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Verfahren zur Fernschaltung in Mehrphasennetzen nur mit Hilfe der
Netzleitungen Es ist bekannt, zwecks Fernauslösung von Schaltvorgängen der verschiedensten
Art einem bereits vorhandenen Energieverteilungsnetz einen Wechselstrom zu überlagern,
dessen Frequenz sich von der Netzfrequenz unterscheidet und im allgemeinen im Bereich
der hörbaren Töne liegt. Fernbetätigungen dieser Art sind beispielsweise auszuführen
bei der Ein- und Ausschaltung von Straßenlampen, bei der Umschaltung von Mehrfachtarifzählern,
bei der Steuerung von Luftschutzsignalen usw.
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Dem angeführten Verfahren haftet nun eine Reihe von Nachteilen an,
bzw. bei seiner Anwendung sind eine Reihe von Schwierigkeiten zu überwinden. Zunächst
sind besondere Maschinen erforderlich, um die Steuerfrequenzen zu erzeugen, sowie
besonders empfindliche Drehzahlregler, um die jeweils eingestellte Drehzahl und
damit die entsprechende Steuerfrequenz genau konstant zu halten. Die genaue Einhaltung
ist erforderlich, weil sonst die zum Empfang benutzten, auf eine bestimmte Steuerfrequenz
abgestimmten Resonanzrelais nicht ansprechen. Es müssen aber auch die für die verschiedenen
Kommandos verwendeten Steuerfrequenzen einen genügenden Abstand voneinander haben,
um ungewollte Mitbetätigung anderer als der gewünschten Relais zu vermeiden. Dieser
Forderung steht aber wieder entgegen,. daß alle Steuerfrequenzen in dem Bereich
einer Oktave untergebracht werden müssen, weil in jeder höheren bzw. tieferen Oktave
ein Vielfaches der jeweiligen Steuerfrequenz auftritt, das mit den fast immer vorhandenen
Oberwellen der Netzfrequenz Schwebungen ergeben und somit zu einer unbeabsichtigten
Betätigung der Resonanzrelais führen kann.
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Schließlich sind zur Überlagerung besondere Ankopplungsvorrichtungen
erforderlich, die für die Steuerfrequenz durchlässig, dagegen für die niedrige Netzfrequenz
undurchlässig sein müssen und dementsprechend groß werden. Soll schließlich die
Steuerenergie nicht zu groß werden, dann sind außerdem noch Sperrkreise erforderlich,
die eine unerwünschte Abwanderung der Steuerenergie vermeiden und die je nach dem
Inhalt der Sendung auch wieder verschieden abgestimmt, d. h. selbst wieder ferngesteuert
sein müssen.
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Frühzeitig ist daher schon nach Mitteln gesucht worden, mit denen
diese Nachteile vermieden werden können. Ein solches Mittel hat man z. B. darin
gefunden, daß an der Netzspannung in dem ohnedies vorhandenen Energieverteilungsnetz
gewisse Veränderungen vorgenommen werden.
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Bei einer Einrichtung dieser Art wird beispielsweise der Netzstrom
allpolig durch Öffnen eines Schalters kurzzeitig unterbrochen, worauf ein auf die
Netzspannung eingestelltes Relais abfällt und dadurch eine teilweise Drehung einer
kreisförmigen Scheibe bewirkt, die am Umfang abwechselnd mit Kontaktstücken bzw.
Isolierstücken versehen ist. Wird also in dieser Weise etwa ein Lampenstromkreis
unterbrochen, so kann durch einen zweiten Vorgang der gleichen Art nur die Wiedereinschaltung
derselben Lampen erfolgen. Es sind also insgesamt nur
zwei Steuervorgänge
möglich, die sich gezfenseitig ausschließen.
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Bei einer anderen bekannten Anordnung wird die Netzspannung vorübergehend
kurzzeitig herabgesetzt, und zwar dadurch, daß in den Erregerstromkreis des stromliefernden
Generators oder in die Speiseleitungen ein Widerstand eingeschaltet wird. Auch diese
bekannte Einrichtung gestattet daher, nur einen einzigen Apparat fernzusteuern bzw.
diesen Vorgang wieder rückgängig zu machen.
