DE710338C - Remote control and remote measurement arrangement using harmonics of an alternating current network - Google Patents

Remote control and remote measurement arrangement using harmonics of an alternating current network

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Description

Fernsteuerungs- und Fernmeßanordnung unter Benutzung von Oberwellen eines Wechselstromnetzes Es ist eine Anordnung für elektrische Kraftmaschinen eines Starkstromnetzes bekanntgeworden, bei welcher die einzelnen Kraftmaschinen entweder durch besondere Ausbildung ihrer Anker bzw. Ständer oder aber durch starre Kopplung mit besonderen; Generatoren dazu gebracht werden, außer der Netzfrequenz noch eine besondere Oberschwingung der Starkstromfrequenz zu erzeugen. Jede der Kraftmaschinen erzeugt eine andere Oberwelle, und am Ort jeder Kraftmaschine sind selektiv wirkende Kreise vorgesehen, °die mit Umschaltvorrichtungen zusammenarbeiten. Die Schaltvorrichtungen sprechen auf das Abschalten einer Kraftmaschine an, werden also dann wirksam, wenn. eine Oberschwingung ausbleibt. Bei dieser bekannten Anordnung werden also Oberschwingungen der Netzfrequenz künstlich erzeugt und sind so lange im Netz vorhanden, als die betreffende. Kraftmaschine in Betrieb ist. Für Trägerstromtelephonieanlagen ist es weiterhin bekanntgeworden, die Oherwellen einer Gleichstromdynamomaschine, die für Stromversorgungszwecke des Hochfrequenzgerätes vorgesehen ist, für die Durchgabe der Ruf- und Besetztzeichen zu benutzen. Hierbei handelt es sich aber um die Schaffung einer besonderen Hilfswechselstromquelle unter Benutzlung der für die Stromspeisung ohnehin vorhandenen Gleichstrommaschinen. Für die Übertragung der Nachrichten selbst werden dagegen bei dieser bekannten, Einrichtung hochfrequente Wechselströme benutzt, die durch einen besonderen hochfrequenten Generator erzeugt werden und über Starkstromleitungen ausgesandt werden. Es ist auch bereits bekannt, zur Übertragung von Signalströmen eine Signalstromquelle zu verwenden und auch die Oberwellen dieser Stromquelle durch Resonanzkreise auszusieben und zur Signalgabe in Fernsprechämtern zu verwenden.Remote control and telemetry arrangement using harmonics an alternating current network. It is an arrangement for electric prime movers Power network has become known, in which the individual power machines either by special design of their anchors or stands or by rigid coupling with special; Generators are made to do this, in addition to the mains frequency to generate special harmonics of the power frequency. Each of the prime movers generates a different harmonic, and at the location of each prime mover are selectively acting Circles provided, ° which cooperate with switching devices. The switching devices respond to the shutdown of an engine, so become effective when. there is no harmonic. In this known arrangement, therefore, there are harmonics generated artificially at the network frequency and are present in the network as long as the concerned. Engine is in operation. For carrier power telephony systems is It also became known, the Oherwellen of a DC dynamo machine, the for power supply purposes of the high-frequency device is intended for transmission to use call and busy signals. But this is about creation a special auxiliary AC power source using that for power supply already existing DC machines. For the transmission of the messages themselves on the other hand, high-frequency alternating currents are used in this known device, which are generated by a special high-frequency generator and via power lines be sent out. It is also already known for the transmission of signal streams to use a signal current source and also the harmonics of this current source through To filter out resonance circuits and to use them for signaling in telephone exchanges.

