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Rückmeldeeinrichtung für die Stellungsanzeige einer Mehrzahl verstellbarer
Organe Die Erfindung bezieht sich auf eine Rückmeldeeinrichtung, bei der die Stellung
einer Mehrzahl verstellbarer Organe nach einer Überwachungsstelle gemeldet wird,
beispielsweise für Ölschalter in elektrischen Anlagen, und besteht darin, daß den
verstellbaren Organen, Schaltvorrichtungen, z. B. Relais, zugeordnet sind, die von
der Überwachungsstelle aus durch über eine Fernleitung gegebene Ströme bestimmter
Stromart zum Ansprechen gebracht werden können, und durch deren Ansprechen ein Rückmeldestrom
anderer Stromart über die Fernleitung gegeben wird. Dadurch kann in einfacher Weise
dieselbe Fernleitung zur Auswahl und zur Rücluneldung äer Stellung von verstellbaren
Organen verwendet werden. Da vielfach in den Unterstationen nur Gleichstrom zur
Verfügung steht und man die Auswahl zweclanäßig von der Hauptstelle mittels eines
einzigen Frequenz veränderlichen Generators vornimmt, ergibt sich eine besonders
vorteilhafte Rückmeldeeinrichtung, bei der in der Hauptstelle nacheinander verschiedene
Frequenzen in bestimmter Reihenfolge auf die Fernleitung gegeben werden, durch welche
die den einzelnen Organen zugehörigen Relais nacheinander in der Unterstelle betätigt
werden., und durch welche in der Hauptstelle Relais nacheinander erregt werden,
welche die Rückmeldeimpulse den einzelnen Stellungsanzeigevorrichtungen zuleiten.
Die Erfindung soll an Hand,der Zeichnung näher erläutert werden.
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In Fig. r sind A und B zwei verstellbare Organe, die über die Fernleitung
41 von der Hauptstelle aus überwacht werden sollen. In der Hauptstelle befindet
sich ein Frequenzerzeug er 43, dessen Tourenzahl derart verändert wird, daß auf
die Fernleitung in bestimmter Reihenfolge beispielsweise die Frequenzen 24, 25,
26, 27, 28 usw. gegeben werden. Auf die geradzahligen Frequenzen sind in der Hauptstelle
Frequenzrelais, z. B. 64, 69 usw., abgestimmt, die bei ihrem Ansprechen polarisierte
Relais 54, 55 von der Fernleitung abschalten bzw. an die Fernleitung anschließen.
Jedes von den polarisierten Relais steuert zwei Signallampen, die die Stellung der
zugehörigen verstellbaren Organe anzeigen sollen. In den Nebenstellen sind ebenfalls
Freqwenzrelais 48, 49 angeordnet, die ,auf die ungeradzahligen Frequenzen beispielsweiseabgestimmt
sind und an den verstellbaren Organen befindliche Hilfskontakte nacheinander mit
der Fernleitung verbinden. Angenommen, der Generator 43 läuft mit einer Frequenz
von 24 Perioden. Die Frequenz wird von Hand oder automatisch, aber schrittweise
mittels eines Widerstandes 47,
der in dem Erregerstromkreis des
Frequenzgenerators 43 und des Antriebsmotors 42 liegt, vergrößert. Wenn die Frequenz
25 -erreicht ist, spricht das Relais 48 an, welches dem verstellbaren Organ A zugeordnet
ist, zieht seinen Anker 56 an, der vorübergehend dien Kontakt 57 berührt und dabei
die Verbindung des Hilfskontaktes 62 mit der Fernleitung 41 herstellt. je nach der
Stellung des Organs A wird ein positiver oder negativer Impuls über die Fernleitung,
den Kontakt 58 und den Anker 59 des Frequenzrelais 64 dem polarisierten Relais.
54 zugeführt, welches seinen Anker 6o entsprechend umlegt, so daß eine von den beiden
Signallampen 5o @o-der 51 aufleuchtet und dadurch die Stellung des zugehörigem OrgansA
anzeigt. Die Frequenzrelais 48 und 49 schließen einen Haltekreis, so daß ihre Anker
:erst dann wieder abfallen, wenn überhaupt kein Wechselstrom mehr über die Fernleitung
41 übermittelt wird. Die Anker dieser Relais berühren jedoch nur vorübergehend die
von ihnen gesteuerten Kontakte. Die Freqnenzrelais in der Hauptstelle bleiben, nachdem
sie :einmal bei Übermittlung der zugehörigen Frequenz angesprochen haben, ebenfallserregt,
solange wie überhaupt noch Wechselstrom ,auf die Leitung gegeben wird.
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Wenn jetzt die Frequenz ,auf 26 Perioden anwächst, spricht das Relais
64 an, öffnet den Kontakt 58, 59, schaltet dadurch das polarisierte Relais 54 von
der Fernleitung ab und schließt an seinen Anker 66 -den Kontakt 65, so daß das polarisierte
Relais 55, welches dem verstellbaren OrganB zugeordnet ist, an die Fernleitung
angeschlossen wird. Die Frequenz wird jetzt auf 27 Perioden erhöht, so daß das Relais
49 anspricht und vorübergehend den Hilfskontakt 63 des verstellbaren Organs. B mit
der Fernleitung verbindet. Ein positiver oder negativer Impuls wird jetzt je nach
der Stellung des verstellbaren Organs B dem polarisierten Relais 55 über die Fernleitung,
den Anker 76, den Kontakt 68 sowie den Anker 66 und den Kontakt 65 übermittelt.
