-
Einrichtung zur Fernsteuerung und Fernüberwachung Bei Fernsteuer-
und Fernüberwachungseinrichtungen hat man bisher die Kommando-und Rückmeldeimpulse
meist mittels Gleichstrom über die Fernleitungen übertragen. Da jedoch hierbei die
Fernleitungen unmittelbar an die Wähleinrichtungen und Empfangsrelais angeschlossen
sein müssen, so entstehen leicht Gefahren für die Anlageteile durch hohe Induktionsspannungen,
die von benachbarten Hochspannungsleitungen oder durch Gewitterstörungen auf den
Fernleitungen induziert werden und bei ihrem Eindringen in die Fernbedienungsapparatur
sie zerstören können. Man ist diesen Gefahren durch beiderseitige Abriegelung der
Fernleitungen durch Übertrager begegnet, mußte aber nun für die Übertragung der
Kommandos und Rückmeldungen Wechselströme benutzen, da Gleichströme über abgeriegelte
Fernleitungen nicht ohne weiteres zu übertragen -sind. Bei der Benutzung von Wechselströmen
hat man je-
doch nicht mehr die Möglichkeit, zwischen positiven und negativen
Impulsen eine Unterscheidung treffen zu können. Es ist deshalb auch schon verschiedentlich
versucht worden, mit Gleichstromübertragung über abgeriegelte Fernleitungen zu arbeiten.
Hinderlich für die Gleichstromübertragung ist es jedoch, daß bei Abgabe eines Gleichstromimpulses
stets auf der Gegenstelle ein positiver und ein negativer Stromstoß entsprechend
der Ein- und Ausschaltung des Gleichstromes auftritt, so daß eine Unterscheidung
zwischen positiven und negativen Impulsen nicht möglich ist. Um diese Schwierigkeiten
zu beseitigen, sind schon verschiedene Schaltungen vorgeschlagen worden. Ein Teil
der bekannten Anordnungen versucht das Auftreten des zweiten unerwünschten Stromstoßes
dadurch unwirksam zu machen, daß entweder in der Empfangsstelle oder in der Fernleitung
Umschalteinrichtungen vorgesehen werden. Diese Einrichtungen sind jedoch nur so
lange wirksam, wie die Kontakte der Umschalteinrichtungen in Ordnung sind. Sowie
die Kontakte versagen, findet eine Unterdrückung des zweiten Induktionsstoßes nicht
mehr statt.
-
Andere bekannte Einrichtungen arbeiten in der Weise, daß in die Übertragungsleitung
Gleichrichter eingebaut werden, welche den zweiten Induktionsstoß entweder gleichrichten
oder ihm den Weg versperren. Bei diesen Anordnungen müssen jedoch die Gleichrichter
in die hochspannungsgefährdete Fernleitung eingebaut werden, so - daß man die Gleichrichter
so ausbilden muß, daß sie durch evtl. auftretende hohe Spannungen nicht gefährdet
werden. Namentlich bei Verwen-
Jung von Trockengleichrichtern bedeutet
dies jedoch eine wesentliche Verteuerung der Anlage.
-
Es ist auch bereits eine Anordnung bekanntgeworden, bei der der beire
Abschältendes Sendegleichstromes auftretende Induktionsstromstoß auf der Primärseite
des Sendeübertragers unwirksam gemacht wird. Bei dieser bekannten Anordnung wird
jedoch vor den Sendeübertrager noch ein zusätzlicher zweiter Übertrager geschaltet,
durch den die Gleichströme erst in Impulse verwandelt werden, von denen j edesmal
die Impulse einer bestimmten Polarität durch einen Gleichrichter unwirksam gemacht
werden. Diese Einrichtung benötigt zur Erzielung des gewünschten Zweckes einen großen
Aufwand.
-
Schließlich ist auch eine Schaltungbekanntgeworden, bei der in einem
Sendeübertrager Kürzschlußwicklungen angebracht sind; durch die das Verschwinden
des bei Einschalten des Sendestromes aufgebauten Feldes so beschränkt wird, daß
sich auf der Sekundärseite des Sendeübertragers kein Ausschaltstromstoß bemerkbar
macht. Bei dieser Anordnung treten jedoch beim Abschalten des Sendestromkreises
am Sendekontakt höhe Spannungen auf, die einen Lichtbogen und dadurch eine rasche
Zerstörung des Sendekontakts zur Folge haben.