Andererseits ist .eine Fernmeßeinrichtung bekanntgeworden, bei welcher der übertragungsstrom dadurch gemessen wird, daß an einen Transformator ein ruhender Frequenzwandler angeschlossen ist, der Ströme der doppelten Netzfrequenz liefern soll. Derartige Einrichtungen haben nun den Nachteil, daß, wenn die Übertragung der Fernmeßströme über die Starkstromleitungen selbst erfolgen soll, die Trennungsmittel sehr groß ausfallen und außerdem noch bei schärfster Abstimmung der Resonanzmittel erhebliche Verluste auftreten.On the other hand, a telemetry device has become known in which the transmission current is measured by connecting a transformer to a stationary Frequency converter is connected, which deliver currents of twice the mains frequency target. Such devices now have the disadvantage that when the transmission the remote measuring currents should take place over the power lines themselves, the separation means turn out to be very large and also with the sharpest tuning of the resonance means significant losses occur.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls die Nachrichtenübermittlung über Starkstromleitungen, und zwar zur Fernsteuerung, Fernmeldung und Fernmessung, wobei die Übertragung der Fernmeß- oder Fernmeldeströme auch über andere als die Starkstromleitungen selbst erfolgen kann. Gemäß der Erfindung kann .auf die Verwendung eines besonderen Stromerzeugers für die Signalströme, der besonders bei der Übertragung über Starkstromleitungen ziemlich große Leistungen benötigt. vollständig verzichtet werden, indem die Anordnung so getroffen wird, daß eine oder mehrere im Starkstromnetz durch die verzerrende Wirkung von Maschinen, Transformatoren o. dgl. ohnehin auftretende Oberschwingungen der Starkstromfrequenz durch Tastung eines im Netzteil liegenden, auf die Oberwellen abgestimmten Kreises, dessen Widerstand für die Oberwellen wesentlich von dem Widerstand der Gruadfrequenz verschieden ist, zur ilbertragung der einzelnen Kommandos und Meldungen nach dem Arbeitsstromverfahren benutzt werden. Hierdurch tritt noch der zusätzliche Vorteil auf, daß das Starkstromnetz bzw. der betreffende Feinleiter im allgemeinen von der betreffenden Oberwelle frei gehalten wird, da übertragungszeichen nur dann gegeben werden, wenn eine Nachricht zu übermitteln ist.The present invention also relates to messaging via power lines, for remote control, remote reporting and remote measurement, the transmission of the telemetry or telecommunication streams also via other than the Power lines themselves can be done. According to the Invention can .to the use of a special power generator for the signal currents, which is particularly requires quite a lot of power for transmission over power lines. can be completely dispensed with by the arrangement is made so that one or several in the power network due to the distorting effect of machines and transformers o. The like. Harmonics of the power frequency that occur anyway by keying of a circuit in the power supply, tuned to the harmonics, its resistance for the harmonics is significantly different from the resistance of the degree frequency, for the transmission of the individual commands and messages according to the operating current method to be used. This has the additional advantage that the power network or the fine conductor in question is generally free of the harmonic in question is held, since transfer characters are only given when a message is to be transmitted.

Durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird also gleichzeitig eine Verbesserung des Starkstrombetriebes, erzielt.The subject matter of the present invention is therefore at the same time an improvement in high-voltage operation, achieved.

Am Empfangs- sowie am Geberort wird ein auf die betreffende Oberwelle abgestimmter Resonanzkreis vorgesehen, der mit der Leitung induktiv gekoppelt sein kann. Die Signalgabe erfolgt durch Einschaltung und Kurzschließen des abgestimmten Kreises, vorzugsweise einer Induktivität, wodurch das im abgestimmten Kreis auf der Empfangsseite eingeschaltete Relais im Rhythmus der ankommenden Wellenzüge bzw. Unterbrechungen zum Ansprechen. und Abfallen kommt. Die Abstimmung des Kreises am Geberort wird so vorgenommen, daß im eingeschalteten Zustand des Kreises die zur Übertragung verwendete Oberwelle vollkommen unterdrückt wird.At the receiving as well as at the transmitter location, a is sent to the relevant harmonic tuned resonance circuit provided, which can be inductively coupled to the line can. The signal is given by switching on and short-circuiting the coordinated Circle, preferably an inductance, whereby the in the coordinated circle on relay switched on at the receiving end in the rhythm of the incoming wave trains or Interruptions to address. and falling away comes. The vote of the circle on Encoder location is made in such a way that when the circuit is switched on, the for Transmission used harmonic is completely suppressed.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es ist G der Generator, der auf das der Einfachheit halber durch zwei Leitungen dargestellte Netz R' arbeitet. J ist der abgestimmte Kreis, durch den die zur Obertragung dienende Oberwelle im Ne tz N unterdrückt wird. Dieser Kreis J kann -durch den Geberkontakt g kurzgeschlossen werden. V ist ein beliebig im Netz angeordneter Verbraucher, t :ein Transformator, dessen Sekundärwicklung mit dem Kondensator c einen abgestimmten Kreis für die zu übertragende Oberwelle bildet. In diesen Kreis ist ein Relais R eingeschaltet, das einen Kontakt r steuert. Angenommen, der Kontakt g ist geschlossen, dann ist der abgestimmte Kreis, der aus einer Induktivität, z. B. einer Drossel, bestehen kann, kurzgeschlossen, und in dem Netz N ist die Oberwelle, die zur Übertragung benutzt werden soll, vorzugsweise die siebente oder neunte Oberwelle, vorhanden. Das Relais R ist demzufolge angesprochen und hält seinen Kontakt r geschlossen. Wird nun im Takte eines Impulsgebers, der durch einen Elektrizirätszähler angetrieben werden kann oder bei Fernsteuerungseinrichtungen durch ein Laufwerk bzw. auch von Hand betätigt werden kann, ein Kommando gegeben, d. h. der Kontakt k kurzgeschlossen, so kommt das Relais ,R zum Abfallen, da dem abgestimmten Kreis auf der Empfangsseite keine Energie von der Frequenz der betreffenden Oberwelle zugeführt wird. Handelt es sich z. B. um eine Fernmeßeinrichtung nach dem Impulshäufigkeitsverfahren, so wird durch öffnen und Schließen des Kontaktes g der Kontakt r auf der Empfangsseite im Rhythmus der ankommenden Impulse geöffnet und geschlossen, wodurch in bekannter Weise ein Empfänger für das Impulshäufigkeitsverfahren, z. B. ein solcher mit Drehrelais und Nachläufersystem gesteuert wird.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. G is the generator that operates on the network R ', shown for the sake of simplicity by two lines. J is the tuned circuit through which the harmonic used for transmission in the network N is suppressed. This circuit J can be short-circuited by the transmitter contact g. V is any consumer in the network, t: a transformer whose secondary winding and capacitor c form a balanced circuit for the harmonic to be transmitted. In this circuit, a relay R is switched on, which controls a contact r. Assuming contact g is closed, then the matched circuit consisting of an inductor, e.g. B. a choke, short-circuited, and in the network N is the harmonic that is to be used for transmission, preferably the seventh or ninth harmonic present. The relay R is therefore addressed and keeps its contact r closed. If a command is given in the cycle of a pulse generator, which can be driven by an electric counter or can be operated by a drive or by hand in the case of remote control devices, ie the contact k is short-circuited, the relay, R comes to drop out because the tuned circuit on the receiving side no energy is supplied from the frequency of the harmonic in question. Is it z. B. to a telemetry device according to the pulse frequency method, the contact r on the receiving side is opened and closed by opening and closing the contact g in the rhythm of the incoming pulses, whereby a receiver for the pulse frequency method, eg. B. such is controlled with a rotary relay and follower system.

Durch Einschaltung mehrerer auf verschiedene Wellen abgestimmter Kreise J kann auch eine Übertragung mit mehreren Frequenzen vorgenommen werden. Die Frequenzen werden dann ziemlich weit auseinanderlnegend gewählt. Da die dritte und neunte Oberwelle stets Energien aufweisen, die für die Nachrichtenübermittlung, beispielsweise für Fernsteuer-oder Fernmeßzwecke, ausreichend sind, so lk@önnen auch mehrere Ül?ertragungen über eine Leitung gleichzeitig vorgenommen werden. Die Einrichtung nach der Erfindung ist zur Übertragung, von Meßgrößen nach dem üblichen Fernmeßverfahren durchaus geeignet, aber auch zur Fernsteuerung von Kraftschaltern nach dem bekannten Impulszahl-und Impulszeitsystem, lebenso. für die Umschaltung und Steuerung von Tarifzählern, Straßenlampen u. dgl.By engaging several circles tuned to different waves A transmission with multiple frequencies can also be carried out. The frequencies are then chosen quite far apart. Since the third and ninth harmonic always have energies that are necessary for the transmission of messages, for example for Remote control or telemetry purposes are sufficient, so several transmissions can also be carried out can be carried out simultaneously via one line. The device according to the invention is quite suitable for the transmission of measured quantities according to the usual telemetry method, but also for remote control of power switches according to the known number of pulses and Pulse time system, life. for switching and controlling tariff meters, street lights and the like