Dieses schaltet die Signallampien 52,53 der Stellung des verstellbaren Organs
B entsprechend um. Bei der Frequenz 28 wird das Relais 69 erregt, -,velches das
polarisierte Relais 55 abschaltet und am Anker 71 das nächste polarisierte Relais,
welches in der Abbildung nicht mehr dargestellt ist, mit der Fernleitung verbindet.
Sobald sämtliche verstellbaren Organe ihre Stellung rückgemeldet haben, wird der
Frequenzerzeuger 43 von der Fernleitung abgeschaltet, seine Tourenzahl schnell auf
eine der Periodenzahl 24 entsprechende Größe erniedrigt, worauf der nächste überwachungszyklus
vor sich gehen kann.
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Die Fig. 2 und 2a zeigen ein Frequenzr elais, lvie es bei den Schaltungen
gemäß Fig. 1 ver--,vendet werden kann. Der Zweck dieses frequenzempfindlichen Relais
ist der, einen Hilfsstromkreis dauernd zu schließen, wenn ein Wechselstrom einer
bestimmten Frequenz dem Relais zugeführt worden ist. Das Relais besteht aus einer
Zunge 131, die auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt ist, und aus einem Magneten
132 ähnlich den bei den bekannten Frequenzmessern verwendeten. Die Zunge unterscheidet
sich jedoch von den bei den erwähnten Instrumenten verwendeten Zungen dadurch, daß
ein Kontaktglied 133 vorgesehen ist und daß der Teil 134 etwas verlängert ist. Ein.
Haltemagnet 135 von besonderer Ausbildun;gdient dazu, die Zunge 134 in dem Luftspalt
136 festzuhalten, sobald sie bei dem größten Ausschlag in, ihn hineinschwingt. Ein
Hilfsrelais 137 üblicher Ausführung und eine Batterie i38 dienen zur Betätigung
.des Relais. Die Ausbildung des Haltemagneten i35 geht aus der Abb. 2a hervor. Eine
Erregerspule 139 befindet sich :auf dem mittleren Schenkel 140 und erzeugt einen
Fluß in diesem. Der Fluß teilt sich in zwei Hälften, wie durch die Linien 141 und
142 angezeigt ist. Die Polspitzen 143 und 144 sind so ausgebildet, daß die Dichte
des magnetischen Flusses in dem Luftspalt 136 so groß wie möglich, dagegen der Stromfluß
so klein wie möglich wird. Auf diese Weise wird das Schwingen der Zunge 131 durch
keinen magnetischen Streufluß .gedämpft, der die Schärfe der Abstimmung und die
Empfindlichkeit des Relais verschlechtern würde. Wenn die Zunge 13 r eine bestimmte
Amplitude erreicht, gelangt -sie in -ein sehr scharfes magnetisches Feld, dessen
Kraftlinien in derselben Richtung fließen, in der sich die Zunge 134 bewegt. Gleichgültig
ob der Teil 134 ein kleiner Dauermagnet oder ob er aus Weicheisen oder entmagnetisiertem
Eisen besteht, er wird mit großer Kraft in den Luftspalt hineingezogen und bleibt
in diesem angezogen, solange der Haltemagnet 135 erregt bleibt. Das Frequenzreläis
in Abb. 2 ist an die Leitung 147 angeschlossen. Der Magnet 132 erzeugt ein Wechselfeld,
welches auf die Zunge 131 einwirkt und sie in. Schwingung versetzt. Gleichzeitig
mit dem Magnet 132 wird auch das Relais 137 erregt, welches den Stromkreis des Haltemagneten
schließt. Das Relais 137 kann ein Wechselstromrelais sein oder auch ein polarisiertes
Relais, welches durch den von der Leitung 147 kommenden und gleichgerichteten Wechselstrom
erregt wird. Auf die zuletzt erwähnte Art -und Weise kann das Relais 137 sehr empfindlich
gemacht werden. Sobald Resonanz eintritt, ;gelangt das Kontaktstück 133 mit dem
Kontakt 148 in Berührung, und der Stromkreis 15o wird geschlossen, der die jeweils
erforderlichen Schaltungen. vornimmt
oder einleitet. Um den Stromkreis
i 5o zu öffnen, muß der Wechselstromkreis 147 geöffnet werden, so daß der Haltemagnet
13 5 entre,gt wird und die Zunge 131 in ihre Ruhelage zurückkehren kann.
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Wenn die Zahl der verstellbaren Organe sehr groß wird, kann man die
Zahl der erforderlichen verschiedenen Frequenzen durch eine Anordnung, wie sie in
Abb. 3 dargestellt ist, verringern. 121 bis 128 sind Fnequenzrelais. Die Relais
121 und 126 sind auf dieselbe Frequenz abgestimmt, die Relais 122 und 127 auf eine
andere und ebenso die Relais 123 und 128 .auf eine dritte Frequenz. Wie in
der Abb. i dargestellt, können durch einen Motorgenerator 42, 43 Wechselstromimpulse
verschiedener Frequenz nacheinander über die Fernleitung übermittelt werden, durch
die die Relais 121 bis 123 nacheinander erregt werden. Sie können dabei ein. Anzeigesignal
zu der Hauptstelle übermitteln, wie dies -in der Abb. 2 erläutert ist. Sobald das
Relais 123 anspricht, schließt es einen Kontakt 124. Dadurch werden :die Relais
126 bis 128 mit der Hauptstelle verbunden, und nacheinander erregt. Das Relais 128
-schließt bei seinem Ansprechen einen Kontakt i25 und legt die Fernleitung an eine
in der Abbildung ni cht .mehr dargestellteweitere Gruppe von Frequenzrelais ähnlich
den dargestellten. Jedesmal, wenn die letzten Relais einer Gruppe ansprechen, wird
die Frequenz so verändert, @daß das nächste Relais der ersten Gruppe ansprechen
kann.