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Es ist auch bekannt, zu dem gleichen Zweck. die Netzspannung kurzzeitig
zu erhöhen, jedoch ist eine -Maßnahme dieser Art praktisch undurchführbar, weil
die Erhöhung größer sein muß als die größte betriebsmäßig vorkommende Spannungsänderung,
so daß empfindliche Verbraucherapparate bereits gefährdet sein können. Dieses Verfahren
ist auch deshalb unbrauchbar, weil bei einer Spannungserhöhung alle augenblicklich
am Netz liegenden Verbraucher eine entsprechende Mehrleistung aufnehmen, so daß
die notwendige Spannungserhöhung nur mit einem beträchtlichen zusätzlichen Energieaufwand
erreicht werden kann.
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Außerdem ist eine Einrichtung bekannt, bei der ein Schalter in einer
Netzleitung für kurze Zeit geöffnet wird, wobei aber dieser Schalter durch einen
`'Widerstand überbrückt ist. Maßgeblich für das Ansprechen der zur Betätigung dienenden
spannungsempfindlichen Relais ist dabei die Änderung der Spannung, die sich durch
Einschalten des Widerstandes stationär ergibt. Der Schalter muß daher so lange geöffnet
sein, bis dieser stationäre Spannungsbetrag erreicht ist. Aber auch dann arbeitet
die bekannte Einrichtung ungenau, weil dieser Spannungsbetrag wesentlich von der
im Netz augenblicklich vorhandenen Belastung abhängig ist.
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Auch bei einer anderen Einrichtung dieser Art wird eine vollständige
Unterbrechung aller Netzleitungen vorgenommen, und eine Betätigung kann nur dann
stattfinden, wenn ein Nutzstrom vorhanden ist.
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Ferner ist eine Einrichtung bekannt, bei der ein Schalter für den
Teil einer Sekunde geöffnet wird und alle Netzleitungen unterbricht. In allen diesen
Fällen ist das Hauptgewicht stets auf die Erzielung einer Fernwirkung gelegt, und
es ist vollständig offengelassen, wie sich die zur Erzielung der Fernwirkung vorgenommene
vollständige Unterbrechung der Netzleitungen bei den übrigen im Netz vorhandenen
Verbrauchern auswirkt. Außerdem ermöglichen die bekannten Einrichtungen nur die
Aussendung einer beschränkten Anzahl von Kommandos, Ferner ist ein Verfahren zur
Fernbetätigung von Schalteinrichtungen, insbesondere zur Fernschaltung von Straßenlampen,
von Alarmvorrichtungen für Luftschutzzwecke, Fernumschaltung von Zählern vorges-blagen.
Dieses Verfahren arbeitet so, daß die Ausführung v()ri unterschiedlichen, von einem
oder mehreren Geberorten ausgesandten Kommandos in den einzelnen Empfangsstellen
in Abhängigkeit von dem mehrmaligen kurzzeitigen Auftreten bestimmter Spannungsverminderungen
und, öder bestimmter Änderungsgeschwindigkeiten der Spannungs- und Stromvektoren
des Netzes erfolgt, die sämtlich in bestimmtem zeitlichem Abstand und in bestimmter
zeitlicher Folge vorgenommen werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Fernschaltung
beliebig vieler Stromkreise in 1lehrphasennetzen nur mit Hilfe der Netzleitungen
und ohne besondere Steuerleitungen durch kurzzeitige Unterbrechung der Netzzuleitungen.
Bei Verwendung dieses Verfahrens in Mehrphasennetzen wird erfindungsgemäß eine wesentliche
Vereinfachung dadurch erreicht, daß diese Unterbrechung in nur einer Phase erfolgt.
Zweckmäßig erfolgt die kurzzeitige einpolige Unterbrechung in den Energiezuleitungen
des Hochspannungsnetzes so, daL) deren elektrische Auswirkung sich über die angeschlossenen
Transformatoren als Spannungssenkung überträgt und nur eine Vektorverschiebung auf
die angeschlossenen Niederspannungsnetze zur Folge hat.
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In den Abbildungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele zur Ausübung
des Verfahrens dienender Einrichtungen schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb.
r ein Ausführungsbeispiel eines Tastschalters im Netz. In den Abb. 2, 3 und 4 sind
verschiedene Empfangseinrichtungen dargestellt, während die Abb.5 und G verschiedene
Anordnungen zur Erzielung der Spannungsabsenkungen darstellen.
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Die Gesamtanlage sieht also im wesentlichen so aus, daß ein Stromerzeuger
bzw. ein Kraftwerk vorhanden ist, von dem meist über einen Transformator ein ?Niederspannungsnetz
gespeist wird. An der Einspeisestelle ist ein einpoliger Tastschalter für die kurzzeitige
Unterbrechung eingebaut. Eine solche Anordnung ist in Abb. Z schematisch dargestellt.
