DE681636C

DE681636C - Device for multiple transmission of measured quantities transmitted according to an intensity method using synchronously rotating distributors

Info

Publication number: DE681636C
Application number: DEA60115D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Waldemar Brueckel; Dr-Ing Wilhelm Staeblein
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-12-25
Filing date: 1929-12-25
Publication date: 1939-09-28

Description

Einrichtung zur Mehrfachübertragung von nach einem Intensitätsverfahren übertragenen Meßgrößen unter Benutzung synchron umlaufender Verteiler Bei der Fernmessung von Größen in elek, trischen Kraftwerksbetrieben tritt häufig die Aufgabe auf, eine größere Anzahl von Meßgrößen gleichzeitig über ein und dieselbe Leitung zu übertragen, ohne daß etwa für jede Meßgröße eine besondere Übertragungsfrequenz oder eine besondere Modulationsfrequenz derselben Trägerwelle bereitgestellt werden kann. Es wird somit gefordert, auf einem einzigen Übertragungskanal mehrere Meßwerbe gleichzeitig zu übertragen. Es ist nun eine Einrichtung zur Übertragung mehrerer Meßwerte auf einem Kanal unter Benutzung impulsmäßig arbeitender Geber bekannt, bei der umlaufende Umschalter vorhanden sind. Diese Umschalter laufen so schnell., daß .der kürzeste Stromstoß der Geber noch in mehrere Teilimpulse zerlegt wird. Die bekannte Einrichtung benutzt als Empfänger einen Verhältnisstromzeiger, d. h. ein Meßgerät ohne Richtkraft, .welches :somit während .der Übertragungspause in der zuletzt eingenommenen Stellung stehentleibt. Dies hat zur Folge; daß die Angabe eines Empfangsgerätes unverändert bleibt, solange die Übertragung der anderen Meßwerbe erfolgt. Ein :ähnlicher Vorscblag befaßt ;sich damit, daß das. Empfangsgerät eine Festhaltevorrichtung erhält, die einen Rückgang des Zeigers in die lyullstellung während der übertragungspause verhindert. Ein weiterer Vorschlag geht dahin, die Meßwerbe am Geberort während der Übertragungspause zu integrieren und das .einen Mittelwert idarsroellende Integral zu übertragen. Es handelt sich demgemäß bei allen bisherigen Vorschlägen zur Mehrfachübertragung um - Lösungen, bei denen absatzweise entweder sog. Augenblickswerte oder sog. Mittelwerte fernübertragen werden. Es ist aber mit allen diesen Einrichtungen bisher ;nicht möglich gewesen, eine Mehrzahl von Meßwerten kontinuierlich und gleichzeitig auf einem einzigen übertragungs: kanal zu übermitteln.Device for multiple transmission of according to an intensity method transmitted measured quantities using synchronously rotating distributors for telemetry of sizes in electric, tric power plant operations often occurs the task of a to transmit a larger number of measured variables simultaneously over one and the same line, without a particular transmission frequency or a particular one for each measured variable Modulation frequency of the same carrier wave can be provided. So it becomes required to simultaneously send several advertisements on a single transmission channel transfer. It is now a device for the transmission of several measured values on one Channel known using pulse-wise working encoder, in the case of the revolving Changeover switches are present. These switches run so fast that the shortest Current impulse of the encoder is broken down into several partial pulses. The well-known facility uses a ratio current pointer as a receiver, i. H. a measuring device without straightening force, .which: thus during .the transmission pause in the position last assumed standing tall. As a consequence; that the specification of a receiving device remains unchanged remains as long as the transmission of the other measurement advertisements takes place. A: similar proposal deals with the fact that the receiving device receives a retaining device which prevents the pointer from returning to the zero position during the pause in transmission. Another suggestion is that the measurement advertising at the encoder location during the transmission pause to integrate and to transfer the .ein average value idarsroellende integral. The same applies to all previous proposals for multiple transmission um - solutions in which intermittently either so-called instantaneous values or so-called mean values be transmitted remotely. But it is with all these facilities so far; not have been possible to record a plurality of measured values continuously and simultaneously a single transmission: channel to transmit.

Die Erfindung betrifft nun eine Einrichtung, die eine fortlaufende Fernübertragung der Meßgrößen von mehreren Gebern unter Benutzung synchron laufender Verteiler auf Meßgeräte mit Rückstellkraft ermöglicht, ohne daß diese in den Übertragungspausen in die Nullstellung zurückgehen. Erfindung> :gemäß wird auf der Empfangsstelle ein träges Drehspulgerät, beispielsweise ein ballistisches Instrument, als Empfangsgerät verwendet, das unter dem Einfluß :einer Rückstellkraft steht, und laufen die Verteiler so schnell um; daß die unter dem Einfluß einer Rückstellkraft stehenden Empfangsorgane in der zwischen zwei aufeinanderfolgenden übertragungen desselben Gebers liegenden Zeit (Umschaltezeit) keine an den Zeigern- der Empfangsgeräte erkennbaren Bewegungen ausführen. Zweckmäßig liegt die Umlauffrequenz der Verteiler über :der Resonanzfrequenz von Geber- und Empfängergeräten, so daß kein Pendeln der Zeiger im Takt der Umlauffrequenz auftritt.The invention now relates to a device that has a continuous Remote transmission of the measured values from several encoders using synchronous ones Allows distributor on measuring devices with restoring force without this in the transmission pauses in go back to the zero position. Invention>: according to a Inert moving coil device, for example a ballistic instrument, as a receiving device used, which is under the influence of: a restoring force, and run the distributors so fast around; that the receiving organs under the influence of a restoring force in the one between two successive transmissions from the same encoder Time (switchover time) no movements recognizable on the pointers of the receiving devices carry out. The circulation frequency of the distributors is expediently above: the resonance frequency of transmitter and receiver devices, so that the pointer does not oscillate with the cycle frequency occurs.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel für eine Mehrfachfernmessung nach einem Intensitätsverfahren dargestellt. In der Abbildung bezeichnet i9 ein Zeigermeßgerät beliebiger Art, auf dessen Achse -ein Kontaktarm 2o sowie ein Schleifring 2 i befestigt ist, der die Stromzuführung für den Kontaktarm bildet. 22 ist ein Doppelkontakt mit Stromzuführungen 23, die zusammen auf der Achse eines Meßg@erätes 24 befestigt sind. Das Meßgerät 24 arbeitet beispielsweise nach dem Drehspulprinzip und bildet ein Kompensationssystem. Weiterhin ist ein Verstellmotor 25 mit einer Feldwicklung 26 vorhanden und an ein Gleichstromd:reileiternetz angeschlossen. 27 ist ein Widerstand, über dem ein Schleifkontakt 28 durch den Motor 25 verstellt wird. Mit 30 ist der schnelllaufende Verteiler auf der Geberseite, mit 31 sein Antriebsmotor bezeichnet. 32 ist eine schematisch angedeutete zweite Gebereinrichtung, die genau wie die erwähnte aufgebaut sein kann: Auf der Empfängerseite ist ebenfalls ein schnellaufender Verteiler 33 mit einem Antriebsmotor 34 vorhanden. Ferner sind, da zwei Geberstellen angenommen wurden, auch zwei Empfangsgeräte 35, 36 vorgesehen.The figure shows an exemplary embodiment for a multiple remote measurement using an intensity method. In the figure, i9 denotes a pointer measuring device of any type, on the axis of which a contact arm 2o and a slip ring 2 i are attached, which forms the power supply for the contact arm. 22 is a double contact with power supply lines 23 which are fastened together on the axis of a measuring device 24. The measuring device 24 works, for example, on the moving coil principle and forms a compensation system. Furthermore, there is an adjusting motor 25 with a field winding 26 and is connected to a direct current network. 27 is a resistor across which a sliding contact 28 is adjusted by the motor 25. 30 is the high-speed distribution on the encoder side, designated 31 with its propulsion engine. 32 is a schematically indicated second transmitter device, which can be constructed exactly like the one mentioned: A high-speed distributor 33 with a drive motor 34 is also present on the receiver side. Furthermore, since two transmitter stations were assumed, two receiving devices 35, 36 are also provided.

Die Wirkungsweise des zugrunde gelegten Fernmeßverfahrens ist an sich bekannt. Sie besteht im wesentlichen darin; daß der Kontaktarm 2o je nach dem Ausschlag des Meß# geräts i9 mit dem rechten oder linken Doppelkontakt 22 einen- Stromkreis für den Verstellmotor 25 schließt, der dadurch an eine Spannung verschiedener Polarität gelegt wird. Der Motor 25 läuft dementsprechend für die Dauer der Berührung um und verstellt je nach seinem Drehsinn den Schleifkontakt 28 im Sinne einer Widerstandserhöhung bzw. -verminderung. Dadurch wird auch der.Strom für das Kompensationsgerät 24 vergrößert oder verringert, so daß dieses seinen Ausschlag ändert und den Kontakt zwischen 20 und 22 wieder aufhebt. Das Kompensationsgerät 2q. führt in diesem Falle einen. Ström, der dem Ausschlag des Meßgeräts i g verhältnisgleich ist.The mode of operation of the underlying telemetry method is in itself known. It essentially consists in this; that the contact arm 2o depending on the rash of the measuring device i9 with the right or left double contact 22 a circuit for the adjusting motor 25 closes, which is thereby connected to a voltage of different polarity is placed. The motor 25 rotates accordingly for the duration of the contact and adjusts the sliding contact 28 depending on its direction of rotation in the sense of an increase in resistance or reduction. This also increases the current for the compensation device 24 or reduced, so that this changes its rash and the contact between 20 and 22 cancels again. The compensation device 2q. in this case leads one. Flow, which is proportional to the deflection of the measuring device i g.

Durch den schnellaufenden Verteiler 30 wird nun dieser Kompensationsstromkreis zeitweise unterbrochen. Die Wirkungsweise der Einrichtung ändert sich dadurch nicht, denn der Ausschlag des Kompensationsgerätes ist proportional dem Mittelwert des zerhackten Kompensationsstromes. Durch den Verteiler 33 auf der Empfangsseite, der synchron mit dem Geberverteiler 30 läuft, wird nun jeweils das richtige Empfangsgerät an die Fernleitung geschaltet, d. h. der Kompensationsstromkreis jeder Gebereinrichtung wird über das zugehörige Empfangsgerät geschlossen. Die Geräte 24, 35 und 36 werden mit einer derartigen Trägheit ausgeführt, daß keine Pendelungen im Takt der Umschaltfrequenz auftreten können. Insbesondere können. auf der Empfängerseite zweckmäßig ballistische Instrumente verwendet werden.This compensation circuit is now created by the high-speed distributor 30 temporarily interrupted. The mode of operation of the device does not change as a result, because the deflection of the compensation device is proportional to the mean value of the chopped compensation current. Through the distributor 33 on the receiving side, the runs synchronously with the encoder distributor 30, the correct receiving device is now in each case switched to the trunk line, d. H. the compensation circuit of each transmitter device is closed via the associated receiving device. Devices 24, 35 and 36 will be executed with such inertia that no oscillations in time with the switching frequency may occur. In particular, can. on the receiving end, it is expediently ballistic Instruments are used.

Bei der praktischen Durchbildung dieser Einrichtung werden .die Kontaktsegmente des Empfängerverteilers etwas breiter gewählt als die des Geberverteilers. Dadurch erhält man die Gewähr, däß immer, wenn der Geherverteiler ein Gerät an die Fernleitung legt, das zugeordnete Empfangsgerät bereits angeschlossen ist. Dasselbe kann mit Kontaktsegmenten gleicher Breite, aber ungleich breiten Bürsten :erreicht werden: Dabei muß die Breite der Empfängerbürsten größer sein als die der Geberbürsten.During the practical training of this facility, the contact segments of the receiver distributor is chosen to be somewhat wider than that of the encoder distributor. Through this you get the guarantee that whenever the walker distributes a device to the long-distance line the assigned receiving device is already connected. The same can be done with Contact segments of the same width, but brushes of different width: can be achieved: The width of the receiver brushes must be greater than that of the transmitter brushes.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der -synchrone Lauf des Verteilers 30, 33 vorausgesetzt. Dies bedeutet, daß die Kontaktarme der beiden Verteiler nickt bloß mit gleicher Geschwindigkeit, ordern auch mit der richtigen Phasenrage umlaufen: Um Synchronismus und Phasenübereinstimmung in jedem Augenblick sicherzustellen, können verschiedene Maßnahmen getroffen werden, die im folgenden beschrieben sind: Wenn am Geber- und Empfangsort dasselbe Wechselstromnetz vorhanden ist, kann Synchronismus und Phasenübereinstimmung in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß zweipolige Synchronmotoren verwendet werden und die Verteiler 30, 33 von diesem ohne Vorgelege angetrieben werden.In the embodiment described, the run is synchronous of the distributor 30, 33 provided. This means that the contact arms of the two Distributor just nods at the same speed, also orders with the correct one Circling phase question: About synchronism and phase correspondence in every moment Various measures can be taken to ensure the following are described: If the same alternating current network is available at the transmitter and receiver location synchronism and phase matching can thereby be achieved in a simple manner that two-pole synchronous motors are used and the distributors 30, 33 be driven by this without an intermediate gear.

Wenn zwischen Geber- und Empfangsort eine sehr große Entfernung liegt, dann besteht bekanntlich ein Unterschied in der Lage des S@annungsvektörs zwischen Anfang und Ende der Leitung. Wird in einem solchen Falle mit zweipoligen Synchronmotoren sahne Vorgelege gearbeitet, dann besteht die gleiche räumliche Phasenverschiebung für die Läuferwellen., Es kann u. U. zweckmäßig sein, die Läuferwellen von vornherein verschieden einzustellen, derart, daß die durch die Drehung des Spannungsvektors hervorgerufene Phasenverschiebung ausgeglichen wird. Dies kann entweder dadurch ,erreicht werden, daß an der Kupplung zwischen Motor und Verteilerwelle die durch Rechnung ermittelte Phasenverschiebung bei der Montage festeingestellt wird, oder dadurch, daß zwischen Motor und Verteiler ein Differentialgetriebe eingeschaltet wird, dessen beide Sonnenradachsen zu der Motor- bzw. Verteilerwelle führen und bei dem die Achse des Planetenrades festgehalten wird. Die Achse :des Planetenrades kann je nach der Größe der Phasenverschiebung meiner zu den beiden Sonnenrädern parallelen Ebene eingestellt werden. Die Drehung des Spannungsvektors kann auch dadurch berücksichtigt werden, daß dem einen der beiden Synchronmotoren eine künstliche Leitungsnachbildung vorgeschaltet wird, die so bemessen ist, daß die durch die Leitung hervorgerufene Verdrehung des Spannungsvektors ausgeglichen wird.If there is a very large distance between the transmitter and the receiver, then, as is well known, there is a difference in the position of the S @ annungsvektörs between Beginning and end of the line. In such a case it is used with two-pole synchronous motors cream back gear worked, then there is the same spatial phase shift for the rotor shafts., It may be useful to use the Rotor shafts to be set differently from the start, in such a way that the rotation of the voltage vector caused phase shift is compensated. This can be done either by , can be achieved that on the coupling between the motor and distributor shaft through The phase shift determined by the calculation is fixed during assembly, or in that a differential gear is switched on between the engine and the distributor whose two sun gear axles lead to the motor or distributor shaft and in which the axis of the planetary gear is held. The axis: the planetary gear depending on the magnitude of the phase shift my to the two sun wheels parallel plane. The rotation of the voltage vector can also be taken into account by the fact that one of the two synchronous motors has an artificial Line simulation is connected upstream, which is dimensioned so that the line caused twisting of the stress vector is compensated.

Bei mehrpoligen Synchronmotoren kann eines der Kontaktsegmente in Verbindung mit einer selbsttätig -wirkenden Synchronisiervorrichtung zur Sicherstellung des richtigen Laufes dienen. Falls Geber und Empfänger keine gemeinsamie Wechselspannung habe, kann zur Erzielung von Synchronismus und Phasenübereinstimmung eine von der Bildtelegraphie öder dem elektrischen Fernsehen her bekannte Einrichtung benutzt werden.With multi-pole synchronous motors, one of the contact segments can be in Connection with an automatic synchronizing device for safety serve the right course. If the transmitter and receiver do not have a common AC voltage one of the Image telegraphy or equipment known from electrical television is used will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for multiple transmission from to one Intensity method transmitted measured variables using synchronously circulating Distributor, characterized in that on the receiving side an inert moving coil instrument, for example a ballistic instrument, is used as a receiving device that is under the influence of a restoring force, and that the distributors rotate so quickly, that the receiving organs under the influence of the restoring force are in the between two consecutive transmissions of the same device (switching time) do not perform any movements that can be recognized by the pointers of the receiving devices.

2. Establishment according to claim i, characterized in that the rotational frequency of the distributor is above the resonance frequency of the transmitter and receiver devices, so that the oscillation Pointer in the cycle of the rotational frequency is avoided.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that the distributor of two-pole synchronous motors. be driven without a4 gearbox.

4. Device according to claim i to 3, characterized characterized @ that the contact segments or the brushes of the receiver distributor are wider than that of the encoder distributor.

5. Device according to claim i to 4, characterized in that devices are provided which the mutual The position of the contact arms of the transmitter and receiver distributors can be adjusted in relation to one another do.

6. Device according to claim i to 5, characterized in that the distributor and motor rotors against each other before start-up or during operation can be rotated with a differential gear.

7. Device according to claim i to 6, characterized in that one contact segment each of the transmitter and receiver distributors an automatically working Synchro, nisiervorrichtung is connected. B. Establishment according to claims i to 7, characterized in that automatically operating devices are provided for the transmission of a synchronous drive voltage, if the encoder and receiving location no common AC voltage is available. G. Establishment according to Claim i and 2, characterized in that one of the two synchronous motors an artificial line simulation is connected upstream, which is dimensioned so that the twisting of the voltage vector caused by the line between the two distributors is balanced.