DE652483C - Arrangement for receiving currents of higher frequency or audio frequency, which are superimposed on the currents of an electrical distribution network - Google Patents

Arrangement for receiving currents of higher frequency or audio frequency, which are superimposed on the currents of an electrical distribution network

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DE652483C DEC46908D DEC0046908D DE652483C DE 652483 C DE652483 C DE 652483C DE C46908 D DEC46908 D DE C46908D DE C0046908 D DEC0046908 D DE C0046908D DE 652483 C DE652483 C DE 652483C
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Description

Anordnung zum Empfang von Strömen höherer Frequenz oder Tonfrequenz, die den Strömen eines elektrischen Verteilungsnetzes überlagert werden Es ist bekannt, den normalen Verteilungsströmen in den zur Energieübertragung dienenden elektrischen Netzen Strom von höherer Frequenz, insbesondere von Tonfrequenzen, zu überlagern, um zu Steuerzwecken gewisse Organe und Apparate zu speisen. Diese bestehen im allgemeinen aus Relais, die für die betreffenden Frequenzen empfindlich sind und unter deren Einwirkung bestimmte Steuertätigkeiten ausführen können, beispielsweise Tarifänderungen in den Zählern mit Mehrfachtarifen. Diese Organe oder Empfangsapparate sind meistens in dem Niederspannungsteil des Netzes angeordnet, während die Einführung der überlagerten Ströme an den Hochspannungsteilen stattfinden kann. Die Empfindlichkeit der Empfangsorgane ist im allgemeinen eine ganz bestimmte, um ihr fehlerfreies Arbeiten auch dann zu gewährleisten, wenn die Spannung der überlagerten Ströme in gewissen Grenzen schwankt. Diesen möglicherweise vorkommenden Spannungsschwankungen wird also Rechnung getragen, aber der Bereich zwischen diesen Grenzen ist notwendigerweise ein beschränkter.Arrangement for receiving currents of higher frequency or audio frequency, which are superimposed on the currents of an electrical distribution network It is known the normal distribution currents in the electrical ones used for energy transmission To superimpose higher frequency currents, in particular audio frequencies, on networks, to feed certain organs and apparatus for tax purposes. These generally exist of relays that are sensitive to the frequencies in question and below them Influence certain tax activities, such as tariff changes in the meters with multiple tariffs. These organs or receiving apparatus are mostly placed in the low voltage part of the network while the introduction of the superimposed Currents can take place in the high-voltage parts. The sensitivity of the receiving organs is generally a very specific one in order to ensure that it works correctly guarantee when the voltage of the superimposed currents fluctuates within certain limits. These possible voltage fluctuations are taken into account, but the range between these limits is necessarily limited.

Ziel der Erfindung ist es, eine Anordnung zu schaffen, durch die der Empfindlichkeitsbereich der Empfangsorgane erheblich vergrößert wird. In den bisher bekannten Systemen wirken die Überlagerungsströme lediglich unmittelbar auf ihre Empfangsorgane, die im allgemeinen ein Resonanzrelais darstellen, das im Nebenschluß an das Verteilungsnetz angeschlossen ist. Erfindungsgemäß wirken nun die hochfrequenten Steuerströme über einen an das Verteilungsnetz gekoppelten Hilfskreis auf das Empfangsrelais zusätzlich dadurch ein, daß mit der Änderung der Endimpedanz . des Netzes veränderliche Ströme im Hilfskreis entstehen und dem Empfangsrelais zugeleitet werden, die um- so größer sind, je größer die Stärke der hochfrequenten Steuerströme selbst bzw. je kleiner die Endimpedanz des Netzes für die betreffende Frequenz ist, so daß das-Empfangsrelais von Spannungsschwankungen der Steuerströme unabhängig ist.The aim of the invention is to provide an arrangement by which the Sensitivity range of the receiving organs is increased considerably. In the so far known systems, the superimposed currents only act directly on their Receiving organs, which are generally a resonance relay that is shunted is connected to the distribution network. According to the invention, the high-frequency ones now act Control currents to the receiving relay via an auxiliary circuit coupled to the distribution network in addition, that with the change in the final impedance. of the network changeable Currents arise in the auxiliary circuit and are fed to the receiving relay, which the greater, the greater the strength of the high-frequency control currents themselves or the smaller the final impedance of the network for the frequency in question, so that the receiving relay is independent of voltage fluctuations in the control currents.

