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Anordnung zur Fernschaltung und Rückmeldung Es wird häufig die Aufgabe
gestellt, eine Anordnung zur Fernschaltung und Rückmeldung zu schaffen, wobei die
Fernschaltung bzw. Steuerung unter Verwendung eines Gleichstromes über eine Doppelleitung
erfolgen soll. Zu steuern ist dabei eine größere Anzahl von Schaltstellen im gleichen
Sinne, d. h. :daß alle oder zumindest eine Gruppe von Schaltstellen gleichzeitig
ein- bzw. ausgeschaltet werden sollen. Man legt in solchen Fällen stets Wert darauf,
eine Rückmeldung zu erhalten, ob alle Schaltstellen den Befehl befolgt haben. Solche
Aufgaben treten beispielsweise auf bei der Fernschaltung der Befeuerung von Flugplätzen,
und zwar müssen die Lande- bzw. Hindernisfeuer gleichzeitig zum Aufleuchten gebracht
werden und nach dem Landen des Flugzeuges gleichzeitig wieder verlöschen. Dabei
muß an der zentralen Steuerstelle in irgendeiner Form eine Meldung eingehen, die
erkennen läßt, ob alle ferngeschalteten Feuer den Ein- bzw. Ausschaltbefehl befolgt
haben.
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Es ist bereits. eine für solche Fälle gedachte Rückmeldeeinrichtung
bekannt. Zu diesem Zwecke ist in der überwachungssroelle ein Frequenzexzeuger vorgesehen,
dessen Frequenz allmählich verändert wird und dabei ein bestimmtes Frequenzband
durchläuft. Diese Frequenz wird sämtlichen Schaltstellen zugeführt. Die Aussendung
einer bestimmten Frequenz hat die Wirkung, daß an einer der Schaltstellen ein dort
vorgesehenes Frequenzrelais anspricht, das durch Schließung seines Kontaktes in
Verbindung mit einem weiteren dem zu überwachenden Organ angehörenden Kontakt eine
Rückmeldung mittels eines Gleichstromimpulses positiver oder negativer Polarität
bewirkt. Die Polarität des Gleichstromimpulses hängt davon ab, ob sich das
zu
überwachende Organ in der einen oder anderen Stellung befindet. Wird nun die Frequenz
des erwähnten Frequenzerzeugers kontinuierlich geändert, so hat dieser Vorgang in
der erwähnten Schaltstelle keine Wirkung mehr. Es wird dadurch lediglich in der
Überwachungsstelle ein neuer Rückm-eldestromkreis, der einer weiteren Schaltstelle
zugeordnet ist, vorbereitet. Bei weiterer Erhöhung der Frequenz wird schließlich
diejenige Frequenz ausgesandt, die .einer anderen Schaltstelle zugeordnet ist. Sie
bringt in dieser Schaltstelle wieder :ein Frequenzrelais zum Ansprechen, das mittels
seines Kontaktes und mittels eines weiteren dein zu überwachenden Organ dieser Schaltstelle
zugeordneten Kontaktes eine Rückmeldung durch einen Gleichstromimpuls positiver
oder negativer Polarität bewirkt. Grundsätzlich arbeitet also die bekannte. Einrichtung
so, daß jeder der verschiedenen Schaltstellen eine bestimmte Frequenz zugeordnet
ist, die aber nur zum Zwecke der Abfrage ausgesandt wird, während die eigentliche
Rückmeldung von jeder Schaltstelle zur Überwachungsstelle mittels Gleichstromimpulsen
vorgenommen wird.
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Im Gegensatz dazu geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß es
nicht notwendig ist, besondere Gleichstromimpulse zum Zwecke der Rückmeldung von
jeder Schaltstelle zur Überwachungsstelle zu senden, daß. vielmehr der in der Überwachungsstelle
ohnehin !erzeugte Wechselstrom veränderlicher Frequenz gleich dazu benutzt werden
kann, die Rückmeldung vorzunehmen. Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Fernschaltung
und Rückmeldung über :eine Doppelleitung unter Verwendung eines Gleichstroms zur
Steuerung und von Wechselströmen verschiedener Frequenz zur Rückmeldung. Die Anordnung
ist so ausgebildet, daß durch Abgabeeines Schaltbefehls in der Überwachungsstelle
verschiedenartige, den einzelnen Schaltstellen zugeordnete Resonanzkreise für den
Empfang der Rückmeldung vorbereitet werden und daß in jeder einzelnen Schaltstelle
ein gleichartiger Resonanzkreis durch Ausführung des Schaltbefehls eingeschaltet
wird, so daß bei der darauffolgenden Aussendung eines Wechselstromes entsprechender
Frequenz eine symmetrische Stromverteilung über den. Resonanzkreis der Schaltstelle
und den zugehörigen Resonanzkreis der Überwachungsstelle eintritt. Der Wechselstrom
veränderlicher Frequenz ist hierbei .ebenso wie bei der vorerwähnten bekannten Einrichtung
notwendig. Die Aussendung dieses Wechselstromes bewirkt aber im Gegensatz zur bekannten
Einrichtung nicht etwa einen Anreiz bestimmter Schaltmittel, in den einzelnen Schaltstellen
eine Rückmeldung mittels Gleichstromimpulsen vorzunehmen, sondern durch die Aussendung
dieses Wechselstroms und die sich dabei ergebende symmetrische bzw. unsymmetrische
Stromverteilung wird unmittelbar festgestellt, ob :ein Befehl in der Schaltstelle
ausgeführt wurde oder nicht. Diese Anordnung bringt daher schaltungsmäßig eine Vereinfachung
des Aufbaues mit sich.