-
Die Erfindung bezieht sich nun auf -eine Einrichtung, bei der ebenfalls
einer der beiden am Übertrager auftretenden, in ihrer Polarität entgegengesetzten
Induktionsstöße durch auf der Primärseite des Sendeübertragers angebrachte ruhende
Schalteinrichtungen unwirksam gemacht wird. Gemäß der Erfindung werden jedoch die
Nachteile der bisher bekannten Anordnungen dadurch vermieden; daß die Einschaltung
des Impulsgleichstromes unmittelbar über einen Einschaltkontakt erfolgt, während
die Ausschaltung durch die Aufladung eines Kondensators verzögert erfolgt. Die Sendeeinrichtung
wird dabei außerordentlich einfach. Eine Kontaktabnutzung durch Abschaltlichtbögen
ist nicht zu befürchten, da die Sendekontakte den Sendestromkreis niemals unmittelbar
unter-. brechen.
-
In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,-
von dem der Übersichtlichkeit halber lediglich die wesentlichsten Teile der Fernbedienungsanlage
dargestellt sind, die zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind. So ist z.
B. in der einen Station nur die Kontaktbank des Wählers dargestellt, an der die
Sendeapparatur angeschlossen ist, während für die zweite Station nur die Kontaktbank
des Wählers dargestellt ist, an der die Empfangsapparatur angeschlossen ist. Die
Stationen sind vollkommen gleichartig aufgebaut, so daß sowohl von der einen nach
der anderen Station wie umgekehrt Steuerkommandos und Rückmeldungen übertragen werden
können. Da die Fortschaltung der Wähler der einzelnen Stationen für das Verständnis
der Erfindung nebensächlich ist, sind die dazu notwendigen Einrichtungen lediglich
angedeutet, und es sei auch auf sie nicht näher eingegangen. Grundsätzlich werden
die Wähler fortgeschaltet.
-
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Es sei angenommen,
daß der Wähler der links: gezeichneten Station r gerade die vierte Kontaktstellung
erreicht hat und daß in dieser Kontaktstellung ein Fortschaltimpuls zur Gegenstelle
ausgesandt wird; der dort den. Wähler von Kontaktstellung 3 nach Kontaktstellung
4 schalten und gleichzeitig eine Rückmeldung über die Stellung des Leistungsschalters
I übertragen soll. Von diesem Leistungsschalter ist lediglich der Hilfskontakt Oesi
dargestellt. Dieser Leistungsschalter befindet sich in der eingeschalteten Lage,
wobei sein Hilfskontakt die in der Zeichnung dargestellte Stellung einnehmen soll.
-
Ist also der Wähler nach Stellung 4 gekommen, so wird kurzzeitig ein
Stromkreis für die Relais Zi, Z2 geschlossen, der vom +-Pol der Batterie über den
Leistungsschalterhilfskontakt Oesl, den Schaltarm der Wählerbank Il in Stellung
q., den Kontakt d, den Kondensator C, die Wicklung der Relais ZQ, Z1 zum Nullpunkt
der Batterie führt. In diesem Stromkreis lädt sich der Kondensator C? auf. Solange
die Aufladung dauert, spricht entsprechend der Stromrichtung eins der beiden polarisierten
Relais an, in diesem Falle das Relais Z1, und legt dabei seinen Umschaltkontakt
z1 um. Dadurch kommt folgender Stromkreis zustande: Vom Pluspol der Batterie in
Station z über den Widerstand W,5; den umgelegten Kontakt z1, die Primärwicklung
des Übertragers. ü, zum Nullpunkt der Batterie. Durch den plötzlichen Anstieg des
Stromes wird auf der Sekundärseite des Übertragers ein positiver Stromstoß erzeugt,
der über die Fernleitung und den zweiten Übertrager ii, zu dem Empfangsrelais
RF in Station a fließt. Das Relais FR ist ein hoch- j empfindliches polarisiertes
Relais, dessen Widerstand dem Widerstand der Fernleitung angepaßt ist, um den ankommenden
Impuls in günstigster Weise auszunutzen. Zugleich mit dem Umlegen des Kontakts z1
wurde der i Kondensator C über den Widerstand W1 kurzgeschlossen, so daß dieser
Kondensator seine Ladung verliert. Ist der Kondensator C7 aufgeladen, so wird das
Relais Z1 stromlos und bringt seinen Umschaltkontakt wieder in die 1 Ruhelage. Hierbei
wird der über die Primärwicklung des Übertragers iil fließende Gleichstrom
nicht
plötzlich abgeschaltet, sondern er klingt über den soeben entladenen Kondensator
Cl langsam ab. Dieses Abklingen erfolgt so langsam, daß sich im Übertrager kein
merklicher Ausschaltstromstoß ausbilden kann, so daß also lediglich der positive
Einschaltstromstoß über die Fernleitung übertragen wird. Auf diesen Stromstoß spricht
das polarisierte Empfangsrelais FR in Station 2 an und legt seinen Kontakt
fr an einen der beiden Kontakte, in diesem Fall an den mit dem positiven
Pol der Batterie der ,Station 2 verbundenen Kontakt. Der Wähler der Station 2 befand
sich beim Eintreffen des Impulses noch in seiner Kontaktstellung 3. Wird der Kontakt
fr umgelegt, so wird ein Stromkreis für das am Kontakt 3 angeschlossene Rückmelderelais
R geschlossen, der vom ---Pol der Batterie über den Kontakt fr, die Wicklung
des Relais F, den Schaltarm der Kontaktbank II2 in Stellung 3, die Wicklung des
Relais R zum Nullpunkt der Batterie führt. Das Relais R schaltet entsprechend diesem
Stromkreis die eine oder die andere der beiden Rückmeldelampen durch seinen Umschaltkontakt
ein. Das Relais R ist ein schnell ansprechendes polarisiertes Relais, das seinen
Kontakt in der Stellung liegenläßt, in die er zuletzt gebracht wurde. Da es sehr
empfindlich ist, spricht es schneller an als das Fortschaltrelais F, das mit ihm
in dieser Kontaktstellung in Reihe geschaltet ist. Kurze Zeit nach dem Rückmelderelais
R spricht auch das Fortschaltrelais F an, schließt seinen Kontakt f, und legt dadurch
Spannung an den Drehmagneten D, der den Wähler aus der Stellung 3 in die Stellung
4 weiterschaltet.
