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Fernsteuerungs- und Fernmeldeeinrichtung Die vorliegende Erfindung
betrifft eine Fernsteuerungs- und Fernmeldeeinrichtung, die für die Fernsteuerung
von Straßenlampen, die Umschaltung von hlehrfachtarifzählern und für die Betätigung
von Signaleinrichtungen für Luftsehutzzwecke mit Vorteil angewendet werden kann.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht in der Erkenntnis, daß je nach der
Tatsache, ob in dem Gebiet, in dem die Fernsteuer- und Fernmeldevorgänge auszuführen
sind, normale Zustände herrschen oder nicht, andere Anforderungen an die Fernsteuer-
und Fernmeldeeinrichtung gestellt werden können. So ist es z. B. für die Fernsteuerung
von Straßenlampen wichtig, daß im Friedenszustand durch den Fernsteuerungsvorgang
alle Straßenlampen eingeschaltet werden und auch für den ball, daß eine Unterbrechung
der Steuerleitungen eintritt, die Lampen nicht ausgelöscht werden dürfen, da sonst
der ordnungsmäßige Straßenverkehr gestört werden , würde. Anders liegen die Dinge
im Kriegsfalle bzw. im Falle eines Luftangriffes.
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Durch die Erfindung wird also eine Einrichtung geschaffen, die dies
ermöglicht, und zwar wird nach der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß eine
Schaltvorrichtung vorgesehen ist, durch die im Falle drohender Beschädigung oder
Zerstörung der zur Übertragung der Steuerbefehle und Meldungen dienenden Leitungen
die Übertragungsart von Arbeitsstrom- auf Ruhestrombetrieb umgeschaltet wird, wobei
die Kommandoauslösung in der Weise von der Stellung der Umschaltvorrichtung abhängig
gemacht ist, daß jede Beschädigung oder Zerstörung der Übertragungsleitungen sich
wie das jeweils betrieblich wichtigste Schaltkommando auswirkt. Zweckmäßig wird
hierbei die Anordnung so getroffen, daß an mehreren Orten derartige Umschaltvorrichtungen
vorgesehen sind, die von einer zentralen Überwachungsstelle fernbetätigt oder (bei
Zerstörung der betreffenden Wirkkanäle) auch örtlich zur Auslösung gebracht werden.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der -Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt Abb. r eine Anordnung zur Fernumschaltung von Straßenbeleuchtungsanlagen
und zur Rückmeldung deren Stellungen mit Haupt-, Zweig- und Nebensteuer- bzw. Überwachungsstellen,
wobei die Unterscheidung des Charakters der Fernsteuerungs- und Rückmeldevorgänge
durch unterschiedliche Zeiten bzw. Stromintensitäten erfolgt, während bei dem Ausführungs
beispiel nach Abb. 2 die Unterscheidung des
Charakters bei einer
ähnlichen Anlage dadurch vorgenommen wird, daß die Stromrichtung in der Steuerschleife
umgekehrt bzw. für wenigstens einzelne Schaltvorgäxl`-' von Ruhestrom auf Arbeitsstrom
bzw. gekehrt übergegangen wird. Die beiderri." > schriebenen Ausführungsbeispiele
arbeiten'-mit zwei bzw. drei besonderen Steuerleitungen. Selbstredend kann au die
Stelle dieser Leitungen auch irgendein anderer übertragungskanal treten, beispielsweise
Wechselströme unterschiedlicher Frequenz, die gegebenenfalls dem Netz der Straßenlampen
selbst überlagert werden können.
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Bei dein Ausführungsbeispiel nach Abb. i wird für die Einschaltung
von Straßenbeleuchtungslampen bzw. allgemein für die Vornahme von Schaltvorgängen
im normalen Betrieb eine Arbeitsstromschaltung verwendet mit dem Unterschied, daß
für den Friedensfall das Einschaltkommando durch einen kurzdauernden Einschaltimpuls
gegeben wird, während für den anormalen Betriebsfall der der Einschaltung dienende
Stromstoß so lange aufrechterhalten wird, bis durch Wegnahme des Stromflusses einAusschaltvorgang
ausgelöst worden ist. Im normalen Betrieb erfolgt dagegen die Einschaltung dadurch,
daß erneut ein Stromstoß mit einer vom ersten Stromstoß abweichenden Dauer gegeben
wird.
