DE644226C - Fernsteueranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Fernsteueranlagen, in denen einem Starkstromnetz von einer Sendestelle aus periodisch Wechselströme, insbesondere tonfrequente Wechselströme, aufgedrückt und durch die Leitung dieses Netzes Empfangsrelais zugeführt werden. Außer den Empfangsrelais enthalten derartige Anlagen noch andere frequenzabhängige, insbesondere auf die einzelnen dem Netz aufgedrückten Frequenzen abstimmbare Apparate. So werden beispielsweise, um Netzteile gegen die Steuerenergie abzusperren, elektrisch abstimmbare Sperrorgane verwendet, die im wesentlichen aus einer in den Zug des Netzleiters eingeschalteten Drosselspule und einem dazu parallel liegenden Kondiensator bestehen. Während der Sendepausen sind die Sperrorgane auf eine Frequenz abgestimmt, die jeweils dem Netz vom Sender vor dem Überlagern anderer Frequenzen aufgedrückt wird. An der Sperrstelle ist zwischen den Netzleitern bzw. zwischen den Netzleitern und Erde ein auf die Vorfrequenz abgestimmtes Relais eingeschaltet, das beim Ansprechen eine normalerweise stillstehende Antriebsmaschine, beispielsweise ein Zeitwerk, einen Elektromotor o. dgl., in Gang setzt oder einen normalerweise stillstehenden Teil mit einer umlaufenden Antriebsmaschine kuppelt. Nach einer bestimmten Zeit, die wenigstens annähernd gleich ist der Zeitspanne, in der der Sender den Frequenzbereich durchläuft, wird die Maschine oder der mit ihr .gekuppelte Teil selbsttätig wieder stillgesetzt. Mit dieser Einrichtung ist eine Abstimmvorrichtung des Sperrkreises so verbunden, daß der Sperrkreis durch einen dem Frequenzbereich des Senders wenigstens annähernd gleichen Frequenzbereich hindurchgestimmt wird, bis er schließlich am Ende der Durchlaufzeit wieder die Abstimmung für die Vorfrequenz erreicht. Zu Beginn der Sendeperiode sorgt man dafür, daß die Regelorgane an der Sperrstelle und an der Sendestelle genau synchron laufen. Aber insbesondere durch Reibungsänderung und Erwärmung wird es sich nicht vermeiden lassen, daß die Antriebsmaschinen während des Betriebes ihre Drehzahlen ändern. Infolgedessen kann es leicht vorkommen, daß der Regler des Sperrorgans eine derartige Voreilung oder Nacheilung gegen den Regler an der Sendestelle hat, daß das Sperrorgan nicht rechtzeitig auf die dem Netz aufgedrückte Frequenz abgestimmt ist. In diesem Falle dringt die Steuerenergie in die abzusperrenden, beispielsweise von anderen Steuerzentralen überlagerten Netzteile ein und ruft Störungen hervor. Werden die abzusperrenden Netzteile nicht von einer fremden Zentrale überlagert, so entstehen zum mindesten unerwünschte Energieverluste.

Die Erfindung beseitigt die angeführten S chwierigkeiten.

Die Erfindung setzt eine Fernsteueranlage voraus, bei der der Sender während der Durchlaufzeit des Frequenzbandes bei be-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Karl Keller in Nürnberg.

stimmten Frequenzen an ein Starkstromnetz angeschlossen, während der restlichen Zeit vom Netz abgeschaltet ist. Erlindungsgemäß läuft der Sendegenerator während der Anschlußzeiten an das Netz, also während defr/ Aussendung der Steuerfrequenz, mit zunehii. inender, während der restlichen Durchlaufzeit' mit konstanter Frequenz. Die veränderlichen Sperrkreise werden während dieser restlichen ίο Durchlaufzeit auf die Frequenzen der Steuerimpulse stufenweise abgestimmt, bevor der Sender diese Frequenzen erreicht.

In der gleichen Weise können auch veränderliche Leitkreise oder ähnliche Apparate abgestimmt werden.

In Abb. ι ist die Frequenz ν des Senders und des Sperrkreises in Abhängigkeit von der Zeit t aufgetragen.

