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Anlage zur Fernsteuerung und Fernüberwachung von elektrischen Schalteinrichtungen
Man kennt bereits verschiedene Anlagen zur Fernsteuerung von. verstellbaren Organen.
So sind z. B. Einrichtungen bekannt, in welchen mittels Impulsreihen Schrittschalter
auf bestimmte Stellungen gebracht werden, worauf das auf der betreffenden Stellung
angeschlossene verstellbare Organ gesteuert wird. Diese Anlagen bieten aber immer
dann Schwierigkeiten, wenn Rückmeldungen erfolgen müssen, d. h. wenn z. B. ein selbsttätig
ausgelöster Schalter seine neue Stellung nach der Sendestation rückmelden muß.
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Es sind auch Anlagen bekannt, in welchen im Sender und im Empfänger
Kontaktarme synchron über Kontaktfelder gedreht werden, um während dem Überstreichen
der Kontakte die Betätigungsimpulse auf die zu steuernden Organe zu verteilen. Diese
Anlagen gestatten leicht einen, beidseitig gerichteten Verkehr. Von großer Wichtigkeit
ist hier die Aufrechthaltung des Synchronismus der umlaufenden Schaltarme. Da solche
Anlagen meistens von Licht- oder Kraftnetzen unabhängig sein müssen, kommt als Betriebsstrom
in erster Linie Batteriestrom, d: h. Gleichstrom, in Frage. Es gibt nun Anlagen,
welche zum Aufrechthalten des Synchronismus eine besondere Verbindungsleitung verwenden.
So kennt man Einrichtungen, in welchen z. B. über die eine Leitung Schrittschalter
in synchronem Lauf gesteuert werden, während über eine andere Leitung die Betätigungsimpulse
abgegeben werden.
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Oft steht aber zwischen Sender und Empfänger nur eine Verbindungsleitung
zur Verfügung. Diese eine Leitung muß also zum Aufrechthalten des Synchronismus
und zur Übertragung der Betätigungsimpulse dienen.
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Man kennt nun Anlagen, in welchen gewisse Kontaktarmstellungen zur
Synchronisierung herausgegriffen sind. Auf diesen Synchronisierungsstellungen werden
die Kontaktarme angehalten und dann durch einen Synchronisierungsimpuls gleichzeitig
losgelassen. Die Übertragungsleitung dient in solchen Anlagen also sowohl zur Übertragung
der Synchronisierimpulse als auch zur Übertragung der Betätigungsimpulse.
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Dieses rascheAnhalten undWiederanlassen der Kontaktarme auf den Synchronisierungsstellen
ist mit Schwierigkeiten verbunden. Beim Anhalten dürfen die Kontaktarme nicht langsam
auslaufen, und beim Wiederanlaufen müssen sie schon von Anfang an auf der normalen
Umlaufsgeschwindigkeit sein.
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Man kennt nun Einrichtungen, welche zu diesem Zwecke- die Kontaktarme
durch Magnetkupplung
mit den Antriebseinrichtungen verbinden. -Als--Antriebseinrichtung
dienten Uhrwerke öder mit Umläüfregulatoren aus-:: gerüstete Elektromotoren. Diese
Einrichttrti=-" gen sind aber kompliziert und nicht betriebssicher. Hauptsächlich
die Anlagebau mit Motorantrieb haben den Nachteil, daß die Motoren während der ganzen
Betriebsbereitschaft laufen müssen und somit zu. großem Materialverschleiß Anlaß
geben.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf eine Anlage zur Fernsteuerung
und Fernüberwachung von elektrischen Schaltungseinrichtungen mit Hilfe von durch
Stromimpulse im Synchronismus gehaltenen Kontaktarmen, die über einige zur Synchronisierung
herausgegriffene Kontaktstellungen angehalten werden, wobei sowohl die Synchronisierungsimpulse
als auch die Betätigungsimpulse über eine einzige Verbindungsleitung übertragen
werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden zum Antrieb der Kontaktarme
im Sender und Empfänger nur über örtliche Stromkreise sich fortschaltende. elektromagnetische
Schrittschaltwerke verwendet. Die Schrittschaltwerke werden dabei durch Unterbrecher
gesteuert, die voneinander unabhängig laufen und jeweils auf den Synchronisierungsstellen
auf die gleiche Grundstellung gebracht und angehalten werden, so daß die Schaltmagnete
der Schrittschaltwerke nach erfolgter Synchronisierung immer einen vollen Stromimpuls
zum Weiterlaufen erhalten. Ohne diese Anordnung würden die Kontaktarme der Schrittschaltwerke
die Synchrönisierungsstellen nicht immer gleichzeitig verlassen, und es könnte vorkommen,
daß ein Schaltmagnet einen Impulsrest erhält, was eine gegenseitige Verstellung
der Kontaktarme zur Folge hätte. Als Unterbrecher kann irgendeiner der bekannten
Unterbrechertypen in Frage kommen. Am besten eignen sich die Relaisunterbrecher.
Es ist aber auch möglich, die an sich bekannten Selbstunterbrecher anzuwenden. -Wie
schon erwähnt, besteht ein Bedürfnis, die Anlage in betriebsbereitem Zustand halten
zu können, ohne daß die Antriebe beständig laufen. Dies kann erreicht werden, wenn
eine Synchronisierungsstellung als Ruhestellung ausgebildet wird, auf welcher die
Unterbrecher wie bei den Synchronisierttngsstellungen angehalten werden, daß jedoch
der Anlauf der Schrittschalter von einem Anjaßimpuls abhängt. Während auf den Synchronisierungsstellungen
immer, wenn der Gleichlauf gesichert ist, automatisch ein Weiterlaufimpuls abgegeben
wird, wird auf der Ruhestellung dieser Weiterlaufimpuls unterbunden. Dafür wird
durch Drücken einer Anlaßtaste im Sender oder durch eine Betätigung im. Empfänger
ein Anlaßimpuls auf die Lei-,..ttig gegeben, wodurch die Schrittschalter `.@exdseitig
angelassen werden: '.@-,,In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Anlage
nach der Erfindung sche-`@ inatisch wiedergegeben. Dabei ist angenommen, daß die
Sendeeinrichtung Se und die Empfangseinrichtung Lip durch je eine Batterie gespeist
werden, deren Pluspol geerdet ist. Von den Relais sind, wie in der Darstellung von
Schwachstromschemata üblich, nur die Wicklungen und die Kontakte dargestellt. Zu
dem Relais D gehören z. B. die Kontakte dl und d2. Die Kontakte sind immer in derjenigen
Lage gezeichnet, welche aie einnehmen, wenn das Relais nicht erregt ist. Die Zeichnung
enthält nur diejenigen Teile der Anlage, welche zur Erläuterung der Erfindung nötig
sind.
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Wird im Sender Se die Taste T' gedrückt, so kommt im Sender das Relais
F' und über den Schaltarm A' - Verbindungsleitung -Schaltarm A das Relais F des
Empfängers zum Anzug. Mit dem Kontakt fi wird nun über den Kontaktarm B' das Relais
D' des Unterbrechers Unt' erregt. Der Kontakt d.' sch4ltet den Schaltmagneten des
Schrittschalters S' ein. Die Schaltarme werden auf die Stellung 2 gedreht. Das Relais
D' schaltet ferner mit seinem Kontakt di das Relais E' ein. Dieses öffnet mit dem
Kontakte,' den Anzugsstromkreis des Relais D'. Mit dem Abfall des Relais D' wird
auch der Magnet S' des Schrittschalters wieder stromlos. Auf der Stellung 2 erhält
das Relais D' des Unterbrechers wieder Erde, so daß der Schrittschalter auf gleiche
Weise wieder um einen Schritt weiterschaltet. Diese Vorgänge wiederholen sich, bis
der Schrittschalter auf die erste Synchronisierungsstellung, nämlich auf die Stellung
6, zu stehen kommt.
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Im Empfänger wickeln sich die genau gleichen Vorgänge ab. Durch den
Anzug des Relais F wird auch hier das Relais D des Unterbrechers erregt usw. Wenn
nun die beiden Unterbrecher Unt' und Unt genau gleich beschaffen sind, so laufen
die Schrittschalter synchron. Da aber infolge Ungleichheiten kleine Differenzen
entstehen können, wird auf den Synchronisierungsstellen der Gleichlauf wieder hergestellt.
Dies geschieht folgendermaßen: Auf der Stellung 6 findet der Unterbrecher keine
Erde. Die beiden Relais D' und E' des Senders und D und E des Empfängers sind also
stromlos und nehmen die gleiche Stellung ein. Die Schrittschalter bleiben somit
stehen. Im Sender zieht über den Schaltarm C' das auf Anzug verzögerte Relais H'
an. Dieses Relais H' gibt mit einer gewissen
Verzögerung durch seinen
Kontakt lii den Synchronisierungsimpuls auf die Leitung. Dadurch kommt im Sender
das Relais G' und im Empfänger das Relais G gleichzeitig zum Anzug. Mit den Kontakten
g1' und g1 erhalten die Unterbrecher Erde, wodurch die Schrittschalter zum Weiterlauf
veranlaßt werden. Während der Zeit, die das Relais H' für seinen Anzug braucht,
werden die kleinen Differenzen, die während den unabhängig ausgeführten Schritten
entstanden sind, ausgeglichen. Auf den Stellungen 7 bis io erhalten die Unterbrecher
wieder Erde, wodurch die Schrittschalter auf die oben beschriebene Weise voneinander
unabhängig bis auf die nächste Synchronisierungsstelle laufen.
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Die Verbindungsleitung zwischen Sender und Empfänger wird demgemäß
nur auf den Stellungen i, 6 und i i zur Aufrechthaltung des Gleichlaufes benutzt.
Auf den übrigen Stellungen können die Betätigungsimpulse abgegeben werden. Ist zum
Beispiel der Schalter K' geschlossen, so wird beim Gberstreichen der Stellung 7
der Magnet 11I erregt. Ist der Schalter K geschlossen, so wird auf der Stellung
io der Magnet Al' zum Anzug gebracht.
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Erreichen die Schrittschalter die Stellung i, so bleiben sie stehen,
bis wieder die Taste T' oder die Taste T gedrückt wird. Es ist natürlich
nicht gesagt, daß die Taste T von Hand gedrückt werden muß, sondern sie kann auch
durch ein sich selbsttätig verstellendes Organ, z. B. durch einen selbsttätig auslösenden
Ölschalter, betätigt werden.