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In der Zeichnung bedeutet :A eine Hauptüberwachungsstelle, B Nebenstellen,
C sind diejenigen Stellen, an denen die Schaltkommandos auszulösen sind bzw. von
welchen aus die Rückmeldekommandos nach den Stationen B und von dort nach
der Station A gegeben werden. Eine Station B, die von der Station z3 ferngesteuert
wird, ist im linken Teil der Abb. i schaltungsmäßig ausführlicher dargestellt. An
Stelle von einzelnen Betriebsstationen C treten bei der Straßenlampenüberwachung
die Lampenstellen 5, 5' und 5". In der Zeichnung sind ferner i die zu überwachenden
Straßenlampen, 2 sind Relais, die zum Ansprechen kommen, wenn von der Station A
aus ein Steuerkommando gegeben wird. 3 ist ein zugehöriger Schaltkontakt, .I sind
Schaltrelais, die parallel an der Steuerleitung ii liegen. 6 ist ein Schaltorgan,
auf das sowohl die Spule 8 der zu überwachenden Straßenlampe i als auch die Steuerstromspule
d. und über ein Gestänge auch das Ausschaltrelais 9 einwirken. Das Ausschaltrelais
9 ist mit Ansprech- und Abfallverzögerung versehen. Der Lampenstromkreis, der aus
einer Gleich- oder Wechselstromquelle gespeist werden 'kann, und zwar für jede Stelle
5, 5' verschieden, ist in der Abb. i mit 7 bezeichnet. Der oberste Kontakt des Schaltorganes
steuert einen Widerstand 12. 'Die gleichen Einrichtungen wie an der Stelle 5 sind
an den Lampenstellen 5', 5" vorhanden. In den Stationen B sind ferner t "ch vorgesehen
eine Steuerstromquelle 13,
eitverzögerungsrelais 14, ein Unischalt-#'LiZs
15 sowie zwei stromempfindliche Relais 16 und 17.
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Angenommen, es soll ein Fernsteuerkolnn iando nach den Stellen C oder
nach den Stellen 5, 5', 5" ausgesandt worden, dann betätigt der Schaltbeamte in
der Überwachungsstelle A einen Schalter, wodurch die Relais 2 in allen Stationen
B erregt werden. Dadurch wird der Kontakt 3 geschlossen, die Relais 6 sprechen an,
wodurch der Lampenstronikreis 7 für die Lampen i geschlossen wird. Das Relais 6
hält sich in der eingeschalteten Stellung vermittels Stromspule 8 des Lampenstromkreises.
Da das Relais 9 mit Ansprechverzögerung arbeitet, der Stromstoß für das Relais aber
von sehr kurzer Zeitdauer ist, so kann der Kontakt io in dieseln Falle nicht geschlossen
werden. Sollen nun nach einiger Zeit die Lampen wieder zum Ausschalten gebracht
werden, so wird durch ein Kommando von der Station r1 das Relais 2 für etwas längere
Zeit zum Ansprechen gebracht, wodurch das Relais 9 zum Anziehen kommt und seinen
-Kontakt io schließt. Dies hat zur Folge, daß die Stromspule kurzgeschlossen wird.
Die eben erläuterte Schaltweise wird im Normal- oder Friedensbetrieb durchgeführt.
Diese Anordnung hat für den normalen Betrieb den Vorteil, daß ein dauernder Stromfluß
über die Fernleitung i i vermieden wird. Tritt nun Luftgefahr ein, so wird ein Fernsteuerkommando
dadurch gegeben, daß das Steuerrelais :2 von der Station A aus wieder zum Ferneinschalten
gebracht, der Stromkreis für dieses Relais aber nicht mehr unterbrochen wird. Der
Kontakt 3 bleibt infolgedessen auch ebenfalls geschlossen, was zur Folge hat, das
nunmehr sowohl das Relais 4 als auch das Relais 9 zum Ansprechen . kommen. , Obwohl
in dieseln Fall der Kontakt io die Strompule 8 kurzschließt, so bleibt doch Lampe
i in eingeschaltetem Zustand, da die Spule .l. dauernd unter Strom steht. Soll nun
ein Ausschaltvorgang durchgeführt werden, so wird der Stromkreis des Relais 2 unterbrochen,
wodurch die Spulen d und 9 stromlos werden. Da das Relais 9 auch mit Abfallverzögerung
ausgerüstet ist, so bleibt die Spule 8 so lange kurzgeschlossen, bis die Kontakte
das Relais 6 durch Aberregung der Spule .I bereits geöffnet haben, so daß bei nachlieriger
Öffnung des Kontaktes io die Lampe i ausgeschaltet bleibt. Die eben erwähnte Schaltung
für Luft- oder Kriegsgefahr hat den Vorteil, daß die Ausschaltung der Lampen durch
die
Fortnalime des Ruhestromes geschieht. Würde dagegen wie bei
der Schaltung für normalen Betrieb auch die Ausschaltung mit Arbeitsstrom erfolgen,
so könnte es eintreten, daß im Ausnahmefall, d. h. beispielsweise im Falle eines
Luftangriffes, eine Ausschaltung der Lampen durch einen Arbeitsstromvorgang nicht
mehr möglich wäre. Bei dem Ein-und Ausschalten des Relais 6 wird am obersten Kontakt
der Widerstand 12, der an einem besonderen Stromkreis liegt, der über einen Kontakt
des Relais 15 geführt ist, in den Stromkreis eingeschaltet oder kurzgeschlossen.