Die Tastung der Oberwelle bzw. Oberwellen im Kurzschlußkreis der Induktivität J kann bei induktiver Ankopplung auch durch Änderung des Kopplungsgrades erfolgen. An die SCelle der Resonanzschaltungen im Empfänger können auch elektromechanische Resonanzrelais treten. Die abgestimmten Kreise können. schließlich noch in anderer als der gezeichneten Weise in das Starkstromnetz eingefügt werden.The keying of the harmonic or harmonics in the short circuit of the inductance In the case of inductive coupling, J can also be done by changing the degree of coupling. Electromechanical Connect the resonance relay. The coordinated circles can. finally in another can be inserted into the power network as shown in the drawing.

Claims (1)

PATEN TANSYRÜCHI:: i. Fernsteuerungs- oder Fernmeßeinrichtung unter Benutzung von Oberwellen eines Wechselstromnetzes in Starkstromanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ü bertragung der einzelnen Kommandos und Meßwerte .eine Tastung einer oder mehrerer im Wechselstromnetz durch die verzerrende Wirkung von Maschinen, Transformatoren o. dgl. auftretender Oberschwingungen der Netzfrequenz mittels einer oder mehrerer im Netzteil liegender, auf eine oder mehrere Oberwellen abgestimmter Kreise, deren Widerstände für die Oberwellen wesentlich von dem Widerstand für die Grundfrequenz verschieden ist, nach dem Arbeitsstromverfahren erfolgt. z. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Netzleiter ein auf eine Oberwelle abgestimmter Kreis eingeschaltet ist und daß die Tastung .durch Kurzschließen dieses Kreises während der Übertragung eines Steuer- oder Meßwertes in durch die Art des Übertragungsverfahrens bestimmten Abständen mittels eines Fernsteuer- oder Fernmeßgeberkontaktes erfolgt. 3. Einrichtung nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß am Geberort und gegebenenfalls am Empfangsort die abgestimmten Kreise induktiv mit dem Netzleiter gekoppelt sind. 4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastung der Oberwellen durch Änderung des Kopplungsgrades erfolgt.PATEN TANSYRÜCHI :: i. Remote control or telemetry equipment below Use of harmonics of an alternating current network in power systems, thereby marked that for the transmission of the individual commands and Readings . a keying of one or more in the alternating current network due to the distorting effect of machines, transformers or the like. Harmonics of the mains frequency that occur by means of one or more in the power supply unit, on one or more harmonics of tuned circuits, the resistances of which for the harmonics differ significantly from the resistance for the fundamental frequency is different, takes place according to the working current method. z. Device according to Claim i, characterized in that a circuit tuned to a harmonic is switched on and that the keying .by Short-circuit this circuit while a control or measured value is being transmitted at intervals determined by the type of transmission method by means of a remote control or remote sensor contact takes place. 3. Device according to claim i and a, characterized marked that the coordinated at the donor location and possibly at the receiving location Circles are inductively coupled to the power line. 4. Device according to claim i to 3, characterized in that the keying of the harmonics by changing the Degree of coupling takes place.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1139055B (en) * 1958-04-25 1962-10-31 Licentia Gmbh Encoder for a remote counting and telemetry device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1139055B (en) * 1958-04-25 1962-10-31 Licentia Gmbh Encoder for a remote counting and telemetry device

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