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In der Abbildung ist schematisch eine Schaltung gemäß der Erfindung
dargestellt. Hier sind mit I und II zwei Schaltstellen bezeichnet, an denen Fernschaltungen
vorgenommen werden sollen. Die Betätigung erfolgt über zwei Leitungen, die über
sämtliche Schaltstellen geführt sind. .In jeder Schaltstelle befindet sich ein Schaltrelais
t bzw. z. das auf den mit Gleichstrom übertragenen Ein- bzw. Ausschaltbefehl anspricht
und die Schaltung in nicht dargestellter Weise mittels eines Relaiskontaktes .ausführt.
Da angenommen wird, daß die zu schaltenden Apparate stromverbrauchende Geräte sind,
so kann eine Rückmeldung von dem Ansprechen von Stromwächtern abgeleitet werden,
die in den Stromkreis dieser Apparate, beispielsweise der Landefeuer,eingeschaltet
sind. Die jeder Schaltstelle zugeordneten Stromwächter sind nicht besonders gezeichnet.
Es sind lediglich die Kontakte 3 bzw. .l dieser Stromwächter gezeichnet. An jeder
- Schaltstelle sind ferner in Reihe mit den Schaltrelais t bzw. a Drosselspulen
5 bzw. 6 geschaltet, die eine Beeinflussung der Schaltrelais durch den zur Rückmeldung
dienenden Wechselstrom verhindern. In Reihe mit den Stromwächterkontakten liegen
Resonanzkreise 7 bzw. 8, die auf verschiedene Frequenzen abgestimmt sind, und zwar
ist den Schaltstellen l bnv. 1I sowie allen weiteren Schaltstellen eine andere Frequenz
zugeordnet, d. h. auch die Abstimmung der. Resonanzkreise ist verschieden.
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An der Überwachungsstelle befindet sich nun ein Motor g konstanter
Drehzahl, der zwei Wählerarme io, i i mit gleichmäßiger Geschwindigkeit antreibt.
Der Wählerarm io bestreicht bei seinem Umlauf nacheinander Kontakte, an die Störungsmelderelais
angeschlossen sind, und zwar ist das Melderelais 12 der Schaltstelle I, das Melderelais
13 der Schaltstelle II zugeordnet. Mit 14 ist ein Frequenzerzeuger bezeichnet, und
zwar ist dessen Schaltung so getroffen, daß durch die fortlaufende Drehung des Kontaktarmes
i i Kondensatoren. zu- bzw. abgeschaltet werden, die die. Wirkung haben, daß der
Frequenzerzeuger in jeder Stellung des Kontaktarmes i i eine andere Frequenz aussendet.
An der Überwachungsstelle befindet sich ferner noch ein Schalter 15, eine Batterie
16, die zur Aussendung des Ein- bzw. Ausschaltbefehls dienen. Im Stromkreis des
Schalters und der
Batterie liegt eine Drossel 17, die wiederum
den Eintritt von Wechselstrom verhindert. An der Überwachungsstelle befindet sich
weiterhin eine Drossel 18, die in ihrer Wirkung der Summe .der Wirkungen der Drosseln
5, 6 und etwa weiter vorhandener Drosseln in den Schaltstellen entspricht. Der Schalter
15 besitzt einen zweiten Kontakt 15', der bei seiner Schließung das
Ansprechen von Resonanzkreisen 1g, 20 vorbereitet, und zwar entspricht der Resonanzkreis
ig in elektrischer Hinsicht genau dem Resonanzkreis 7 der Schaltstelle I; der Resonanzkreis
2o entspricht .genau dem Resonanzkreis 8 der Schaltstelle II. In die Steuerleitung
ist ferner :ein Transformator bzw. Übertrager 2 i in der gezeichneten Schaltung
eingeschaltet. Die Primärwicklung des Übertragers ist in der Mitte angezapft und
mit dem Frequenzerzeuger verbunden. An die Sekundärwicklung es Chertragers ist ein
Gleichrichterviereck 22 angeschlossen, das ein Relais 23 steuert. Ein Kontakt 23'
dieses Relais liegt in Reihe mit dem umlaufenden Kontaktarm i o.
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Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Soll den Schaltstellen der Einschaltbefehl
zugeführt werden, dann wird der Schalter 15 geschlossen, und dadurch werden über
die beiden Fernleitungen die Schaltrelais i und 2 zum Ansprechen gebracht, die ihrerseits
örtlich die Einschaltung durchführen. Nacherfolgter Einschaltung, wenn ,also die
angeschlossenen Apparate Strom aus dem Netz eentnehmen, sprechen die örtlich vorhandenen
Stromwächter an und schließen ihre Kontakte 3 bzw. 4. Gleichzeitig mit der Ahgabe
des Einschaltkommandos ist auch der Kontakt 15' geschlossen und dadurch sowie auch
durch die Schließung der Stromwächterkontakte die Rückmeldung vorbereitet worden.
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Die beiden umlautenden Kontaktarme 10, i i bestreichen nun der Reihe
nach hie Gegenkontakte des Wählers, und zwar sendet in der gezeichneten Stellung
.des Kontaktarmes i i der Frequenzerzeuger 14 beispielsweise eine Frequenz aus,
die als Rückmeldefrequenz der Schaltstelle I zugeordnet ist. Ist der Einschaltbefehl
in der Schaltstelle I durchgeführt worden, dann muß der Stromwächterkontakt 3 geschlossen
sein, und demgemäß verteilt sich der überlagerte Wechselstrom derart, daß ein Teil
dieses Wechselstromes über die rechte Hälfte der Primärwicklung des Übertragers
zu dem Resonanzkreis 7, ein anderer Teil über die linke Hälfte der Primärwicklung
des übertragers 21 und über den Schalter 15' sowie den Resonanzkreis i g fließt.
Da, wie schon betont wurde, die Resonanzkreise 7 und ig einander in elektrischer
Hinsicht genau. entsprechen, wird auch der Anteil des Wechselstromes, der über .die
linke Hälfte des Über= tragers fließt, .genau d-em über die rechte Hälfte des Übertragers
fließenden Anteil jentsprechen. Demgemäß bleibt die Sekundärwicklung des Übertragers
und damit das Relais 23 unbeeinflußt, d. h. es bleibt der Kontakt 23' geöffnet.
Genau so ist der Vorgang, wenn der umlaufende Kontaktarm i i sich über dem nächsten
Kontakt der Wählerbank befindet und nun eine andere Frequenz aussendet, die den
Resonanzkreisen 8 bzw. 2o entspricht.
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Ist dagegen in der Schaltstelle I der Einschaltbefehl nicht befolgt
worden, so kann der .dort vorhandene Stromwächter nicht anziehen und seinen Kontakt
3 nicht schließen. Befindet sich in diesem Falle der Kontaktarm i i auf dem zugehörigen
Gegenkontakt, so wird- zwar auch die dieser Schaltstelle entsprechende Frequenz
erzeugt und ausgesandt. Der Frequenzstrom kann aber über die -rechte Hälfte der
Primärwicklung ,des Übertragers 2 i nicht fließen, da der für ihn bestimmte Stromkreis
an dem Stromwächterkontakt 3 -unterbrochen ist. Er fließt vielmehr lediglich über
die linke Hälfte der Primärwicklung des Übertragers 21, über den Schalter 15' und
den Resonanzkreis i g. Dies bedeutet, daß der Übertrager im Falle einer Störung
unsymmetrisch belastet ist, so daß also die Sekundärwicklung und damit das Relais
23 beeinflußt werden. Dieses Relais wird jerregt und schließt seinen Kontakt 23'
in dem Augenblick, wo der Kontaktarm i o den der Schaltstelle I zugeordneten Gegenkontakt
berührt. Demgemäß kommt das Störungsmelderelais i z, zum Ansprechen, .das dann in
bekannter Weise mit einer Selbsthaltung versehen sein kann. Das Störungsmelderelais
kann ein Störungssignal beliebiger Bauart einschalten. Eine Störung wird bei dieser
Schaltung nicht nur gemeldet, wenn ein Einschaltbefehl an einer der Schaltstellen
nicht befolgt-wurde, sondern auch dann, wenn dieser Befehl zwar ausgeführt wurde,
der zugehörige Stromwächterkontakt jedoch aus irgendwelchen Gründen, z. B. wegen
Klemmung, nicht geschlossen hat. In genau derselben Weise spielt sich der Vorgang
einer Störungsmeldung für die anderen Schaltstellen ab.