DE649937C - Reguliereinrichtung fuer Fernsteueranlagen - Google Patents

Description

• Reguliereinrichtung für Fernsteueranlagen Es sind Fernsteueranlagen bekannt, bei denen die verschiedenen Arten von Empfangsrelais, je nachdem sie beispielsweise Tarifapparate, Straßenbeleuchtungsanlagen ein- und ausschalten sollen, auf verschiedene Frequenzen abgestimmt sind und willkürlich durch Senden der entsprechenden Frequenzen von einer Zentrale aus betätigt werden.
• Nach einem bekannten Vorschlag werden diese Steuerfrequenzen von einem einzigen, ein bestimmtes Frequenzband durchlaufenden Generator erzeugt. Der Generator wird, wenn er jeweils den gewünschten Frequenzpunkt oder Frequenzbereich durchläuft, kurzzeitig auf das Verteilernetz für die Steuerenergie geschaltet, so daß also immer von dem ganzen durchlaufenen Frequenzband nur die gerade benötigten Teilfrequenzen in das Verteilernetz gelangen.
• Damit der Generator möglichst gleichmäßig und stetig sein Frequenzband durchläuft, ist seine Antriebsvorrichtung mit einem selbsttätigen Regler versehen, der beispielsweise elektromotorisch angetrieben und von einer Uhr gesteuert wird. Ein solcher Regler muß mitunter den Steuergenerator und seine Antriebsvorrichtung in einer ganz bestimmten Zeit- das Frequenzband durchlaufen lassen, insbesondere dann, wenn das Verteilungsnetz gleichzeitig an mehreren Stellen von Steuergeneratoren gespeist oder wenn in das Verteilungsnetz auf die verschiedenen Steuerfrequenzen abzustimmende Absperrorgane eingeschaltet sind. In diesen Fällen ist es stets .nötig, daß die Reguliereinrichtungen sämtlicher Generatoren und Absperrvo,rrichtungen im gleichen Takte arbeiten.- Aber auch dieses gleichmäßige Arbeiten der Reguliereinrichtungen gewährleistet noch keinen störungsfreien Betrieb, wenn die Steuergeneratoren und ihre Antriebsvorrichtungen beim plötzlichen Anschalten ans Netz in der Drehzahl abfallen, wie dies in der Regel der Fall ist. Nach einem bekannten Vorschlag hat man diesen Drehzahlabfall dadurch zu beseitigen versucht, daß man den Generator in der Zeit, in der er nicht aufs Netz geschaltet ist, an einen Ersatzwiderstand angeschlossen hat. Aber diese Maßnahme führt nur dann zurr Ziel, wenn der Ersatzwiderstand jeweils genau den oft stark wechselnden Widerständen des Verteilungsnetzes -angepaßt wird. Diese Maßnahme hat den Nachteil, daß viel Energie in dem Ersatzwiderstand verbraucht wird, ohne für die Fernsteuerung selbst von Nutzen zu sein.
• Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten dadurch, daß neben dem selbsttätigen Hauptregler für die Antriebsvorrichtung des Steuergenerators noch eine zusätzliche, von der Belastung des Generators abhängige oder gleichzeitig beim Schalten des Generators aufs Netz betätigte Regelvorrichtung vorhanden ist, die durch vorübergehendes Kurzschließen von Widerstandsstufen, durch Zu-; setzen von Hilfs-EMKen, durch vorübergehende Beschleunigung des Hauptregleröanges o. dgl. den Frequenzabfall des Generators oder überhaupt die Abweichung der Frequenz von einem bestimmten Steuerplan beim Einschalten aufs Verteilernetz wenigstens annähernd ausgleicht.
• Nach einem bekannten Vorschlag wird ein Maschinensender in den -Sendepausen unerregt an das zu überlagernde Netz angeschlossen. Seine Drehzahl wird durch einen Regler variiert, beispielsweise so:, daß er im erregten Zustand ein zusammenhängendes Frequenzband durchlaufen würde. Nun soll aber nicht das gesamte Frequenzband dem Netz aufgedrückt werden, sondern nur einzelne Frequenzbereiche. Der Sendegenerator darf also nur dann erregt werden, wenn seine Drehzahl dem jeweils gewünschten Frequenzbereich entspricht. Zu diesem Zweck wird beispielsweise auf der Welle des Maschinensenders ein Hilfsgenerator angebracht, dessen Frequenz gleich oder proportional der des Sendegenerators ist. An den Hilfsgenerator sind Frequenzwählrelais angeschlossen, die Schalter für die Erregerwicklung des Sendegenerators in der Weise steuern, daß beim Ansprechen des Relais der Generator erregt wird. Damit beim Einschalten der Erregung, alsd bei der Belastung des Sendegenerators, die Drehzahl und damit die Frequenz nicht absinkt, soll die Erregung langsam eingeschaltet werden; gegebenenfalls über eine Verzögerungsdrosselspule. Der Drehzahlregler für den Antriebsmotor des Sendegenerators wird dabei überhaupt nicht beeinflußt, sondern er steuert das Sendeaggregat unabhängig von der Belastung des Generators durch einen gewissen Drehzahl- bzw. Frequenzbereich hindurch. Bei einer derartigen Anlage kann also beispielsweise das Absinken der Frequenz infolge von Belastungsstößen während der Sendung nicht verhütet werden. Es besteht deshalb die Gefahr, daß der voll erregte, ans Netz angeschlossene Generator während der Sendung Frequenzen erzeugt, durch die andere als die beabsichtigten Fernsteuerakte herbeigeführt werden.
• Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
• Fig. i stellt im- Diagramm die Drehzahlverhältnisse des Steuergenerators dar.
• Fig. 2 zeigt im Schema eine besonders einfache Ausführungsform der zusätzlichen Regelvorrichtung.
• In Fig. r ist in Abhängigkeit von der Zeit t die Generatorfrequenz als Ordinate unter Zugrundelegung einer gleichförmigen Reglerbewegung aufgetragen. Die Generator-Frequenz würde sich bei unbelastetem Generaxor nach der Linie A-A, bei belastetem Gene-#<::rator nach der Linie B-B ändern. Würde der a Generator stets unbelastet bzw. belastet sein, so würde sich also auch seine Frequenz gleichförmig ändern. i, 2, 3 seien die Frequenzbereiche, die zwecks Fernsteuerung je nach Bedarf dem Verteilungsnetz aufgedrückt werden sollen, und zwar in einer ganz bestimmten Abhängigkeit von der Zeit, um den Gleichlauf mit den übrigen Reguliereinrichtungen des Netzes zu sichern. Von diesen Frequenzen soll im vorliegenden Fall nur der Frequenzbereich 2 in dem Zeitabschnitt 20 gesendet- werden. Beim Sendevorgang würde dann der Generator bis zu dem Punkt 21 längs der Linie A-A (Leerlaufcharakteristik) hochlaufen. Bei diesem Punkt würde eine auf die entsprechende Frequenz abgestimmte, die Generatorfrequenz überwachende Vorrichtung den Generator aufs Netz schalten und ihn so lange mit dem Netz verbinden, bis er beim Überschreiten der oberen Frequenzgrenze des Bereiches 2 durch die gleiche Vorrichtung oder eine zweite auf diese Frequenzgrenze abgestimmte Vorrichtung wieder abgeschaltet würde. Bei Punkt 21 würde aber wegen der plötzlichen Belastung die Generatorfrequenz nach der Kurve a bis zur Belastungscharakteristik B-B herabsinken, längs dieser Charakteristik bis zum Punkt 22 verlaufen, wo der Generator wieder abgeschaltet wird und mit seiner Frequenz zur Leerlaufcharakteristik A-A aufsteigt. Das Diagramm zeigt, daß in diesem Fall der Frequenzbereich 2 nicht in der Zeit i 20, sondern erst später, in der Zeit 23, gesendet würde. Durch diese Verzögerung der Sendung würde der Betrieb der Anlage gestört, weil in der Zeit 23, die mit dem Verteilernetz verbundenen anderen Generatoren oder Absperrvorrichtungen inzwischen schon auf wesentlich höhere Frequenzen eingestellt worden sind.
• Aufgabe der Zusatzregu.liervorrichtung ist es, diese Verzögerung der Sendung nicht aufkommen zu lassen. Zu diesem Zweck wird bei dem Punkt 2 i durch Kurzschließen einer Stufe des Reglerwiderstandes, Zusetzen einer Hilfs-E.MK, vorübergehende Beschleunigung des Reglerganges o. dgl. die Antriebsmaschine des Generators derart gesteuert, daß trotz der programmäßig an einem bestimmten Zeitpunkt einsetzenden Belastung des Generators der Frequenzanstieg stetig etwa nach der Linie A-A verläuft. Der Generator wird dann schon bei dem Punkt 24, also rechtzeitig wieder abgeschaltet. In dein gleichen Zeitpunkt wird auch die Bewegung des Zusatzreglers wieder rückgängig gemacht, so daß sich auch oberhalb des Punktes z4., also nach Fortfall der Belastung, die Frequenz nach der Geraden A A ändert, ein zusätzlicher Frequenzanstieg also verhütet wird.
• Besonders einfach und leicht einstellbar fällt die Zusatzreguliervorrichtung aus, wenn man die Kraftleitung zwischen dem Hauptregler und seiner Antriebsvorrichtung durch ein zweckmäßig elektromagnetisch gesteuertes Getriebe, das beispielsweise die Kraftleitung verkürzt, verlängert, verdrillt oder verlegt, beeinflussen läßt. Es läßt sich auf diese Weise leicht eine entsprechende vo-rübergehende Voreilung des Hauptreglers gegen seine Antriebsvorrichtung erzielen.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 2, die eine solche Reguliervorrichtung darstellt, ist für den Antrieb des Steuergenerators ein Drehstromkommutatormotor, dessen Drehzahl durch Bürstenverschiebung in bekannter Weise in weiten Grenzen geregelt werden kann., vorausgesetzt. q. ist der Antriebshebel für die Bürstenverstellvorrichtung, 5 ist eine von einem Regelwerksmotor angetriebene Scheibe. Die Teile q. und 5 sind durch die gelenkig mit den Zapfen 54 41 verbundene Schubstange 54 miteinander gekuppelt. Der Zapfen 51 ist an dem zwischen den Anschlägen 52, 53 beweglichen Anker 55 des Elektromagnets 56 angebracht. Er ist also nicht fest mit der Scheibe 5 verbunden, sondern kann sich gegen diese mit einem gewissen Leergang bewegen. Der Anker 55 wird durch die Feder 57 gegen den Anschlag 52 gedrängt, wird jedoch beim Einschalten des Elektromagnets 56 gegen den Anschlag 53 gezogen. Der Elektromagnet 56 wird selbsttätig eingeschaltet, wenn der Steuergenerator aufs Netz geschaltet wird, kann also -beispielsweise in die Verbindungsleitung zwischen Steuergenerator und Netz eingeschaltet sein. Zweckmäßig wird seine Einschaltung durch dieselbe Vorrichtung bewirkt, die die Schaltung des Generators betätigt. Bei Drehung der Teile q. und 5 im Sinne der Pfeile P wird die Drehzahl bzw. die Frequenz des Steuergenerators erhöht.
• Die Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise: Beim Hochlaufen des Generators bis zum Punkt 2 1 der Fig. i liegt der Anker 5 1 an dem Anschlag 52 an. Bei Punkt 2, 1 wird der Elektromagnet 56 eingeschaltet, der Anker 51 also gegen den Anschlag 53 im Sinne des Pfeiles P gegen die Scheibe 5 bewegt. Hierdurch werden die Bürsten des Drehstromkommutatormotors vorverstellt, was eine Beschleunigung des Antriebsmotors zur Folge hat. Durch Verstellen des Anschlages 53 kann leicht erzielt werden, daß gerade der Drehzahlabfall des Generators ausgeglichen wird. Bei Punkt 24. wird gleichzeitig mit dem Generator auch der Magnet 56 wieder ausgeschaltet, der Anker 51 kehrt unter Einwirkung der Feder 57 gegen den Anschlag 52 zurück. Dadurch wird ein zu starker Drehzahlanstieg des nunmehr entlasteten Generators verhütet.
• Die Kraft der Feder 57 kann auch durch die Schwerkraft ersetzt werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE r. Reguliereinrichtung für Fernsteueranlagen, insbesondere nach dem Oberlagerungsprinzip, mit einem ein zusammenhängendes Frequenzband durchlaufenden, von einem selbsttätigen Regler gesteuerten Sendegenerator, der bei Erreichung bestimmter Frequenzbereiche im Frequenzband an das Verteilungsnetz der Steuerenergie angeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem selbsttätigen Hauptregler (5) zur Veränderung der Drehzahlen der Antriebsvorrichtung für den Sendegenerator noch eine zusätzliche, entweder von der Belastung abhängige oder gleichzeitig bei der Schaltung des Generators aufs Verteilungsnetz betätigte Reguliervorrichtung (51 bis' 57) vorgesehen ist, die durch Kurzschließen von Widerstandsstufen, Zusetzen einer Hilfs-EMK, durch vorübergehende Beschleunigung des Hauptreglerganges den Frequenzabfall des Generators oder überhaupt jede Abweichung dieser Frequenz von einem vorbestimmten Steuerplan beim Einschalten aufs Verteilernetz wenigstens annähernd verhindert.
2. 2. Reguliereinrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftleitung zwischen dem Hauptregler und seiner Antriebsvorrichtung -von einem vorzugsweise elektromagnetisch betätigten Getriebe beeinflußt wird, das durch Längenänderung; Verdrillung, Logenänderung usw. der Kraftleitung beim Einschalten des Steuergenerators eine entsprechende Gangdifferenz zwischen dem Hauptregler und seiner Antriebsvorrichtung erzeugt.
3. 3. Reguliereinrichtung nach Anspruch r und 2 für einen Steuergenerator, der durch einen Drehstromkollektormotor mit durch den Hauptregler verstellten Bürsten angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenstellvorrichtung (q.) unter Zwischenschaltung eines gewissen, vorzugsweise einstellbaren Leerganges mit dem Hauptregler (5) verbunden ist und der mit Leergang bewegliche Teil bei unbelastetem Generator durch den Bewegungswiderstand der Bürstenstellvorrichtung, durch eine Federkraft (57) oder eine Schwerkraft in die eine Endstellung (Anschlag 52) des Leerganges gedrängt, bei der Einschaltung des Generators dagegen durch einen Elektromagnet (56) o. dgl. in die andere Endstellung (Anschlag 53) gebracht wird.