Da die Widerstände aller Stellen 5. 5', 5" bzw. C für jede Schleife in Reihe geschaltet
sind, so kommt das Relais 16 entweder zum Ansprechen oder nicht, d. h. die Stellung
des Relais 16 zeigt an, ob die Lampen ein- oder ausgeschaltet sind. Im Falle der
Luftgefahr dagegen ist im Einschaltzustand der Lampen der Kontakt 3 des Relais 2
geschlossen. Das Relais 1d., das mit Ansprechv erzögerung versehen ist, vermag demzufolge
anzusprechen und schließt seine Kontakte, wodurch auch ein Stromweg für das Relais
15 zustande kommt, so daß dieses seinen Anker umlegt. Die Reihenschaltung der Widerstände
12 wird demzufolge nunmehr über das Relais 17 geführt. Dieses ist so bemessen, daß
es schon dann abfällt, wenn einer der Widerstände 1z ausgeschaltet wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 sind nur die Hauptstelle und
eine Außenstelle dargestellt. Selbstredend können in gleicher Weise, ähnlich wie
bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, die Außenstellen mit übergeordneten
Nebenstellen und erst diese mit der Hauptstelle in Verbindung gebracht sein.
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In der Abb. 2 ist wiederum i die fernzubetätigende Straßenlampe an
einer Außenstelle 5. Solche Außenstellen können im Stromkreis i i wiederum in beliebiger
Anzahl vorhanden sein. Auch die Schaltung nach Abb.2 gestattet eine Fernsteuerung
und eine gleichzeitige Rückmeldung, hat aber dabei gegenüber dem Ausführungsbeispiel
nach Abb. i den Vorteil, daß dazu nur zwei Leitungen notwendig sind bzw. zwei Frequenzkanäle.
Der Schaltkontakt für die Ein- und Ausschaltung ist wiederum mit 3 bezeichnet. Die
Kontakte 3 können entweder von Hand oder durch einen Fernsteuervorgang durch eine
Spule 2 betätigt werden. 8 ist wiederum eine vom Lampenstrom durchflossene Spule
bzw. ein Relais, das einen Kontakt 8' steuert. Am Geberort befindet sich nun noch
ein Umschalter 18, ferner ein Relais 16 mit Abfallverzögerung, dessen Kontakt 16'
einen Stromkreis für eine Hupe 17 zu schließen verinag. 13 ist wiederum die Steuerstromquelle.
