DE615748C - Einrichtung zur elektrischen Fernuebertragung von Bewegungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 12. JULI 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 4602

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. Dezember 1930 ab

Die bekannten Wechselstromfernübertragungssysteme mit unmittelbar aneinander angeschlossenen Gebern und Empfängern von motorähnlicher Bauart sind zur genauen Übertragung" von Bewegungen bei großen Entfernungen sehr ungeeignet, weil zur Erzeugung des erforderlichen Einstellmomentes verhältnismäßig große Systeme erforderlich sind, die wiederum große Energie-Verluste, insbesondere in den langen Übertragungsleitungen, bedingen. Um die fernübertragenen Ströme und damit die Verluste in den Übertragungsleitungen und die dadurch bedingten Urlgenauigkeiten der Einstellung gering zu halten, ist bereits vorgeschlagen worden, die Energie für die Einstellung des Empfangssystems aus einer Ortsstromquelle zu entnehmen, die durch die fernübertragenen Ströme gesteuert wird. Es ist

z. B. bekannt, mehrere fernübertragene Wechselströme, deren Amplituden proportional der Verstellung des Gebers sind, an der Empfangsstelle zur Steuerung von Verstärkerröhren zu verwenden, deren Ausgangsspannung dann zur Einstellung des Empfängers dient, oder auch die fernübertragenen Spannungen über Generatorenverstärker dem Empfängersystem zuzuleiten. Stets sind dabei die Amplituden der fernübertragenen Ströme bestimmend für die Einstellung des Empfängersystems. Dies kann sehr leicht zu Ungenauigkeiten in der Einstellung führen, weil die Amplituden der fernübertragenen Ströme von Widerstandsschwankungen, ζ. Β. infolge mangelhafter-- Isolation in den Fernübertragungsleitungen; abhängig sind. Die Ungenauigkaiten werden also um so größer, je länger die Fernleitungen und je geringer die fernübertragenen Energien sind.

Auch der weiterhin noch bei Wechselstromfernüfoertragungsanlagen mit unmittelbar aneinander angeschlossenen Gebern und Empfängern von motorähnlicher Bauart bekannte Vorschlag, vom Empfänger aus eine zusätzliche Kontakteinrichtung zur Ein- und Ausschaltung der Erregerstromkreise zweier mit Haltekontakten auegerüsteter Relais zur Steuerung eines Einstellmotors zu verwenden, ist für große Entfernungen unvorteilhaft. Auch bei dieser bekannten Einrichtung läßt sich eine ausreichend große Verstellkraft des Empfängers nur durch Anwendung verhältnismäßig großer Systeme erreichen, so daß die Mängel der eben beschriebenen bekannten Einrichtungen auch, rrierfür in voDem 55^: Umfange vorhanden sind. Schließlich -ist es noch bekannt, sowohl auf der Geberstelle als auch auf der Empfangsstelle einen Drehtransformator mit mehrphasiger Erregerwicklung vorzusehen und die von in der Phase verscho-

''_) Von dem PaWnUuciier sind als die Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Hugo Faeser in Berlin-Mariendorf und Dipl.-Ing. Johannes Vopel in Berlin-Steglits.

benen Induktionsströmen durchflossenen Ankerwicklungen dieser Drehtransformatoren mit je einer der beiden Wicklungen eines Phasenmessers, der auf der Empfangsstelle aufgestellt ist, zu verbinden. Diese bekannte Einrichtung ist nur für Handbetrieb verwendbar, indem ein Bedienungsmann ständig die Stellung des Zeigers des Phasenmessers gegenüber einer Nullmarke beobachten und ίο bei Abweichungen den Anker des auf der Empfängerstelle befindlichen Drehtransformators in solchem Sinn und Ausmaß verstellen muß, daß der Zeiger wieder mit der Nullmarke in Deckung kommt. Eine Verstellung des Ankers des auf der Empfängerstelle befindlichen Drehtransformators wird gleichzeitig als Handeinstellung des zu verstellenden Gegenstandes benutzt. Bei dieser bekannten Einrichtung sind außerdem fünf Übertragungsleitungen zwischen der Geber- und der Empfangsstelle notwendig, nämlich drei Starkstromleitungen zur Verbindung der Dreiphasenwicklungen jedes der beiden Drehtransformatoren mit einem Drehstromnetz und zwei Verbindungsleitungen zwischen der Ankerwicklung des auf der Geberstelle befindlichen Drehtransformators mit der einen Wicklung des Phasenmessers.