-
Da die Stromstöße, die über die Fernleitung kommen, verhältnismäßig
kurz sind, ist in der Unterstelle eine Impulsverlängerungseinrichtung vorgesehen;
die den Stromstoß so weit verlängert, daß auch das F ortschaltrelais F noch mit
Sicherheit ansprechen kann. Die Verlängerungseinrichtung besteht aus einem Kondensator
CE und einem in Reihe dazu geschalteten Widerstand W11. Durch Veränderung der Kapazität
des Kondensators C6 und der Größe des Widerstandes kann man die Verlängerungszeit
verändern.
-
Befindet sich der Leistungsschalter I in Station i in seiner ausgeschalteten
Lage, so ist der Hilfskontakt Oes, mit dem negativen Pol der Batterie verbunden.
In diesem Falle wird, sowie der Wähler in Station i die Stellung 4 erreicht, ein
Stromkreis geschlossen, der das Relais Z, zum Ansprechen bringt. Über den Kontakt
s2 wird dann ein negativer Stromstoß zur Gegenstelle übertragen, der beim Abschalten
über den Kondensator C2 und den Widerstand W2 in gleicher Weise, wie vorher für
den Kondensator C1 und den Widerstand W, beschrieben, zum Abklingen gebracht wird.
-
Da die Stationen vollkommen gleichartig aufgebaut sind, sind auch
in Station 2 genau die gleichen Stromstoßsendeeinrichtungen vorgesehen, deren Wirkungsweise
nicht mehr erläutert zu werden braucht.
-
Durch die Widerstände W, -W8 kann der im Primärkreis des Übertragers
ü, fließende Strom auf seinen günstigsten Wert einreguliert werden. Durch geeignete
Wahl der Kondensatoren Cl C4 und der Widerstände W,-W4 wird der Ausschaltstromstoß
bis zu . einer kaum merklichen Höhe herabgedrückt.
-
Die Abb.2 zeigt in einem Oszillogramm den Verlauf des Stromes im Sendekreis
der Station i und im Empfängerkreis der Station 2. Das untere Oszillogramm stellt
den Strom im Sendekreis dar. An der Stelle i beginnt die Einschaltung des Gleichstromes,
an der Stelle 2 die Ausschaltung und das Abklingen über den Kondensator. Das obere
Oszillogramm stellt den Stromverlauf in der Empfangsstelle dar. An der Stelle i
beginnt der kräftige Einschaltimpuls; der Ausschaltimpuls an der Stelle 2 ist kaum
merklich und reicht nicht aus, um das Relais FR in der Gegenstelle zum Ansprechen
zu bringen.
-
Bei der bisher beschriebenen Anordnung ist es möglich, positive und
negative kurze Impulse über die Fernleitung zu geben. Um Steuerkommandos über die
Fernleitung zu übertragen, benutzt man meistens lange Impulse oder Impulspausen.
Lange Impulse kann man bei der vorliegenden Einrichtung dadurch erreichen, daß man
.mehrere kurze Impulse in rascher Zeitfolge hintereinander gibt und in der Nebenstelle
ein verzögertes Empfangsrelais anordnet, dessen Zeitverzögerung hinreicht, um das
Relais in den Pausen zwischen den schnell aufeinanderfolgenden Impulsen nicht zum
Abfall kommen zu lassen. Die schnellen Impulse wirken also für dieses verzögerte
Relais wie ein entsprechender langer Impuls.