Auf diese Weise werden die Empfangsrelais zwei gleichzeitigen Einwirkungen durch die hochfrequenten Steuerströme unterworfen a) einer Einwirkung, die abhängig ist von der verfügbaren Spannung dieser Ströme an den Klemmen des Apparates, wie es gewöhnlich der Fall ist, und b) einer Einwirkung, die abhängig ist von der 'in den Niederspannungsleitungen des Netzes auftretenden Stromstärke, die herrührt von den induzierten Strömen in dem obenerwähnten Hilfsstromkreis.In this way the receiving relays become two simultaneous actions Subjected by the high-frequency control currents a) an action that depends is on the available voltage of these currents at the terminals of the apparatus, such as it is usually the case, and b) an action which depends on the 'in The current intensity occurring on the low-voltage lines of the network, which originates from the induced currents in the auxiliary circuit mentioned above.

Wie im folgenden noch näher erläutert wird, ist die Wirkung b) um so stärker, je schwächer die Endimpedanz des Niederspannungsnetzes für die überlagerten Ströme ist. Ebenfalls wird dargelegt werden, daß auch die Beziehung gilt, daß die Wirkung b) um so größer wird, je schwächer die Wirkung a) ist. "" Infolgedessen wirkt der erfindungsgemäß vor. gesehene Hilfsstromkreis als Selbstkompoun7-'.' dierungsleitung für die Speisung der Empfangsapparate mit überlagerten Strömen und gestattet, die Gesamtwirkung dieser Ströme praktisch konstant zu halten, d, h. praktisch unabhängig von den örtlichen Bedingungen des Empfängers. -Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt Fig. i eine schematische Darstellung der bekannten Systeme und die Fig. 2 bis 5 mehrere Ausführungsformen der Anordnung nach der Erfindung.As will be explained in more detail below, the effect b) is around the stronger, the weaker the final impedance of the low-voltage network for the superimposed currents. It will also be shown that the relationship it is true that the effect b) becomes greater, the weaker the effect a). "" As a result, the invention works. seen auxiliary circuit as self-compoun7- '.' dation line for supplying the receiving equipment with superimposed currents and allows the overall effect of these currents to be kept practically constant, i. e. practically regardless of the local conditions of the recipient. -The invention is on Hand of the drawing explained in more detail, namely Fig. I shows a schematic representation of the known systems and FIGS. 2 to 5 show several embodiments of the arrangement according to the invention.

In Fig. i sind die beiden Leiter eines aus einer Stromquelle 2 gespeisten Hochspannungsnetzes mit z und i' bezeichnet. In dieses Netz sind Einrichtungen eingeschaltet, die zur Überlagerung von Strömen höherer Frequenz, beispielsweise von Tonfrequenzen, dienen. Diese können in Reihe in das Netz eingeschaltet sein wie bei 3 oder in Serie wie bei 3`, je nach der Art der Überlagerung. Die . Stromquelle 2 speist über einen Abwärtstransformator 4 und über die Niederspannungsleitung 5, 5' die Endimpedanz 6, die von beliebiger Natur und Bauart sein kann. Zwischen den Leitungen 5, 5' liegt ein Empfangsrelais, das einen Kondensator? und eine Spule 8 enthält. Dieses Relais kann beispielsweise als Resonanzrelais ausgebildet sein, und daher besteht es im wesentlichen aus den beiden angegebenen Teilen. Soweit die bekannte in Fig. i gezeigte Anordnung.In FIG. I, the two conductors are fed from a current source 2 High-voltage network designated with z and i '. Facilities are included in this network, those used to superimpose currents of higher frequencies, for example audio frequencies, to serve. These can be connected in series in the network as with 3 or in series as with 3`, depending on the type of overlay. The . Power source 2 feeds through one Step-down transformer 4 and the end impedance via the low-voltage line 5, 5 ' 6, which can be of any nature and design. Between the lines 5, 5 'lies a receiving relay that has a capacitor? and a coil 8 contains. This relay can be designed, for example, as a resonance relay, and therefore it consists in the essential from the two specified parts. As far as the known in Fig. I shown Arrangement.

Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Sie enthält außer den. an Hand der Fig, i erläuterten gebräuchlichen Teilen einen Hilfsstromkreis, der aus einem Transformator besteht, dessen Primärspule so. in Reihe mit der Leitung liegt und dessen Sekundärspule zi eine Hilfswicklung 9 speist, die von dem Empfangsrelais getragen wird. Die Wicklungen 8 und 9 dieses Relais stehen untereinander nicht in magnetischer Wechselwirkung; und- die durch diese Wicklungen fließenden Ströme wirken in demselben Sinn und üben infolgedessen eine verstärkende Wirkung auf die beweglichen Teile des Relais ' aus.The arrangement shown in FIG. 2 represents an exemplary embodiment of the invention. It also contains the. on the basis of Fig, i explained common Divide an auxiliary circuit that consists of a transformer, its primary coil so. is in series with the line and its secondary coil zi an auxiliary winding 9 feeds which is carried by the receiving relay. Windings 8 and 9 of this Relays do not interact magnetically with one another; and - through Currents flowing through these windings act in the same sense and consequently exercise a reinforcing effect on the moving parts of the relay.

,Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Anordnung nach der Erfindung ist in Fig. 3 dar- ', gestellt. Auch hier enthält der Hilfsstromkreis den Transformator =o, =i, aber seine Sekundärspule z= speist unmittelbar die Spule 8 des Empfangsrelais, und die Hilfsspule 9 der in Fig. 2 gezeigten Anordnung ist fortgelassen. In den Hilfsstromkreis ist aber ein Kondensator 14 eingefügt, sei es, um zu verhüten, daß der VerteiUungsström des Netzes in den Empfangsapparat eindringt, sei es, um den Hilfsstromkreis abzustimmen, sei es, um dafür zu sorgen, daß Phasengleichheit besteht zwischen dem Über-._.ägerungsstrom, der unmittelbar in die Spule 8 "fließt, und dem Strom, der der Spule von dem fransformator To, =i zugeführt wird, sei es ferner, um gleichzeitig die verschiedenen geschilderten Funktionen auszuüben oder schließlich um bei Bedarf irgendeinen anderen an sich bekannten Zweck zu dienen., A preferred embodiment of the arrangement according to the invention is shown in Fig. 3 ', provided. Here, too, the auxiliary circuit contains the transformer = o, = i, but its secondary coil z = directly feeds coil 8 of the receiving relay, and the auxiliary coil 9 of the arrangement shown in Fig. 2 is omitted. In the A capacitor 14 is inserted in the auxiliary circuit, either to prevent that the distribution stream of the network penetrates the receiving apparatus, be it around the Tune the auxiliary circuit, be it to ensure that there is phase equality between the over-._. annealing current flowing directly into the coil 8 ″, and the current that is supplied to the coil by the transformer To, = i, be it further, in order to exercise the various functions described at the same time or finally to serve some other known purpose if necessary.

Bei dem in Fig. ¢ dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel ist der Transformator =o, =i des als Selbstkompoundierungsleitung ausgebildeten Hilfsstromkreises ersetzt durch einen Spartransformator 12, 13, dessen einer Wicklungsteil bei der Speisung der Spule 8 des Empfangsrelais mitwirkt. Der Kondensator 14 kann bei dieser Ausführungsform beibehalten werden oder nicht.In the further embodiment shown in FIG Transformer = o, = i of the auxiliary circuit designed as a self-compounding line replaced by an autotransformer 12, 13, one winding part of which in the Feeding the coil 8 of the receiving relay is involved. The capacitor 14 can in this Embodiment to be retained or not.

-Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform schließlich ist der Transformator =o; =i auch durch einen Spartransformator i2, 13 ersetzt, von dem dieses Mal die ganze Wicklung bei der Speisung der Spule 8 des Empfangsrelais mitwirkt. Der Kondensator 14 kann ebenfalls beibehalten werden oder nicht, und gegebenenfalls kann ein Kondensator =5, mit der Spule 8 parallel geschaltet, hinzugefügt werden, um die Spannung in den Klemmen der Spule zu erhöhen.Finally, in the embodiment shown in FIG. 5, the transformer is = o; = i also replaced by an autotransformer i2, 13, of which this time the whole winding contributes to the supply of the coil 8 of the receiving relay. The condenser 14 may also be retained or not, and a capacitor may optionally be used = 5, with the coil 8 connected in parallel, can be added to the voltage in to increase the terminals of the coil.

Die im vorstehenden beschriebenen Ausführungsbeispiele können noch mit mancher Hinsicht ergänzt und abgeändert werden, ohne daß dadurch der Erfindungsbereich verlassen würde.The exemplary embodiments described above can still can be supplemented and modified in some respects without thereby affecting the scope of the invention would leave.

Wenn die Spannung der Überlagerungsströme an den Klemmen der Spule 8 fest bleibt oder einen Mittelwert behält, der innerhalb eines beschränkten Änderungsbereichs liegt, so genügt die in der Fig. i gezeigte, bereits bekannte ältere Anordnung, um ein fehlerfreies Arbeiten des Empfangsrelais sicherzustellen.. Dabei ist aberzubeachten, daß die Grenzen des Bereichs, in dem sich die Spannungsschwankungen der überlagerungsströme abspielen, bei einem Transformator 4 von gegebener Charakteristik wesentlich von der Größe und der Art der Endimpedanz 6 abhängen, die. über diesen Transformator gespeist wird. Im besonderen kann diese Impedanz einen normalen Wert behalten für die Verteilungsströme, und dieser Wert kann mit der Leistung des Transformators 4 in Einklang stehen. Gleichzeitig aber und infolge zufälliger oder absichtlich herbeigeführter Verhältnisse kann die Impedanz einen Wert annehmen, der erheblich unter dem normalen für die Überlagerungsströme vorgesehenen Wert liegt. Daraus folgt eine erhebliche Vergrößerung der Stärke der von dem Transformator 4 gelieferten Ströme und infolge davon wieder ein größerer Spannungsabfall über die Streuungsreaktanz dieses Transformators und die Impedanz der Leitungen 5, 5'. Das Endergebnis ist Verminderung der an den Klemmen der Spule des Empfangsrelais zur Verfügung stehenden Spannung der Überlagerungsströme.When the voltage of the superimposed currents at the terminals of the coil 8 remains fixed or maintains an average value within a limited range of change the already known older arrangement shown in FIG. to ensure error-free operation of the receiving relay. However, it should be noted that that the limits of the area in which the voltage fluctuations of the superimposed currents play, with a transformer 4 of a given characteristic substantially of the size and type of the terminal impedance 6 depend on the. about this transformer is fed. In particular, this impedance can keep a normal value for the distribution currents, and this value can vary with the power of the transformer 4 are consistent. At the same time, however, and as a result of accidental or deliberate reasons Induced relationships, the impedance can assume a value that is considerable is below the normal value provided for the interference currents. It follows a significant increase in the strength of the power supplied by the transformer 4 Streams and, as a result, a larger one again Voltage drop over the leakage reactance of this transformer and the impedance of the lines 5, 5 '. The end result is diminution in the terminals of the coil of the receiving relay available voltage of the superimposed currents.

Wenn man aber die gewöhnliche in Fig. i dargestellte Anordnung erfindungsgemäß durch den oben beschriebenen Selbstkompoundierungshilfsstromkreis, wie er in mehreren Ausführungsformen in den Fig. 2 bis 5 dargestellt ist, . ergänzt, so induzieren die Überlagerungsströme, die entweder durch die Primärwicklung io des Umformers io, ii oder durch den Teil 12 der Wicklung des Spartransformators 12, 13 fließen, in diesem Hilfsstromkreis Ströme, die bei der Speisung des Empfangsgeräts mitwirken und die um so größer sind,, je größer die Stärke der induzierenden Ströme selbst ist, d. h. mit anderen Worten, je kleiner die Endimpedanz 6 geworden ist.But if one uses the usual arrangement shown in FIG through the self-compounding auxiliary circuit described above, as used in several Embodiments in Figs. 2 to 5 is shown. supplements, so induce the superimposed currents either through the primary winding io of the converter io, ii or flow through part 12 of the winding of autotransformer 12, 13, In this auxiliary circuit, currents that contribute to the supply of the receiving device and which are the greater, the greater the strength of the inducing currents themselves is, d. H. in other words, the smaller the final impedance 6 has become.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung kann auf alle Anzeige- oder Steuersysteme angewendet werden, die auf überlagerte Ströme von höheren Frequenzen oder von musikalischen Tonfrequenzen ansprechen. Die Anwendbarkeit ist jedoch nicht auf den Wert dieser Frequenz oder auf die Ausdehnung des Frequenzbereichs dieser Ströme beschränkt. Ebenso können gedämpfte oder ungedämpfte Wellen angewendet werden, die am Sender moduliert oder nicht moduliert und am Empfänger gleichgerichtet oder nicht gleichgerichtet sein können, usw.The device forming the subject of the invention can apply to all Display or control systems are applied to superimposed currents of higher Address frequencies or musical tone frequencies. The applicability is but not on the value of this frequency or on the extension of the frequency range these currents are limited. Damped or undamped waves can also be used that are modulated or not modulated at the transmitter and rectified at the receiver or may not be in the same direction, etc.

Ganz allgemein umfaßt die Erfindung jede Anbringung eines Hilfsstromkreises, gleichgültig welcher Gestalt und Ausführungsform, der entweder im Empfänger oder in seiner Nachbarschaft angeordnet ist und der die Wirkung hat, auf die beweglichen Organe des Empfängers eine Einwirkung der Überlagerungsströme zu veranlassen, die um so größer ist, je geringer für die betreffende Frequenz die Endimpedanz des Verteilungsnetzes ist.In general, the invention encompasses any attachment of an auxiliary circuit, regardless of the shape and embodiment, either in the recipient or is arranged in its neighborhood and which has the effect on the moving Organs of the recipient to cause the interference currents to act, the the greater, the lower the final impedance of the distribution network for the frequency in question is.

Im übrigen ist dieser Hilfsstromkreis, der in bezug auf den Empfänger als Selbstkompoundierungsstromkreis ausgebildet sein kann, ohne wesentliche Einwirkung auf die normalen Verteilungsströme.In addition, this auxiliary circuit is the one with respect to the receiver can be designed as a self-compounding circuit without significant impact on the normal distribution flows.

Claims (3)

PATENTANSYRÜCIIE: i. Anordnung zum Empfang von Strömen höherer Frequenz oder Tonfrequenz, die den Strömen eines elektrischen Verteilungsnetzes zu Steuerzwecken, beispielsweise für Tarifänderungen, überlagert -werden, durch am Verteilungsnetz angeschaltete, lediglich auf die Steuerströme ansprechende Empfangsrelais, dadurch gekennzeichnet, daß die hochfrequenten Steuerströme über einen an das Verteilungsnetz gekoppelten Hilfskreis auf das Empfangsrelais zusätzlich dadurch einwirken, daß mit der Änderung der Endimpedanz veränderliche Ströme im Hilfskreis entstehen und dem Empfangsrelais zugeleitet werden, die um so größer sind, je größer die Stärke der hochfrequenten Steuerströme selbst bzw. je kleiner die Endimpedanz des Netzes für die betreffende Frequenz. ist, so daß das Empfangsrelais von Spannungsschwankungen der Steuerströme unabhängig ist. PATENT ANSYRUCIY: i. Arrangement for receiving currents of higher frequency or audio frequency, which the currents of an electrical distribution network for control purposes, For example, for tariff changes, superimposed on the distribution network switched on, only responding to the control currents receiving relay, thereby characterized in that the high-frequency control currents via a to the distribution network coupled auxiliary circuit on the receiving relay also act in that with the change in the final impedance, variable currents arise in the auxiliary circuit and are fed to the receiving relay, which are the greater, the greater the strength the high-frequency control currents themselves or the lower the end impedance of the network for the frequency in question. is so that the receiving relay from voltage fluctuations the control currents is independent. 2. Anordnung-nach - Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transformator mit seiner Primärwicklung (io) in Reihe in das Verteilungsnetz eingeschaltet ist, dessen Sekundärwicklung (ii) an die Zusatzwicklung (9) oder unter Zwischenschaltung eines Kondensators (1q.) an die Hauptwicklung (8) des Empfangsrelais gelegt ist, wobei diese Wicklung zusammen mit der Sekundärwicklung des Transformators den Hilfskreis bildet. 2. Arrangement - according to - claim i, characterized in that a transformer with its primary winding (io) is switched on in series in the distribution network, the secondary winding (ii) of which is connected to the additional winding (9) or with the interposition of a capacitor (1q.) the main winding (8) of the receiving relay is placed, this winding together with the secondary winding of the transformer forming the auxiliary circuit. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt des gewöhnlichen Transformators (io, ii) ein Spartransformator (i2, 13) verwendet wird, dessen eine Wicklung (i3) in Reihe n9it der Niederspannungsleitung liegt, während die andere in Reihe oder nicht in Reihe mit einem Sperrkondensator (i4) liegt und entweder unmittelbar die Hauptwicklung (8) oder eine Zusatzwicklung (9) des Empfangsrelais speist, die mit der Hauptspule (8) nicht in magnetischer Verbindung steht. q.. Anordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem ein Kondensator (i5) zu der Hauptwicklung (8) des Empfangsrelais parallel geschaltet ist.3. Arrangement according to claim i and 2, characterized characterized in that instead of the usual transformer (io, ii) an autotransformer (i2, 13) is used, one winding (i3) of which is in series with the low-voltage line while the other is in series or not in series with a blocking capacitor (i4) and either directly the main winding (8) or an additional winding (9) of the receiving relay that feeds with the main coil (8) not in magnetic Connection. q .. Arrangement according to claim 2 and 3, characterized in that also a capacitor (i5) to the main winding (8) of the receiving relay in parallel is switched.
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