Es ist weiterhin eine Anlage zur Fernübertragung von Bewegungen bekannt, bei der sowohl auf der Geber- als auch auf der Empfängerstelle eine nach Art eines Drehtransformators mit dreiphasiger Statorwicklung und einphasiger Ankerwicklung versehene Einrichtung verwendet wird. Bei dieser bekannten Einrichtung findet eine Modulation der Amplituden der Ströme in den Dreiphasenwicklungen des Stators mit Hilfe getrennter Transformatoren und Elektronenröhren enthaltender Modulationseinrichtungen statt. Die Dreiphasenwicklungen des Empfängers sind über je einen Verstärker und über einen Röhrendetektor an die drei nach der Empfangsstelle führenden Verbindungsleitungen angeschlossen, die außerdem noch mit einer Stromquelle in Verbindung stehen. Diese bekannte Einrichtung erfordert einen außerordentlich hohen Aufwand an Schaltungsmitteln, insbesondere nicht weniger als zwölf Elektronenröhren, zwölf Transformatoren sowie eine erhebliche Anzahl von teils festen, teils regelbaren Kondensatoren und Zusatzwiderständen. Demgemäß ist diese 'bekannte Einrichtung ziemlich kompliziert und teuer.

Die Erfindung bezweckt, unter Vermeidung der Mangel der bekannten Einrichtungen mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine Einrichtung zur selbsttätigen, elektrischen Fernübertragung von Bewegungen auf beliebige Entfernungen zu schaffen. Bei der neuen Einrichtung gelangt ein nach Art eines Drehtransformators für Erregung durch Mehrphasenstrom ausgebildeter Geber zur Einstellung der fernzuübertragenden Bewegung zur Anwendung. Die durch Veränderung der gegenseitigen Stellung· zweier induktiv gekoppelter Geberwicklungen eingestellte Bewegung ruft eine stetige Veränderung der gegenseitigen Phasenlage der in der Anker- und Statorwickkmg fließenden Wechselströme hervor. Gemäß der Erfindung erregen die beiden Wechselströme bei Verwendung von zwei auf der Empfängerseite angeordneten und auf eine empfängerseitig vorhandene Stromquelle einwirkenden Kontaktrelais gleichzeitig je eines ..dieser Relais, über deren Kontakte die empfängerseitig vorhandene Stromquelle, vorzugsweise Gleichstromquelle, im Rythmus der vom Geber übermittelten 80' Frequenzen getastete Wechselströme an getrennte, die Empfängereinstel'lung bewirkende Teile des Empfängers abgibt.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Als Geber dient ein Drehtransformator 1, dessen Statorwicklungen 2, 3 und 4 mit Drehstrom erregt werden, und dessen Anker eine Wicklung 5 trägt. In diese Wicklung 5 wird eine Wechselspannung induziert, die sich durch Verstellen des Ankers in der Phase verschieben läßt, in der Größe jedoch konstant bleibt. Die Ankerspannung und die Phase der der Wicklung 2 zugeführten Drehstromerregerspannung werden zur Empfangsstelle übertragen. Es genügen hierfür drei Leitungen6, 7, 8, wobei die Leitung/ als gemeinsame Rückleitung dient. Durch diese Spannungen werden zwei polarisierte Relais 9 und 10 erregt, die beide aus dem Gleichstromnetz 11 eine Wechselspannung tasten. Das Relais 9 schwingt infolge seines Anschlusses an Wicklung 2 mit fester Phase; damit besitzt auch die getastete und durch den Transformator 12 in die Wicklung 13 induzierte Wechselspanung die gleiche feste Phase. Die Schwingungsphase des Relais 10 ist durch die Stellung des Geberankers bestimmt. Die von diesem Relais getastete und in die Sekundärwicklung 15 des Transforma- n₀ tors· 14 induzierte Wechselspannung ist also entsprechend der Verdrehung des Geberankers gegenüber der von dem Relais 9 getasteten Spannung in der Phase verschoben. Die in den Wicklungen 13 und 15 induzierten Spannungen dienen zur Einstellung eines Systems 16 von motorähnlicher Bauart, und zwar wird die phasenfeste Spannung der · Wicklung 13 den Statorwicklungen 17, 18, 19 zugeführt, wobei durch Einschaltung von kapazitiven und induktiven Widerständen erreicht wird, daß durch diese Spannung ein

Drehfeld erzeugt wird. Die in der Phase verschiebbare Spannung der Wicklung 15 wird der Ankerwicklung 20 des Systems zugeführt; diese erzeugt dort ein Wechselfeld und gibt dem Anker eine Einstellung in bezug auf das Statordrehfeld, die abhängig ist von der zeitlichen Verschiebung der beiden Spannungen und die somit der Verstellung des Geberankers entspricht.

Um Pendelungen des eingestellten Ankers zu vermeiden, kann dieser in bekannter Weise mit zwei räumlich um 90 ° versetzten Wicklungen versehen sein, die parallel geschaltet werden. Ferner kann es sich bei übertragungen über große Entfernungen oder bei Verwendung von stark gedämpften Kabelleitungen empfehlen, die übertragenen Wechselströme den Schwingerrelais über je eine kleine Verstärkerröhre zuzuführen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur elektrischen Fernübertragung von Bewegungen mit Hilfe eines nach Art eines Drehtransformators für Erregung durch Mehrphasenstrom ausgebildeten Gebers zur Einstellung der fernzuübertragenden Bewegung, die durch Veränderung der gegenseitigen Stellung zweier ' induktiv gekoppelter Geberwicklungen erfolgt und eine stetige Veränderung der gegenseitigen Phasenlage-der in diesen beiden Wicklungen fließenden Wechselströme hervorruft, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wechselströme bei Verwendung von zwei auf der Empfängerseite angeordneten und auf eine empfängerseitig vorhandene Stromquelle einwirkenden Kontaktrelais gleichzeitig je eines dieser Relais erregen, über deren Kontakte die empfängerseitig vorhandene Stromquelle, vorzugsweise Gleichstromquelle, im Rhythmus der vom Geber übermittelten Frequenzen getastete Wechselströme an getrennte, die Enipfängereinstellung bewirkende Teile des Empfängers abgibt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, daß das eine Relais gleichphasig mit einer Phase der Statorwicklung des Gebers und das andere Relais durch den gegenüber dem Statorstrom in seiner Phase stetig verschiebbaren Ankerinduktionsstrom des Gebers erregt wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2 mit einem Empfänger von motorähnlicher Bauart, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem einen Kontaktrelais getastete Wechselstrom der Ankerwicklung und der von dem anderen Kontaktrelais getastete Wechselstrom der Erregerwicklung des Empfängers zugeleitet wird, in deren Stromkreis noch an sich bekannte, die Erzeugung eines Drehfeldes ermöglichende Schaltelemente eingeschaltet sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängeranker in an sich bekannter Weise mit zwei um 90⁰ gegeneinander versetzten Wicklungen versehen ist, die parallel zuein,-ander an die von dem einen Kontaktrelais getastete Wechselspannung angeschlossen sind. ■

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen