DE686155C - Kontrollvorrichtung fuer Fernsteuerzentralen - Google Patents

Description

• Kontrollvorrichtung für Fernsteuerzentralen Bei ilberlagerungsfernsteueranlagen, bei denen einem vorhandenen Starkstromnetz tonfrequente Steuerströme für die Fernbetätigung zahlreicher an das Netz angeschlossener Empfangsrelais überlagert werden, macht die Kontrolle der einzelnen Fernsteuerakte große Schwierigkeiten. Da wegen der großen Zahl der ferngesteuerten Apparate und mangels besonderer Fernsteuerleitungen eine Rückmeldung nicht durchführbar ist, hat man vorgeschlagen, in der Steuerzentrale selbst Resonanzrelais anzuordnen, die an das zu überlagernde Netz angeschlossen sind und bei der Sendung einer ihrer Eigenfrequenz entsprechenden Steuerfrequenz ein optisches oder akustisches Signal betätigen.
• Eine derartige Vorrichtung zeigt zwar an, daß eine bestimmte Frequenz dem Netz überlagert worden ist, die Anzeige bietet aber keine Gewähr dafür, ob auch tatsächlich an allen Stellen des Netzes die Empfangrelais angesprochen haben.
• Durch die Erfindung wird eine zuverlässige Kontrolle der Fernsteueranlage gewährleistet. Erfindungsgemäß wird an der Sendestelle oder an einer anderen Kontrollstation wenigstens ein auf die jeweilige Sendefrequenz abgestimmtes Empfangsrelais über eine die Empfindlichkeit oder die Betriebsspannung des Relais verringernde Vorrichtung an das überlagerte Netz angeschlossen. Ferner werden auch auf Nachbarfrequenzen abgestimmte Kontrollrelais ans Netz über eine Vorrichtung angeschlossen, die die Empfindlichkeit bzw. die Relaisspannung erhöht, Für die auf die Sendefrequenz abgestimmten Relais wird die Empfindlichkeit bzw. die Steuerspannung derart herabgesetzt, daß sie sich betriebsmäßig ebenso verhalten wie diejenigen Relais, die an die ungünstigste Stelle des Verteilungsnetzes mit kleinster Steuerspannung angeschlossen sind. Wird also beispielsweise die Empfindlichkeit des Relais durch Vorschaltwiderstände herabgesetzt, so müssen in diesem Vorschaltwiderstand die für den ungünstigsten Teil des Netzes maßgebenden Widerstandsverhältnissenachgebildet werden. Wenn nun bei der Überlagerung des Netzes dieses Kontrollrelais mit verminderter Empfindlichkeit angesprochen hat, dann haben mit größter Wahrscheinlichkeit alle an das Netz angeschlossenen Empfangsrelais, und insbesondere auch die Relais an. den Netzteilen mit kleinster Steuerspannung, angesprochen. Die auf Nachbarfrequenzen abgestimmten Relais erhalten eine derartig erhöhte Empfindlichkeit oder Steuerspannung, daß sich für ihren Betrieb die ,gleichen Verhältnisse ergeben, wie wenn sie an dem Punkt des Netzes mit höchster Steuerspannung, also beispielsweise an mit Kondensatoren oder Kabelleitungen verbundenen Leitern mit überwiegendem indul@-tivem Spannungsabfall, angeschlossen «aren In den Mitteln. beispielsweise in den Kondensatoren und Drosseln, mit denen durch dis auf Nachbarfrequenzen abgestimmten Kontrollrelais erhöhte Steuerspannung zugeführt wird, müssen somit die Widerstandsverhältnisse nachgebildet werden, die für die Netzteile mit höchster Steuerspannung maßgebend sind. Da die Konstanten des Netzes im allgemeinen festliegen, lassen sich derartige Nachbildungen der Netzverhältnisse leicht durchführen; dabei wird man vorteilhaft die jeweils ungünstigsten Belastungsverhältnisse des Netzes zugrunde legen, also z. B. für die auf Nachbarfrequenzen abgestimmten Kontrollrelais den Leerlauf, für die auf die Senderfrequenz abgestimmten Kontrollrelais: die volle Belastung des überlagerten Netzes. Die auf Nachbarfrequenzen abgestimmten Relais sollen anzeigen, ob im Netz infolge übermäßiger Erhöhung der überlagerten Tonfrequenz-Spannung auch unbeabsichtigt auf andere Frequenzen abgestimmte Empfangsrelais angesprochen haben. Trifft dies zu, so werden sicher auch an der Kontrollstelle die auf Nachbarfrequenzen abgestimmten Relais ihre Signalvorrichtung betätigen, unterbleibt ein solches Signal, so ist dies ein Anzeichen dafür, daß auf andere Frequenzen abgestimmte Relais nicht unbeabsichtigt mitgeschaltet wurden: Die Erfindung ermöglicht also eine sehr weitgehende Kontrolle der Fernsteueranlage ohne Zuhilfenahme von Rückmeldev orrichtung en.
• Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
• N ist das durch den Sender S über den Aufdrückkreis K mit Tonfrequenzen überlagerte Starkstromnetz, an das außer den Starkstromverbrauchern auch die einzelnen Empfangsrelais angeschlossen sind. Die Einzelheiten der Sendeeinrichtung, insbesondere die Steuervorrichtung für den Sender o. dgl., sind der Einfachheit halber weggelassen. An das Netz N sind über die Umschaltvorrichtung U und über die Leiter i bis 3 Kontrollrelais R angeschlossen, die Steuerschalter A für. ein Lampentableau L über Schütze B betätigen und mit einem Kommandoschalterbrett C zusammenarbeiten. F ist eine F lakkerschaltervorrichtung mit einem akustischen Signalapparat H.
• Zur Fernsteuerung werden beispielsweise Frequenzbändchen mit den Frequenzen 275 bis 285, 315 bis 325, 33o bis 34o Hertz usw. verwendet; durch jedes Bändchen wird ein anderer Fernsteuerakt ausgeführt. Die einzehren Frequenzbändchen, beispifls@@-eise elf an der Zahl, seien entsprechend ihren Fre-:.quenzstufen mit den Zahlen i bis i i durch-''''lümeriert. In der Zeichnung sind der Ein--- fäehheit halber nur die Kontrollapparate für die Frequenzen 8 bis i i angedeutet, die übrigen Kontrollapparate sind entsprechend geschaltet. Die. Relais 41 und 4--, deren Zungen 410, 41 und 42o, q.21 auf die mit geradzahligen Ordnungsnummern 8 und io versehenen Frequenzen abgestimmt sind, und ebenso alle anderen, nicht dargestellten Relais für Frequenzen mit geradzahlgen Ordnungsnummern sind zwischen den Leitern :2 und 3, die Relais 51- und 52, deren Zungen 51o, 51i, 32o. 52i auf die Frequenzen mit den nicht geradzahligen Ordnungsnummern 9 und i z abgestimmt sind, und ebenso die nicht dargestellten auf Frequenzen mit ungeradzahligen Ordnungsnummern abgestimmten Kontrollrelais sind zwischen die Leiter i und 3 eingeschaltet. Der Leiter i führt zu den Kontakten io, i i eines Schützes 12; der Leiter 2 zu den Kontakten 2o, 21 eines Schützes 22. Die Kontakte io und 21 führen zu einem Stromzweig, der über den Vorschaltwiderstand 13 mit dem einen Leiter des Netzes N verbunden ist und über den parallel zu dem Relais .l1 und 42 liegenden Widerstand 14 über den Leiter 3 mit dem anderen Leiter des Netzes N in Verbindung steht. Die Kontakte i i und 2() führen zu einem Stromzweig, der über eine induktive Vorwiderstandskombination 23 mit dem einen Netzleiter und über den zu den Relais 51 und 52 parallel liegenden Kondensator 24 über den Leiter 3 mit dem anderen Leiter des Netzes verbunden ist. Bei der gezeichneten Stellung der Schaltschütze 12 und 22 liegen deshalb die Relais 41, 42 an einer verringerten, die Relais 5i, 52 an einer durch Resonanzschaltung erhöhten Steuerspannung des Netzes N. Die Zunge 410 des Relais 41 sei auf etwa 4o8 Hertz, die Zunge 42o des Relais 42 auf etwa 46 Hertz abgestimmt, die Zunge 411 sei auf 432, die Zunge 421 auf 44o Hertz abgestimmt. Die Zunge 5io sei auf q.44, die Zunge 52o auf 452 Hertz, die Zunge 511 auf 42o und die Zunge 521 auf .128 Hertz abgestimmt. Bei den einzelnen Zungen ist die i Abstimmfrequenz in der Zeichnung eingeklammert eingetragen. Der achte Frequenzbereich erstrecke sich von- 408 bis 416 Hertz, der neunte von 420 bis 428, der zehnte von 432 bis 440 und der elfte von ,4q.4 bis 452. Der Frequenz mit der Ordnungsnummer 8 sind die Steuerschalter 8i, 82, die Signallampe 83. das Schütz 84 und der Kommandokontakt 85 zugeteilt, der Frequenz mit der Ordnungsnummer io die Steuerkontakte ioi, 102, die Signallampe 103, das Schütz io4 und der Korurnandökontakt "io5. Für die Frequenzen 9 und i i sind die entsprechenden Teile ähnlich numeriert. Die Schalter 81 und 82 und die Erregerspule des Schützes 84 sind hintereinander geschaltet, ebenso die Steuerschal-. ter ioi, io2 und die Erregerspule des Schützes 1o4 usw. Die Schwingungen der Zungen 4io, 411 werden durch Taster 4 überwacht, die mittels Klinken 5 nur je über die Hälfte eines Umfangs verzahnte Räder 6 fortschalten, die durch eine Welle außer mit einem gegen Rückdrehung schützenden Klinkenrad 7 noch mit einem Steuernocken 8 für die Steuerschalter 81 und ioi verbunden sind. Die Verzahnungen der Räder 6 sind gegeneinander um 18o Grad versetzt: Entsprechendes gilt für die Relais 42, 51, 52 usw. Die Lampe 83 kann von dein Schütz 84 über die Kontakte 84o unmittelbar, über die Kontakte 841 und den Kommandoschalter 842 mittelbar über die Flackerv orrichtung F an das Netz N angeschlossen werden. Die Flackervorrichtung F besteht aus einem Primärrelais 31 mit dem Vorschaltwiderstand 32, das über den Schalter 33 ein zweites Relais 34 steuert, welches mittels der Kontakte 3 5 das Relais 31 überbrücken und mittels der Kontakte 36 das Horn H einschalten kann. Liegt der Apparat F an Spannung und mit einer Signallampe in Reihe, sö brennt wegen des Widerstands 32 die Lampe zunächst dunkel, das Horn H ist nicht eingeschaltet, kurz darauf spricht aber das Relais ;1 .an und legt mittels des Schalters 33 das Relais 34 an Spannung, das dann mittels des Schalters 35 unter Überbrückung des Widerstands 32 die Signallampe unmittelbar an Spannung legt (die Lampe brennt dann hell) und mittels des Schalters 36 das Horn H einschaltet. Durch Schließen des Schalters 35 ist das Relais 31 stromlos geworden. Es macht durch Öffnen des Schalters 33 das Relais 34 stromlos, dieses öffnet den Schalter 35 und 36, wodurch wieder der Anfangszustand hergestellt wird. Die beiden Zustände folgen in raschem Wechsel aufeinander, so daß also die Signallampe flackert und das Horn I-I kurz aufeinanderfolgende Signale gibt. Die Frequenzen 8 und zo mögen beispielsweise zum Ein- und Ausschalten der Straßenbeleuchtung, die Frequenzen 9 und i i zum Umschalten der Zähler von hohem auf niedrigen Tarif und umgekehrt dienen. Es seien zuletzt die Frequenzen 8 und i i gesendet worden, so daß sich alle Teile in der gezeichneten Stellung befinden und die Lampen 83 und 113 brennen. Tun soll die Straßenbeleuchtung ausgeschaltet werden. Zu diesem Zweck wird der Kommandoschalter 842 uf den Kontakt i o5 umgelegt. Die Lampe 83 # bleibt dabei zunächst brennen, während die Lampe 103 zu flackern beginnt, da sie jetzt über den Kontakt ro5 und den Apparat F ans Netz N angeschlossen ist. Das Flackern der Signallampe 103 3 ist für den Wärter der Anlage ein Signal zum Senden der dazugehörigen Frequenz io, also des Frequenzbändchens von 432 bis 44o Hertz, auf das die zum