Die avisgezogene Kurve 1 ist die Charakteristik des Sendegenerators und die strichlierte Kurve 2 die des Sperrkreises. Der Sendegenerator läuft während der Zeit, die der Strecke« entspricht, bis zu einer gewissen Frequenz hoch. Während der Zeit b läuft er mit konstanter Frequenz weiter, um dann während der Zeit c seine Frequenz wieder zu steigern. Diese Vorgänge wiederholen sich bis zum Ende der Durchlaufzcit. Es entsteht also eine treppcnförmige Charakteristik. Das Sperrorgan ist während der Zeitf/ auf eine Vorfrequenz abgestimmt. Am Ende dieses Zeitabschnittes wird es auf die erste Sendefrequenz umgeschaltet und bleibt während der Zeit e in dieser Schaltstellung·. In analoger Weise wie die Umschaltung von der Vorfrequenz auf die erste Sendefrequenz erfolgt am Ende der Zeit<^J die Umschaltung auf die nächsthöhere Frequenz. Die Fortschaltung des Sperrkreises erfolgt also gleichfalls nach einer Treppenkurve, und zwar derart, daß bei in gleichem Maßstabe aufgetragenen Kurven die waagerechten Teile der Kurve 2 die ansteigenden Teile der Kurve 1 schneiden. Zu den diesen Schnittpunkten entsprechenden Zeiten wird der Sender an das Netz angeschlossen und dem Xetz die entsprechende Sendefrequenz überlagert. Wie der Abb. 1 zu entnehmen ist, werden selbst bei größeren zeitlichen Verschiebungen zwischen den Stel-Jungen des Frequenzreglers an der Sendestelle und der Abstimmvorrichtung an der Sperrstelle doch die Sperrkreise zur Zeit der Überlagerung immer auf die überlagerten Frequenzen abgestimmt sein.

In Abb. 2 ist als Ausführungsbeispiel eine Sendeanlage dargestellt, bei der sowohl bei dem Frequenzregler an der Sendestelle als auch bei der Abstimmvorrichtung an der Sperrstelle wenigstens für einige Kontakte die Zeitdauer der Kontaktgabe größer ist als für die übrigen Kontakte.

Das Netz 3, zwischen dessen Leiter die Empfangsrelais 4 angeschlossen sind, wird ,j.von dem Generator 5 gespeist und ist durch ''^pfen Transformator 6 mit einem anderen Netz-.-.teil 7 gekuppelt, der für die überlagerten »Steuerströme abgesperrt werden soll. An ' einer gewissen Stelle werden dem Abstimmkreis 8 durch den Steuergenerator 9, der von dem Elektromotor 10 angetrieben wird, Steuerströme bestimmter Frequenzen überlagert. Der Antriebsmotor 10 hat einen von einer Antriebsmaschine, beispielsweise einer Uhr 11, angetriebenen Regler 12 von solcher Beschaffenheit, daß beim Ingangsetzen des Reglers zunächst der Motor angelassen wird und seine Drehzahl durch einen bestimmten Bereich hindurchläuft, worauf er schließlich wieder abgeschaltet wird. Auf eine bestimmte Anzahl kurzer Kontakte 120 des Reglers folgt immer ein längerer Kontakt 121. Bei jeder Sendung macht der Regler einen Umlauf. Der Steuergenerator 9 durchläuft dabei einen bestimmten Frequenzbereich in der durch die Kurve ι (Abb. 1 j dargestellten Art. Normalerweise ist er aber spannungslos, weil für gewöhnlich seine Feldwicklung 90 abgeschaltet ist. Sie kann durch Schließen eines der Kontakte 91 bis 96 eingeschaltet werden. In diesem Augenblick drückt der Steuergenerator 9 seine Spannung über den Abstimmkreis 8 dem Netz 3 auf. Die Kontakte 91 bis 96 werden aber nur bei den Frequenzen, die durch die Schnittpunkte der waagerechten Teile der Kurve 2 mit den ansteigenden Tei- ^g<> len der Kurve t (Abb. 1 ) gegeben sind, vorübergehend angeschlossen. Die Schließung besorgen die auf diese Frequenzpunkte abgestimmten Relais 910 bis 960, die je nach Bedarf an einen dauernd spannungsführenden Hilfsgenerator 900, dessen Frequenz mit der des Sendegenerators 9 übereinstimmt, mittels der Schalter 921 bis 961 angeschlossen werden können. Nur bei dem Relais 910 fehlt ein solcher Schalter. Bei jedem Sende-Vorgang spricht somit zunächst das Relais 910 an, schließt vorübergehend mittels des Kontaktesgi den Stromkreis der Erregerwicklung 90 des Steuergenerators 9. Es wird also stets ein Voi-frequenzimpuls dem Netz 3 überlagert und erst nachher ein Impuls anderer Frequenz, wenn einer der Schalter 921 bis 961 geschlossen ist.

An der Absperrstelle ist in den Zug eines Netzleiters die Drosselspule 13 eingeschaltet. Parallel zu ihr liegt die Abstimmdrossel 14 und der Kondensator 15. Der Sperrkreis 13, 14 und 15 ist mit der gezeichneten Stellung auf die Vorfrequenz abgestimmt. Auf dieselbe Frequenz ist das Steuerrelais 16 eingestellt, das beim Ansprechen die Klinke 17 lüftet. Gegen die Klinke legt sich normaler-

weise der Nocken 18 der Scheibe 19, die auf die Verbindungswelle des Reglerarmes 200 der Abstimmvorrichtung 20 und dem Zeitwerkmotor 21 sitzt. Der Reglerarm 200 der Abstimmvorrichtung 20 wird von dem Zeitwerkmotor 21 mit konstanter Geschwindigkeit über die Kontakte 201 der Abstimmvorrichtung, an die die einzelnen Abschnitte der Regulierdrossel 14 angeschlossen sind., bewegt.

Die Länge eines Kontaktes 201 ist ein Vielfaches der Länge der zwischen zwei Kontakten liegenden Isolation 202. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Abstimmung des Sperrorgans nach der Kurve 2 (Abb.i) erfolgt.

Im Ausführungsbeispiel ist der Einfachheit halber angenommen, daß der Zeitwerkmotor 21 unmittelbar die Abstimm vorrichtung 20 antreibt. Bei der praktischen Durchführung wird man sowohl für den Zeitwerkmotor 11 der Sendestelle als auch für den Motor 21 der Sperrstelle einen an das Netz angeschlossenen Elektromotor o. dgl. anwenden, der in der Sendezentrale von Hand oder von einer Uhr, an der Absperrstelle von einem auf Vorfrequenz abgestimmten Relais eingeschaltet wird und nach einer bestimmten Umdrehungszahl sich selbsttätig wieder stillsetzt.

Statt den Kontakten der Regeleinrichtung 12 an der Sendestelle und der Regeleinrichtung 20 an der Sperrstelle besondere Formen zu geben, kann man auch gleich breite Kontakte verwenden und zwischen die Antriebsmaschinen 11 und 21 und die Reglerarme Fortschaltgetriebe einschalten, so daß die Reglerarme derart bewegt werden, daß die Charakteristiken gemäß Kurven 1 und 2 (Abb. 1) entstehen.

Sobald das Relais 16 zu Beginn der Sendezeit die Klinke 17 lüftet, beginnt der Motor 21 zu laufen und stellt die Drossel 14, bis der Nocken 18 wieder auf die zwischen die Ausgangslage zurückgekehrte Klinke 17 trifft und der Motor festgehalten wird. Die Laufzeiten der Abstimmvorrichtung der Sperrstelle sind so abgeglichen, daß die Abstimmung des Sperrkreises wenigstens annähernd in der gleichen Zeit den gleichen Frequenzbereich durchläuft wie der Sender. Welcher Frequenzimpuls auch von der Sendestelle aufgedrückt werden mag, stets wird er im praktischen Betrieb auf einen entsprechend abgestimmten Sperrkreis an der Sperrstelle treffen. Es kann also die Steuerenergie nicht über den Transformator 6 nach dem Netz 7 gelangen. Dem Netzstrom setzt die Drosselspule 13 keinen nennenswerten Widerstand entgegen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fernsteueranlage mit einem in bestimmten Zeiten einen gewissen Frequenz- ' bereich durchlaufenden Sender, der während der Durchlaufzeit des Frequenzbandes bei bestimmten Frequenzen an ein Starkstromnetz angeschlossen, während der restlichen Zeit vom Netz abgeschaltet ist, und mit auf die gesendeten Steuerfrequenzen abstimmbaren, veränderlichen Sperrkreisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendegenerator (91 während der Anschlußzeiten an das Netz, also während der Aussendung der Steuerfrequenz, mit zunehmender, während der restlichen Durchlaufzeit mit konstanter Frequenz läuft, und daß die veränderlichen Sperrkreise (13, 14, 15) während dieser restlichen Durchlaufzeit auf die Frequenzen der Steuerimpulse

- stufenweise abgestimmt werden, bevor der Sendegenerator (9") diese Frequenzen erreicht hat.

2. Fernsteueranlage nach Anspruch 1, bei der der Frequenzregler an der Sendestelle und die Abstimmvorrichtung an der Sperrstelle durch je ein Zeitwerk, einen an das Starkstromnetz angeschlossenen Elektromotor o. dgl. mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl bei dem Frequenzregler (12) an der Sendestelle als auch bei der Abstimmvorrichtung (20) an go der Sperrstelle für einige Kontakte die Zeitdauer der Kontaktgabe größer ist als für die übrigen.

3. Fernsteueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Frequenzregler (12) an der Sendestelle auf eine bestimmte Anzahl kurzer Kontakte (120) immer ein längerer Kontakt (121) folgt, und daß bei der Abstimmvorrichtung (20) an der Sp err stelle die Länge eines Kontaktes (201) ein Vielfaches der Länge der zwischen zwei Kontakten liegenden Isolation (202) ist.

4. Fernsteueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine den Reglerarm sowohl an der Sendestelle als auch an der Sperrstelle über ein Fortschaltgetriebe antreibt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen