DE638381C - Einrichtung zur Fernmeldung und Fernsteuerung mittels Starkstromnetzen ueberlagerter Steuerwechselstroeme netzfremder Frequenz - Google Patents

Description

Im Hauptpatent 636 983 ist eine Fernmelde- und Fernsteuerungseinrichtung beschrieben, bei welcher dem Starkstromnetz Steuerströme netzfremder Frequenz überlagert werden. Zur Unterscheidung der einzelnen Kommandoarten voneinander sind hierbei jedem auszuführenden Schaltvorgang eine bestimmte Frequenz und eine bestimmte sich selbsttätig einstellende Dauer des Steuerstromes zugeordnet. Die ausgesandten Impulse werden bei dieser Einrichtung beispielsweise dazu benutzt, die Schaltmittel von Straßenlampen, von Heißwasserspeichern oder von anderen fernzusteuernden Organen zu betätigen. So wird z. B. ein Hochfrequenzimpuls bestimmter Dauer ausgesandt, um Straßenlampen zum Einschalten zu bringen, und ein Impuls längerer Dauer, um die Straßenlampen wieder zum Ausschalten zu bringen. Der Sender wird hierbei derart gesteuert, daß er die Signalzeichen jeder Dauer selbsttätig auf jede der abgehenden Leitungen nacheinander aufdrückt, wodurch die Steuerung aller entfernten Beleuchtungseinheiten, welche an die einzelnen abgehenden Leitungen angeschlossen sind, ermöglicht wird, wobei diese je nach der Dauer der Impulse ein- oder ausgeschaltet werden.

Für derartige Anlagen ist es nun häufig wünschenswert die Sendeeinrichtungen von einem entfernten Punkt aus vermittels der auch für andere Zwecke vorgesehenen Fernüberwachungs- oder Fernsteuerungseinrichtungen zu steuern, die in der Netzüberwachungsstelle und am Sendeort für die Fernschaltung aufzustellen sind. Wird aber, wie es die Erfindung vorsieht, eine Einrichtung zur Fernsteuerung eines Senders, wie er im Hauptpatent näher beschrieben ist, vorgesehen, so ist es notwendig, dem nicht am Sendeort befindlichen Überwachungsbeamten die Überwachung der Arbeitsweise des Senders zu ermöglichen, aus welchem Grunde an der Stelle, von welcher aus die Steuerung des Senders erfolgt, die Anzeige zu erfolgen hat.

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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht nun in der Schaffung einer einfachen und sicher wirkenden Rückmeldeeinrichtung," die insbesondere, für die Beeinflussung des,·'* Rückmeldesenders der eigentlichen Fer.sfl|} melde- und Fernsteuerungseinrichtung b£' sonders geeignet ist. Ein anderes Merkmal* der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Rückmeldesignal nur dann ausgesandt werden kann, wenn der Sender ordnungsgemäß alle einzelnen Signale über sämtliche abgehenden Leitungen ausgesandt hat, daß aber kein Rückmeldesignal zustande kommt, wenn durch irgendeine fehlerhafte Betätigung des Steuersenders das gewünschte Signal nur über einen Teil der abgehenden Leitungen ausgesandt worden ist, bzw. wenn auch nur eine von mehreren Schaltvorrichtungen der ferngesteuerten Organe, z. B. die Straßenlampen, dem Schaltkommando nicht gefolgt ist.

Für Fernmelde- und Fernsteuerungseinrichtungen, die mit besonderen Übertragungsleitungen und Gleichstromübertragung oder aber mittels Hochfrequenzübertragung über eine einzige Hochspannungsleitung arbeiten, ist es bekannt, den überwachten Schaltern Hilfskontakte zuzuordnen und dadurch die Stellung jedes einzelnen Organs nach der überwachungssteile zu melden. Für verzweigte Netze, denen irgendwelche Steuerwechselströme zum Zwecke der Steuerung einer außerordentlich großen Anzahl von fernzubetätigenden Organen überlagert werden, kann jedoch die Meldung der Stellung jedes einzelnen Schalters nicht in Frage kommen. Um dem abzuhelfen, ging ein bekannter Vorschlag dahin, am Geberort die Aussendung der Kommandoströme zur Anzeige zu bringen. Dies hat aber den Nachteil, daß der Überwachungsbeamte nicht weiß, ob nun auch die Empfänger tatsächlich dem Steuervorgang gefolgt sind. Andererseits ist es natürlich gerade für Fernsteuerungsanlagen, bei welchen von einer Anzahl Steuersender aus ein sehr weit verzweigtes Netz zu " überlagern ist, außerordentlich wichtig, daß der oder die Überwachungsbeamten eine sichere Anzeige darüber erhalten, ob alle von einem Sender beeinflußten Empfänger wirklich den einzelnen Kommandos gefolgt sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 die gesamte Schaltungsanordnung, Abb. 2 eine mit dieser zusammenarbeitende Kontaktvorrichtung.

In der Abb. 1 ist 1 eine Sendeeinrichtung bzw. ein Steuersender, wie er beispielsweise in dem Hauptpatent 636 983 näher beschrieben ist. Der Steuersender ist selbst wieder für Fernsteuerung eingerichtet, und zwar soll dieser vermittels der Endrelais 2 und 3 der einem entfernten Punkt führenden besonderen Fernsteuerungs- und Fernüber-'wachungseinrichtung4 betätigt werden. Diese /^Pemsteuerungs- und Fernüberwachungsein-' ^richtung empfängt die ankommenden Steuerkommandos über den Verbindungskanal 5, über welchen auch die Rückmeldesignale nach der eigentlichen Steuer- und Überwachungsstelle ausgesandt werden. Ferner ist 6 ein Mehrphasenenergieverteilungssystem, an welches die fernzusteuernden Apparateeinheiten, beispielsweise Straßenlampen, angeschlossen sind. Die Steuerung dieser Apparate erfolgt durch die Sendeeinrichtung 1 vermittels dem Kraftverteilungssystem überlagerter Ströme netzfremder Frequenz. Hierbei werden die verschiedenen Straßenlampen zwar alle aus demselben Netz 6, indessen aber durch verschiedene Phasen, gespeist, wodurch es für die Zwecke der Fernsteuerung dieser Organe notwendig wird, den Trägerstrom vorübergehend über jeden der verschiedenen Phasenleiter des Kraftsystems zu überlagern. Der Sender wird aus diesem Grunde, wie im Hauptpatent beschrieben, zur Erzielung eines einfachen Aufbaues und geringer Anschaffungskosten so ausgebildet, daß er selbsttätig go nacheinander oder auch gleichzeitig die gewünschten Signalimpulse über die einzelnen Phasenleiter des Kraftübertragungssystems aussendet. Wenn nun der Überwachungsbeamte in einer entfernten Station die Straßen- lampen einzuschalten wünscht, so betätigt er unter Zwischenschaltung der Fernsteuerungsund Fernüberwachungseinrichtung 4 das Relais 2, wodurch der Sender 1 in Tätigkeif gesetzt wird. Der Sender 1 besteht im wesentlichen aus einem Hochfrequenzgenerator 7, welcher durch einen Motor 8 angetrieben wird. Der Hochfrequenzgenerator 7 wird durch Schalter 9, 10 und 11 vorübergehend an jede einzelne Phase des Kraftverteilungssystems angeschlossen. Durch die Betätigung des Relais 2 wird hierbei zunächst der Motor 8 erregt, wodurch der Generator 7 angetrieben wird. Die Schalter 9, 10 und 11 werden alsdann der Reihe nach geschlossen, wobei jeder der Schalter so lange Zeit geschlossen bleibt, als dem jeweiligen Schaltvorgang, beispielsweise dem Einschalten der an die betreffende Phase des Kraftsystems bzw. an deren Ableitungen angeschlossenen Straßenlampen, zugeordnet ist. Nachdem ein Phasenschalter für diese -bestimmte Zeit geschlossen war, wird dieser wieder geöffnet und der nächste Schalter geschlossen, bis, nachdem der letzte Schalter, z.B. 11, für den gleichen Zeit-120 abschnitt geschlossen war, der Sender wieder stillgesetzt wird. Derselbe Vorgang tritt ein,

wenn das Relais 3 betätigt wird, nur daß dann die Schalter 9, 10 und 11 für eine längere oder für eine kürzere Zeit geschlossen werden, nämlich für die Zeit, die beispielsweise der Ausschaltung der Straßenlampen zugeordnet ist.

Für den Empfang der einzelnen Kommandos bzw. auch für die Rückmeldung der Schalter der ferngesteuerten Organe, also beispielsweise für die Rückmeldung des Betriebszustandes der Straßenlampen, sind eine Anzahl von Trägerstromempfängern 12, 13 und 14 vorgesehen, die den verschiedenen abgehenden Leitungen bzw. Phasen des Kraftnetzes zugeordnet sind. Diese Empfänger sind so eingerichtet, daß sie auf die verschiedenen ausgesandten bzw. auf die verschiedenen angekommenen Signale unterschiedlich ansprechen. In der Abb. 2 ist ein Teil einer derartigen Empfangsanordnung schematisch dargestellt. Jeder dieser Empfänger besteht im wesentlichen aus einem Bimetallglied 15, dem der ankommende Signalstrom zugeführt wird, der über Verbindungeinrichtungen und Kopplungsmittel, die in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellt werden, der jeweilig eingeschalteten Phase des Kraftverteilungsnetzes entnommen wird. Die Empfänger enthalten ferner einen Anker 16, der an dem einen Ende 17 drehbar gelagert ist, während er mit seinem anderen Ende auf dem oberen Ende des Bimetallgliedes 15 aufliegt. Auf dem Anker 16 ist ein kontakttragendes Glied 18 befestigt, welches mit zwei festen Kontakten 19· und 20 zusammenarbeitet. Befindet sich der Anker 16 in seiner oberen Stellung, so liegt der Kontakt 18 an dem Gegenkontakt 19, im anderen Falle an dem Gegenkontakt 20 an. Wenn bei einem ankommenden Signalstromstoß in-•folge der hierbei auftretenden Beheizung des Bimetallgliedes 15 dieses nach links ausschlägt, so wird der Anker 16 durch den Hufeisenmagneten 21 angezogen, wodurch der Kontakt 18 die untere Stellung einnimmt und den Kontakt 20 schließt. Wenn der Träger-Strom für eine Zeitdauer empfangen wird, die notwendig ist, um die Straßenlampen einzuschalten, dann wird das Bimetallglied 15 so weit geheizt, daß. es sich gerade genügend durchbiegt und den Anker 16 freigibt, wodurch dieser in die angezogene Stellung gehen kann. Mit dem Thermostaten 15 und dem den Kontakt 18 tragenden Glied ist ein kleiner Winkelhebel 22 verbunden, dessen einer Arm 23 normalerweise abwärts gerichtet ist und der auf der linken Seite des Bimetallstreifens 15 aufliegt, und einen zweiten Arm 24, der nach rechts gerichtet ist zwischen dem Anker 16 und dem kontakttragenden Glied 18. Dieser Winkelhebel ist in seinem Mittelpunkt so gelagert, daß er in der Stellung, in der er in-der Zeichnung dargestellt ist, frei bewegbar ist.

Wenn der längere Zeit andauernde Trägerwellenimpuls, der die Ausschaltung der Straßenlampen bewirkt, von den Empfängern aufgenommen wird, so schlägt infolge der stärkeren Beheizung der Bimetallstreifen 15 entsprechend weiter nach links aus, wodurch er mit dem Arm 23 des Winkelhebels 22 in Berührung kommt und diesen veranlaßt, sich um seine Achse zu drehen. Kurz vor dem Erreichen seines größten Ausschlages geht der Bimetallstreifen unter dem Arm 23 des Winkelhebels 22 hindurch, wodurch dieser hinter ihm herabfällt. Wird hierauf der Trägerstromimpuls unterbrochen, so dreht sich der Bimetallstreifen z_urück und versucht in seine Ruhelage zurückzukehren. Bei der Rückkehr in seine Ruhelage greift er alsdann an der anderen Seite des Armes 23 des Winkelhebels 22 an und drückt den Winkelhebel um seine Achse in einer dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung, wodurch der Kontaktarm 24 nach oben gedruckt wird, bis er das kontakttragende Glied 18 berührt und dieses in seine obere Stromschlußstellung bringt. Nachdem er dies erreicht hat, geht der Bimetallstreifen unter dem Arm 23. und unter dem Anker 16 hindurch und hält so den Anker 16 in seiner oberen Stellung.

Die Empfänger 12, 13 und 14 sind alle in gleicher Weise ausgebildet, d. h. sie sind alle mit zwei festen Kontakten 19 und 20 und einem beweglichen Kontakt 18 versehen, der sich zwischen diesen beiden festen Kontakten bewegt. Alle Kontakte 20 sind miteinander und mit einer Seite eines Widerstandes 25 verbunden. In ähnlicher Weise sind alle Kontakte 19 miteinander verbunden. Eine Stromquelle 26, zweckmäßig eine Batterie oder eine sonstige Gleich- oder Wechselstromquelle, ist an den Mittelpunkt des Widerstandes 25 und an die beweglichen Kontakte 18 angeschlossen. Parallel zu dem Widerstand 25 ist die Wicklung eines polarisierten Rückmelderelais 27 angeschlossen. Wenn alle die Anker 18 mit dem festen Kontakt 20 in Berührung sind, ist die Batterie 26 über den unteren Teil des Widerstandes 25 verbunden, und das polarisierte Relais wird in der Weise erregt, daß sich sein Anker nach rechts umlegt. Wenn dagegen alle beweglichen Kontakte 18 ihre entsprechenden Kontakte 19 berühren, dann ist die Stromquelle 26 über den oberen Teil des Widerstandes 25 an das Relais 27 angeschlossen, und dieses wird nun im entgegengesetzten Sinn stromdurchflossen, wodurch es seinen Anker¹ und damit seine Kontakte nach links umlegt. Die Fernüberwachungs-

einrichtung 4 ist hierbei so angeordnet bzw. so ausgebildet, daß sie, je nachdem, welche Stellung der Anker des Rückmelderelais 27 einnimmt, unterschiedliche Zeichen aussendet.

Wenn auf diese Weise der Sender 1 ordnungsgemäß gearbeitet hat und ein Signal jeweils beliebiger Dauer über .alle angeschlossenen abgehenden Leitungen ausgesandt und auch dieses richtig empfangen wurde, was bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel entweder die Ein- oder Ausschaltung der Straßenlampen zur" Folge hatte, so wird ein Überwachungssignal nach dem Lastverteiler oder zu einer sonstigen Überwachungsstelle ausgesandt und dort die Stellung bzw. der Betriebszustand aller fernbetätigten Organe angezeigt. Wenn indessen bei Betätigung des Senders ein Fehler eintritt, - beispielsweise derart, daß der Schalter 11 nicht anspricht, während die Schalter 9 nud 10 ordnungsgemäß arbeiten, so wird der bewegliche Kontakt 18 des Empfängers 12 an seinem oberen Kontakt 19 liegenbleiben, während die Kontakte 18 des Empfängers 13 und 14 ihren unteren Kontakt 20 berühren. In diesem Falle ist die Wicklung des polarisierten Relais 27 kurzgeschlossen und das Relais aberregt. Das Relais 27 wird daher in der Stellung verbleiben, in die es zuletzt gebracht worden war, und demzufolge wird kein Rückmeldesignal ausgesandt. Auf diese Weise wird der Überwachungsbeamte unterrichtet, daß ein Fehler in der Apparatur der entfernt gelegenen Station aufgetreten ist.

Die Erfindung ist natürlich nicht beschränkt auf Einrichtungen für die Fernsteuerung von Straßenlampen o. dgl., bei welchen Impulse längerer oder kürzerer Dauer ausgesandt werden, die auf entsprechend ausgebildete Empfänger auftreffen, d. h. auf Empfänger, die unterschiedlich auf Impulse verschiedener Dauer ansprechen, sondern die Erfindung ist in gleicher Weise auf Fernsteuerungs- und Fernüberwachungseinrichtungen anderer Art übertragbar, bei bei welchen durch beliebige Mittel durch irgendwie unterscheidbare Stromzeichen Empfänger verschieden ansprechen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Fernmeldung und Fernsteuerung mittels Starkstromnetzen überlagerter Steuerwechselströme netzfremder Frequenz nach Patent 636 983, dadurch gekennzeichnet, daß der die unterschiedliche Aussendung von Kommandos veranlassende Sender in an sich bekannter Weise ferngesteuert wird, und daß das Ergebnis sämtlicher Schaltvorgänge in dem von einem Sender beeinflußbaren Netzabschnitt durch einen einzigen von den Empfängern beigegebenen Kontakten (18, 19, 20) selbst veranlassenden Meldevorgang nach einer oder mehreren Zentralstellen gemeldet wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meldevorgang je Netzabschnitt durch ein polarisiertes Relais (27) erfolgt, das so mit einer Gruppe von Kontakten (18, 19, 20) der einzelnen ferngesteuerten Organe (12, 13, 14) verbunden ist, daß, wenn ein Kontakt eine andere Stellung als die übrigen Kontakte einnimmt, das Relais seine Stellung nicht zu ändern vermag.
3. 3. Einrichtung nach den Anprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfänger der ferngesteuerten Organe (12, 13, 14) als Rückmeldesender dienende thermische Relais (Abb. 2) enthalten.
4. 4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß thermische Relais (Abb. 2) verwendet werden, deren Kontaktstellung nach Wegfall ihrer Erregung bis zur nächstfolgenden Erregung festgehalten wird.

   Hierzu τ Blatt Zeichnungen