Ausschalten der Straßenbeleuchtung dienenden Empfangsrelais ansprechen. Beim Senden dieses Bändchens spricht zunächst die Zunge 411 an, schleudert ihren Taster 4 hoch und schaltet mittels der Klinke 5 ihr nur über die Hälfte verzahntes Rad 6 und damit auch den Nocken: 8 um 18o Grad weiter. Der Schalter 8 i wird geöffnet und dafür der Schalter ioi geschlossen. Wenn nun nach dem Durchlaufen des dazwischenliegenden Frequenzbereiches der Sender etwa bei der Frequenz 44o Hertz am Ende des zu sendenden Bändchens angelangt ist, spricht die Zunge 421 an und öffnet in derselben Weise den Schalter 82 und schließt den Schalter io2. 'Nunmehr ist durch die Schalter ioi und io2 ein Stromkreis für das Schütz ioq hergestellt: dieses zieht seinen Anker hoch und schließt dadurch die Lampe i o3 unmittelbar ans Netz IV an. Die Lampe hört also zu flackern auf und brennt jetzt hell, ein Zeichen dafür, daß die Sendung mit Erfolg durchgeführt wurde. War die überlagerte Spannung beispielsweise wegen zu starker Belastung des Netzes so klein, daß die an Stellen .kleinster Steuerspannung angeschlossenen Empfangsrelais nicht ansprechen konnten, und sind durch die Widerstände i 3, 14 die Verhältnisse für die Relais 41 und 42 so abgeglichen gewesen, daß sich für diese Relais die gleiche Steuerspannung ergab wie für die an die ungünstigsten Stellen des Netzes angeschlossenen Empfangsrelais, so konnten auch die Relais 41 und 42 nicht ansprechen, und es wurden auch die Schalter ioi. und io2 nicht ,geschlossen; die Lampe io3 flackert dann weiter. Derselbe Zustand ergibt sich, wenn die Steuerspannung auch nur am Anfang oder am Ende des gesonderten Bändchens nicht ausreichend war, weil entweder das Relais 41 oder 42 nicht angesprochen hat und deshalb entweder der Schalter ioi oder io2 offen geblieben ist. Die Lampe 103 wird also immer nur dann hell leuchten, wenn durch den Steuervorgang tatsächlich alle Relais erfaßt wurden. Ist die Steuerspannung am Anfang des Bändchens so hoch gewesen, daß die auf die Frequenz 9 abgestimmten Empfangsrelais an den Netzstellen höchster Steuerspannung, also beispielsweise an den Anschlußstellen von Kabeln und Kondensatoren, mitan.gesprochen haben, und ist die WiderstandskombinatiOn 23, 24 entsprechend den für diese Netzstelle maßgebenden Widerstandsverhältnissen abgeglichen, so hat mit Sicherheit auch die auf .a.28 Hertz abgestimmte Zunge 521 des Relais 52 angesprochen und den Schalter r 12 geöffnet, den Schalter 92 geschlossen. Dann wird Glas Schütz 114 abgeschaltet, läßt seinen Ankerfallen und schließt die vorher hell brennende Signallampe 11-3 über den Flackerapparat F ans Netz N an. Dies ist ein Zeichen für den Wärter, daß er nunmehr .die Frequenz i i zu senden hat. Bei Sendung dieser Frequenz, die den Bereich 444 bis 452 Hertz umfaßt, spricht zunächst die Zunge 51o an, bleibt aber wirkungslos,' da die Klinke ihres Tasters keine Zähne auf dem Schaltrad 6 vorfindet; der Schalter 1 i i bleibt also geschlossen. Am Ende der Sendung spricht die Zunge 52o an und macht die vorher durch das Ansprechen der Zunge 521- bewirkte Schaltung rückgängig, d. h. der Schalter 9z wird wieder geöffnet und der Schalter. i i2 geschlossen. Die Lampe 113 brennt dann wieder hell. Dadurch wird für die auf die- Frequenzen 9 und ii abgestimmten- Empfangsrelais; die -beispielsweise zum Umschalten der Zählertarife dienen, der ursprüngliche Schaltzustand wiederhergestellt, d. h. es werden Empfangsrelais, die beim Senden der Frequenz io mit übermäßiger Steuerspannung ansprachen, obwohl sie nur mit auf die Frequenzen .g und ii abgestimmten Zungen versehen sind, wieder eindeutig entsprechend der Frequenz i i um- . gestellt. Vor der Sendung der Frequenz i i wurde die Umschaltevorrichtung Ü betätigt, d. h. es würden die Relais 51 und 52 an verringerte, die Relais 41 und . 42 an erhöhte Steuerspannung gelegt; so daß sich, für die Sendung der Frequenz: i i die gleichen Verhältnisse ergeben wie vorher für die- Sendung der Frequenz io. Entsprechendes gilt für die Sendung der übrigen Frequenzen und die Beseitigung von Störungen durch diese Frequenzen. Die einzelnen Empfangsrelais sind im wesentlichen ebenso ausgeführt wie das 'Relais q.1, haben also beispielsweise .eine erste Zunge, die auf die Frequenz 8, und eine zweite Zunge; die auf die Frequenz io. abgestimmt ist; ihre Steuernocken 8 betätigen aber nur einen einzigen Schalter, beispielsweise einen Schalter für ein Schütz der Straßenbeleuchtung. Bei der Sendung der Frequenz 8 wird dieser Schalter geschlossen,, bei der Sendung der Frequenz io. geöffnet.
• In den Sendepausen werden die Schalter für die Relais R auf die Kontakte i i und -2o durch entsprechende Betätigung der Schütze r-2 und 22 umgelebt, so- daß also alle= Kontrollrelais IR auf erhöhte- Empfindlichkeit einzustellen sind. Dies bietet folgende Vorteile: Wenn im Netz aus irgendwelchen Gründen ein Störimpuls auftritt- von -solcher Größe und Dauer, daß einige Empfangsrelais ansprechen,- dann sprechen mit größter Wahrscheinlichkeit auch die auf erhöhte Empfindlichkeit eingestellten Kontrollrelais an; öffnen oder schließen ihre Schalter und bringen dadurch die Signallampe zum Flackern. Der Anlagenwärter kann dann ohne weiteres durch Sendung der entsprechenden Frequenz den ursprünglichen: Schaltzustand wiederherstellen und Störimpulse können also auf die Dauer die Fernsteueranlage nicht in Unordnung bringen.
• Wie das beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt, sind die Signalapparate derart mit den Kommandoschaltern G und den Kontrollrelais R verbunden, daß dem Aniagenwärter stets die zum Zwecke der Änderung eines Schaltzustandes odei=-zur Richtigstellung eines Schaltzustandes -zu sendenden Frequenzen angezeigt werden und das Signal aufhört, sobald der gewünschte Schaltzustand hergestellt oder berichtigt ist. ' Die Kommandoschalter C können statt von Hand auch durch eine Uhr oder einen anderen Hilfsantrieb entsprechend einem vorgegebenen Fernsteuerfah.rplan gesteuert werden. Man hat dann die- Gewähr dafür, daß beispielsweise das Signal für die Ausschaltung der Straßenbeleuchtung rechtzeitig gegeben wird.
• Bei vollautomatischem Betrieb der Anlage kann die Anordnung so getroffen werden, daß das Signal für die Änderung oder Berichtigung eines Schaftzustandes sogleich an den Sender weitergeleitet - wird und dort eine selbsttätige Sendung der betreffenden Frequenz hervorruft.

Claims (1)

1. -Pt'iTE-NT13NSS-P1iÜCHE: i. -Kontrollvorrichtung für Fernsteuerzentralen, bei denen für die einzelnen Fernsteuerakte verschiedene Frequenzen, insbesondere Tonfrequenzen, in Form von Frequenzbändchen einem Starkstromnetz überlagert werden, dadurch gekennzeichnet, daß -bei jeder Sendung einer Steuerfrequenz an dass Starkstromnetz (N) ein ein Signalgerät (83,-1o3, H) betätigende, auf die gesendete Frequenz abgestimmtes Relais (z. B. 44 d.2) über eine Vorrichtung (13, 14) zu einer solchen Verringerung der Relaisempfindlichkeit oder der Relaisspannung, wie sie sich für ein an den Punkt niedrigster Steuerspannung des Netzes angeschlossenes Relais ergibt; und ein auf eine Nachbarfrequenz abgestimmtes, ebenfalls einen Signalapparat (93, 113, H) betätigendes Relais (z. B. 51, 52) über eine Vorrichtung (23, 2q.) zu einer solchen Erhöhung der Relaisempfindlichkeit oder Relaisspannung, wie sie sich für ein an den Punkt höchster Steuerspannung des Netzes angeschlossenes Relais ergibt, angeschlossen ist. 2. Kontrollvorrichtung für Fernsteueranlagen mit Frequenzbändchensendung, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais (z. B. 41, 42) mit verminderter Empfindlichkeit oder Betriebsspannung und die Relais (z. B. 51, 52) mit erhöhter Empfindlichkeit oder Betriebsspannung etwa auf den Anfang oder das Ende der für den Fernsteuerbetrieb erforderlichen Frequenzbändchen abgestimmt sind und j e in Reihe liegende Schalter (z. B. 81, 82) für eine gemeinsame Signalvorrichtung (z. B. 83) betätigen. 3. Kontrollvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch .eine Umschalt:evorrichtung (Ü), die beim Übergang von der einen Sendefrequenz auf eine andere Sendefrequenz die Empfindlichkeit oder die Betriebsspannung der die Signalapparate betätigenden Relais in dem Sinne ändert, daß die auf die jeweilige Sendefrequenz abgestimmten Relais (z. B. 41, 42) mit verminderter Spannung oder Empfindlichkeit, die auf Nachbarfrequenzen abgestimmten Relais (z. B. 51, 52) mit erhöhter Spannung oder Empfindlichkeit arbeiten. Kontrollvorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Durchnumerierung der für die verschiedenen Fernsteuerakte erforderlichen Frequenzen in der Reihenfolge der Frequenzstufen die Kontrollrelais (z. B. 54 52), die auf un:geradzahlige bzw. geradzahlige Frequenzen oder Frequenzbereiche abgestimmt sind, j e an einen gemeinsamen Kontakt (z. B. i i) eines Kontaktpaare (z. B. i i, i 2) der Umschaltevorrichtung (L: ) zur Erhöhung und Erniedrigung der Relaisbetriebsspannung angeschlossen werden. 5. Kontrollvorrichtung nach den Ansprü-(hen i bis ,4, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung verminderter Ansprechempfindlichkeit zu den. Relais (z. B. 41, 42) ein vorzugsweise Ohmscher Widerstand (14) parallel und ein Ohmscher Widerstand (13) vorgeschaltet ist, während zur Erhöhung der Ansprechempfindlichkeit den Relais (z. B. 51, 52) ein Kondensator (24) parallel und eine Induktivität (23) vorgeschaltet ist. G. Kontrollvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß während der Sendepausen sämtliche Kontrollrelais (z. B. 51, 52) an die Vorrichtung (23, 24) zur Erhöhung der Empfindlichkeit bzw. der Betriebisspannung angeschlossen sind. 7. Kontrollvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalgeräte, z. B. die Lampen (83, 93 usw:) derart mit den Kontrollrelais (z. B. 41, 42) bzw. denKommandoschaltern (C) verbunden sind, daß sie der Bedienung der Anlage jeweils die zum Zwecke der Änderung des Schaltzustandes oder zur Richtigstellung des Schaltzustandes zu sendenden Frequenzen anzeigen, und daß nach Änderung des Schaltzustandes bzw. nach der Richtigstellung eines Schaltzustandes das Signal (durch Horn H) unterbleibt.