert wird, dann ruft ein über dieser Stadt plötzlich aufziehendes Gewitter
einen Lichtbedarf hervor, der das Erzeugerwerk stoßartig belastet, ohne daß sich
vorher irgendwelche Anzeichen für das Auftreten dieser Belastung bei dem Werk bemerkbar
gemacht haben.
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Aufgabe der Erfindung war es, diese Schwierigkeiten zu beheben. Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, däß die Abnahme der-Tageshelligkeit
derart überwacht wird, daß bei Überschreiten eines Grenzwertes des Verhältnisses
von Lichtabnahme zu Zeit selbsttätig ein Alarm- oder Steuervorgang ausgelöst wird.
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Dafür geeignete Vorrichtungen werden zweckmäßig an Stellen großen
Lichtstromverbrauches, also z. B. in größeren Ortschaften, aufgestellt und durch
geeignete Fernübertragungseinrichtungen mit dem Stromerzeugerwerk verbunden. Sie
haben gegenüber Anordnungen, die auf einen bestimmten He1Ligkeitswert ansprechen,
den- Vorteil, daß die Steuer- oder Alarmvorgänge lediglich bei unerwarteter Helligkeitsabnahme
ausgelöst werden, während die von der Tageszeit bewirkten Schwankungen der Helligkeit
infolge ihres -langsamen Verlaufs Wirkungen nicht auslösen können. Die Anordnung
gemäß der Erfindung ermöglicht es also, die Betriebsleitung des E-Werkes auf den
einsetzenden Belastungsstoß so rechtzeitig aufmerksam zu machen, daß bei der heutigen
schnellen Betriebsbereitschaft von Erzeugeranlagen noch rechtzeitig die erforderlichen
Vorkehrungen getroffen werden können: In der Zeichnung sind zwei beispielsweise
Anordnungen dargestellt, mit deren Hilfe das Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt
werden kann. Bei beiden Anordnungen wird zur Kontrolle der Abnahmegeschwindigkeit
der Tageshelligkeit die Zeitdauer des Absinkens der Tageshelligkeit um einen bestimmten
Betrag verglichen mit einer geeignet gewählten konstanten Zeitdauer: Ein Alarm-
oder Steuervorgang wird ausgelöst, wenn die Zeitdauer des Absinkens der Helligkeit
kleiner ist als die konstante Zeitspanne. In beiden Abbildungen sind mit i lichtelektrische
Zellen, z. B. Selen- oder Photozellen, bezeichnet. 2 sind die Drehspulen von Milliamperemetern,
deren Zeiger mit 3 bezeichnet sind. q. sind Stroinquell.en und 5 z. B. die Wicklungen
von Alarmweckern. 6 sind Zeitrelais, die im wesentlichen aus einem kleinen Gleichstrominotor
7,
z. B. nach Art eines Gleichstromzählers, bestehen. Auf der Achse des Motorankers
sitzt ein in der Zeichnung nicht sichtbares Ritzel, das in ein Zahnrad 8 eingreift.
Uni die Achse des Rades 8 ist ein Seil 9 geschlungen, an dem ein Gewicht io hängt,
das einen auf dem Rade 8 befestigten Nocken i i zur Anlage gegen einen festen Anschlag
12 bringt, wenn der Motor stromlos ist.
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In der Abb. i sind 13 und 14 zwei Kontakte, welche den Ausschlag des
Zeigers 3 begrenzen. 15 ist ein Arbeitsrelais, 16 ist ein 1# allklappenrelais und
17 ein Öffnungskontakt, der von dem Nocken i i betätigt wird, wenn der Anker 7 eine
bestimmte Zeit an Spannung gelegen hat.
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Die Wirkungsweise des in der Abb. i dargestellten Ausführungsbeispiels
erklärt sich wie folgt: Von der Stromquelle 4 ließt über die Selenzelle i und die
Spule 2 des Meßinstrumentes ein Strom, dessen Größe mit zunehmender Tageshelligkeit
ansteigt und mit abnehmender Helligkeit sinkt. Oberhalb eines bestimmten ZVertes
der Tageshelligkeit liegt der Zeiger 3 fest gegen den Kontakt 14 an. Infolgedessen
ist das Relais 15 erregt und der von ihm betätigte Kontakt geöffnet. Beginnt nun
die Tageshelligkeit abzusinken, dann überschreitet sie dabei einen der gezeichneten
Stellung des Instrumentenzeigers 3 entsprechenden Wert. In diesem Augenblick wird
der Kontakt 14 geöffnet und das Relais 15 stromlos. Infolgedessen schließt sich
der von dem Relais 15 gesteuerte Kontakt, so daß der Anker 7 des Zeitrelais 6 an
Spannung gelegt wird. Das Zeitrelais beginnt seinen Ablauf. Gleichzeitig wandert
bei weiter fortschreitender Verdunkelung der Zeiger 3 über seinen freien Skalenbereich,
bis er den Kontakt 13 erreicht. Hat in diesem Augenblick das Zeitrelais 6 seinen
Ablauf noch nicht beendet, d. h. also der Nocken i i den Kontakt 17 noch nicht erreicht,
dann wird von dem Zeiger 3 über den Kontakt 13, das Relais 16 und den Kontakt 17
ein Stromkreis geschlossen. Infolgedessen spricht das Fallklappenrelais 16 an, schließt
dabei seinen Fallklappenkontakt und bringt dadurch den Wecker 5 zum Ertönen. Hat
dagegen das Zeitrelais 6 seinen Ablauf beendet, bevor der Zeiger 3 den Kontakt 13
erreicht, dann ist durch den Nocken i i der Kontakt 17 geöffnet worden, so daß der
Kontaktschluß des Zeigers 3 mit dein Kontakt 13 wirkungslos bleibt, da der Stromkreis
des Fällklappenrelais z6 an dem Kontakt 17 unterbrochen ist. Infolgedessen kann
die Alarmvorrichtung nicht ansprechen.
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Die Anordnung wird von neuem betriebsbereit gemacht, wenn mit wieder
zunehmender Helligkeit der Zeiger 3 den Kontakt 14 wieder berührt. Dadurch wird
der von dem Relais 15 gesteuerte Kontakt wieder geöffnet, so' daß der Anker 7 des
Zeitrelais 6 stromlos wird und das Gewicht io den Nocken i i wieder gegen den festen
Anschlag 12 zurückführen kann.
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Eine Schwierigkeit der oben beschriebenen Anordnung besteht darin,
daß der Kontaktdruck an den Kontakten 13 und 1 4 durch die Einstellkraft des Meßwerkes
erzeugt werden muß. Zur Steuerung durch lichtelektrische Zellen eignen sich aber
in der Regel nur sehr empfindliche Meßinstrumente, die zur unmittelbaren Betätigung
eines Kontaktes nicht mehr in Frage kommen.
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In der Abb.2 ist an einem Ausführungsbeispiel gezeigt, wie das Verfahren
gemäß der Erfindung auch mit einem Meßwerk durchgeführt werden kann, dessen Zeiger
mit Hilfe eines Fallbügels periodisch auf eine unter ihm angeordnete Kontaktbahn
niedergedrückt wird. Mit 18 ist der Fallbügel bezeichnet, von dem ein Teil mit Rücksicht
auf die Übersichtlichkeit der Darstellung fortgelassen ist. Der Fallbügel ist um
eine Achse i9 drehbar gelagert und wird periodisch auf den Zeiger 3 gedrückt. 2o
und 21 sind zwei Kontakte, die von dein Zeiger 3 in geringem Abstand überfahren
werden. :4 ist ein Relais, das bei Stromdurchgang einen Kontakt 25 schließt. 26
ist ein Fallklappenrelais und 27 ein Halterelais mit zwei Wicklungen 28 und 29.
30 ist ein Relais mit einem Ruhekontakt 31 und 32 ein von dem Nocken i i
des Zeitrelais 6 gesteuerter Doppelkontakt.
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Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt: Bei beginnender Verdunkelung
bewegt sich der Zeiger 3 von seiner eingezeichneten Stellung nach links und wird
dabei periodisch von dem Fallbügel i8 niedergedrückt. Dabei wird vorübergehend ein
Kontakt zwischen dem Zeiger 3 und dem Segment 2o geschlossen. Infolgedessen spricht
das Relais 24 vorübergehend an. Dadurch wird vorübergehend der Kontakt 25 geschlossen
und die Spule aß des Relais 27 erregt. Der Anker des Relais 27 wird dabei in die
eingezeichnete rechte Stellung gezogen und bleibt in dieser Stellung auch liegen,
wenn die Spule 28 wieder stromlos wird, Gber den Anker des Relais 27 ist der Motor
7 des Zeitrelais 6 an Spannung gelegt worden, so daß dieses Relais seinen Ablauf
beginnt. Wenn vor Ablauf des Zeitrelais 6 der Zeiger 3 das Segment 21 erreicht hat,
dann wird bei dem Niederdrücken des Zeigers 3 auf das Segment 21 ein Stromkreis
geschlossen, der vom Minuspol der Batterie über den Kontakt 32, den Kontakt 31,
das Relais 26 und das Segment 21 zum Zeiger 3 verläuft. Infolgedessen bringt das
Relais z6
seine Klappe zum Abfallen. Dabei wird der Alarmstromkreis
für den Wecker 5 geschlossen. Hatte jedoch das Zeitrelais 6 seinen Ablauf beendet,
bevor der Zeiger 3 das Segment r erreicht hatte, dann war durch den Nocken i i die
bewegliche Kontaktfeder des Doppelkontaktes 32 von dem unteren festen Kontakt erbgehoben
und gegen den oberen festen Kontakt gelegt worden. Dadurch war die Spule 29 des
Relais 27 erregt und der Anker des Relais in seine linke Endstellung gezogen worden.
Infolgedessen war schließlich das Relais 3o erregt, dadurch der Kontakt
31 geöffnet und außerdem das Zeitrelais 6 stromlos gemacht worden, so daß
es seinen Rücklauf begann. Da der Stromkreis für das kelais 26 an dem Kontakt
31 unterbrochen worden ist, kann das nachträgliche Erreichen des Kontaktsegmentes
2,1 durch den Zeiger 3 zu einer Alarmauslösung nicht mehr führen.
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Mit Rücksicht auf dieübersichtlichkeit der Darstellung ist in den
Ausführungsbeispielen auf die Entfernung zwischen -Meßstelle der 'Helligkeit und
Alarmvorrichtung keine Rücksicht genommen. Zweckmäßig wird zur Lösung der in der
Einleitung angeführten Aufgabe von dem Relais 16 bzw. 26 ein Stromimpuls oder eine
Impulsfolge ausgelöst, von der an beliebiger Stelle ein Fallklappenrelais betätigt
wird, das den gewünschten Alarmvorgang einleitet.
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Die Erfindung ist nicht nur dazu geeignet, auf überraschend eintretende
Verdunkelungen an Stellen aufmerksam. zu machen, wo diese Verdunkelungen nicht unmittelbar
beobachtet werden können. Sie läßt sich vielmehr ebensogut zur Auslösung von Schaltvorgängen
benutzen, durch die z. B. eine Treppenbeleuchtung eingeschaltet wird.