An der Außenstelle befinden sich ein Kipprelais 1g, 2o, das in der unteren Ader
der Leitung ii liegt, wobei jeder Spule ein Ventil ei, 22 in unterschiedlichem Durchlaßsinn
vorgeschaltet ist. In die obere Aderleitung i r sind ebenfalls zwei Ventile 23,
24 parallel in unterschiedlicher Durchlaßrichtung eingeschaltet, und zwar in der
Weise, daß der Kontakt 8' entweder das Ventil 23 oder das Ventil 24 in diese Ader
einschaltet. Ferner ist an der Außenstelle noch ein Umschaltrelais 25 eingeschaltet,
dessen Kontakt 25' entweder in der oberen oder in der unteren Stellung liegt, je
nachdem ob das Relais 25 stromdurchflossen ist oder nicht. Der Kontakt ig' des Kipprelais
19, 20 verbleibt stets in derjenigen Lage, in die der Kern dieses Relais durch einen
Stromfluß zuletzt gebracht worden ist. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende:
In der gezeichneten Anordnung befindet sich der Schalter 3 in der »Aus«-Stellung,
d. h. die Lampen der Schleife i i sind sämtlich ausgeschaltet, da der Stromfluß
für das die Ein- und Ausschaltung bewirkende Relais 25 an den unteren beiden Kontakten
des Schalters 3 unterbrochen ist. Der Schalter 1 8 an der Geberstelle befindet sich
dabei in der oberen Stellung, die dem Falle einer Gefahr, beispielsweise einer Luftgefahr
entspricht. Er kann sich aber auch in der unteren Stellung, die dein normalen Betrieb
entspricht, befinden. Dies hätte zwar zur Folge, daß der Strom von dein positiven
Pol der Stromquelle 13 über -den unteren Kontakt des Schalters 18, den unteren Kontakt
des Schalters 3. die untere Ader der Leitung ii, die Wicklung 25, die Spule 2o,
das Ventil 22, den oberen Steuerkontakt der Kontakte 3, den oberen Kontakt des Schalters
18 nach dem negativen Pol der Stromquelle 13 fließt, so daß das Relais 25 zum Ansprechen,
der Kontakt 25' also zum Umlegen kommt. Dadurch kommt aber die Lampe i nicht zum
Aufleuchten, da am Kontakt i g' gleichzeitig durch Erregung der Spule 2o der Lampenstromkreis
unterbrochen wird. Bleibt der Schalter 18 in der unteren Stellung, d. h. in der
dem normalen Betrieb zugeordneten Stellung, und soll nun ein Einschaltstrom gegeben
werden, so werden alle Kontakte 3 umgelegt. Dies hat zur Folge, daß der Stromfluß
in der unteren und oberen Ader der Leitung i i unterbrochen wird, wodurch das Relais
25 zum Abfallen kommt und auch die Wicklung 2o des Kipprelais stromlos wird. Das
Kipprelais 2o ändert aber seine Stellung nicht. Dagegen würde nun der Kontakt 25'
des Relais 25 in die in der Zeichnung dargestellte untere Lage gelangen, wodurch
über den Kontakt i j , den Kontakt 25', die Stromspule 8 die Lampe i
zum
Auffeuchten kommt, und zwar für so lange Zeit, bis die Kontakte 3 umgelegt werden.
Befinden sich alle Kontakte in der dem anormalen Betrieb in der Zeichnung dargestellten
Lage und soll nun ein Einschaltkommando gegeben werden, so werden wiederum die Kontakte
3 umgelegt, wodurch die Spule i9 des Kipprelais erregt wird, der Anker dieses Relais
seine Lage nicht ändert; die Spule 25 wird dagegen erregt und schaltet ihren Kontakt
25' um. Die Lampen i leuchten auf. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.2 erfolgt
also die Umschaltung des Charakters der Fernsteuervorgänge ausschließlich durch
Betätigung des Schalters 18, während die Ein- und Ausschaltvorgänge durch Betätigung
des Steuerschalters 3 gegeben werden. Im normalen Betriebsfall erfolgt die Ferneinschaltung
durch Unterbrechen eines Ruhestromes, was für den praktischen Betrieb erwünscht
ist, da nämlich hierdurch die Elektrizitätswerke unter Umständen auch bei Tag darauf
aufmerksam werden, daß eine Unterbrechung in der Fernleitungsschleife eingetreten
ist. Die Fernausschaltung erfolgt durch Herstellung der Ruhestromverbindung. Im
anormalen Betriebsfall, d. h. im Falle der Luftgefahr, erfolgt die Fernausschaltung
durch Unterbrechung eines Ruhestrornes, was den Vorzug hat, daß, wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach Abb. i, der Ausschaltvorgang der Lampen nicht durch einen Arbeitsstrom, sondern
durch Unterbrechen eines I''.uhestromes herbeigeführt wird. Die Einschaltung erfolgt
in diesem Fall durch Herstellung der Ruhestromverbindung. Die Rückmeldung erfolgt
bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 ebenfalls durch Unterscheidung der Stromrichtung,
und zwar ist diese abhängig gemacht von dem in Reihe mit der Lampe liegenden Relais
8, und zwar ist auch der Meldestromkreis über Kontakte des Steuerschalters 3 geführt.
Die Meldeeinrichtung nach Abb. 2 zeigt stets an, ob der jeweils gewollte Zustand
erreicht ist, und zwar sowohl den eingeschalteten als auch den ausgeschalteten Zustand
je nach dem ausgesandten Steuerkommando.
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Beide Anordnungen haben übrigens noch den besonderen Vorteil, daß
auch im norinalen Betriebsfall die Bedingungen bzw. die Arbeitsweise der gesamten
Anordnung im Kriegsfall ständig überprüft werden.