Der zur Tastung benutzte Schalter kann dabei so ausgeführt sein, daß die Schaltbrücke
ihre Stellung zwischen Gegenkontakten ändert, d. h. daß sie in einem Fall zwei obenliegende
Kontaktteile verbindet und bei Abgabe eines Impulses nach unten bewegt wird, bis
sie zwei weitere untenliegende Kontaktteile verbindet. Die Unterbrechung des Phasenleiters
besteht dann so lange, als die Kontaktbrücke mit keinem der Gegenkontakte in Verbindung
steht. Dies hat den Vorzug, daß eine Bewegungsumkehrung der Schaltbrücke während
eines Impulses nicht erforderlich ist und daß deshalb die sich aus der hohen Schaltgeschwindigkeit
ergebende mechanische Beanspruchung geringer wird.
Je nach der Schaltgruppe
der verwendeten Netztransformatoren wird sich die hochspannungsseitige Spannungsunterbrechung
mittels dieses Schalters auf der Niederspannungsseite als kurzzeitige Spannungsabsenkung
in einem oder mehreren Netzleitern bemerkbar machen. Irgendwelche besonderen Einrichtungen
zur transformatorischen Übertragung des Unterbrechungsimpulses oder zur Ausbreitung
desselben im Niederspannungsnetz sind nicht erforderlich. Diese vollzieht sich vielmehr
völlig über die zur normalen Energieübertragung vorhandenen Stromverteilungseinrichtungen.
Der Unterbrechungsschalter wird zweckmäßigerweise an einem Netzpunkt eingebaut,
den die dem Netz zufließende Energie ganz durchströmt. Für ein größeres Netzgebiet
verlegt man diesen Unterbrechungspunkt am besten in die hochspannungsseitige Zuleitung
zwischen Kraftwerk (Umspannwerk) und Netz und wählt als Unterbrecherschalter einen
Hochspannungsschalter, dessen Schalttraverse bei ihrem Schaltweg denselben Stromkreis
aus- und sofort wieder einschaltet. Dies wird am einfachsten durch einen Ölumschalter
erreicht, der nach Abb. i gebaut ist. Der Antrieb muß dabei die Bewegung der Schalttraverse
in der geforderten kurzen Zeit von etwa 1/2o bis '/r.. Sek. ausführen.
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Die elektrische Auswirkung auf der Niederspannungsseite kann je nach
den verwendeten Transformatoren sehr verschiedenartig sein. Es kann eine Spannungsabsenkung
auf eine oder zwei Phasen eintreten,, es kann aber auch zu einer Verschiebung der
Phasenwinkel der Spannungsvektoren kommen.
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Die elektrische Auswirkung der kurzzeitigen Unterbrechungen breitet
sich in allen aus der Netzzuleitung gespeisten Netzteilen in gleicher Weise aus.
In jedem Punkt des Netzes können also Empfangseinrichtungen angebracht werden, die
auf diese Spannungsunterbrechung, Absenkung oder Spannungsvektorverschiebung ansprechen.
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Eine solche Empfangseinrichtung, bei der je Kommando ein einziger
Impuls verwendet wird (Abb. 2), arbeitet in folgender Weise: Die Einrichtung besteht
aus einem Spannungsmagneten io mit Drehanker, der unter der Wirkung einer Zugfeder
Z steht und an den Klemmen a und b über ein Schaltrohr13 ans Netz angeschlossen
ist. Ein Federwerk F treibt über nicht bezeichnete Zahnräder eine Schaltachse 8,
auf der zwei Schaltscheiben 12 zur Betätigung zweier Ouecksilberschaltröhren Q und
13 sowie eine Isolierscheibe mit einem Kontaktstück 14 angebracht sind. Die Drehung
des Federwerks F wird von der Schaltachse 8 über ein Übersetzungsgetriebe
Ü auf eine Achse weiter übertragen, auf der -eine mit zwei Nocken versehene
Scheibe 9 angeordnet ist. Diese Scheibe 9 kann mittels der beiden Nocken und mittels
eines Hebell ii mit dem Spannungsmagneten verklinkt werden.
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In der Normallage liegt einer derNocken der Scheibe 9 an der Nase
des Hebels ii an; so daß die Scheibe 9 und damit die Schaltachse 8 festgehalten
ist. Ein Arretierungshebel 16 sitzt auf der gleichen Welle wie der Hebel ii und
dient zur Arretierung eines Windflügels 11'. Der Windflügel 11' wird über eine Übersetzung
so angetrieben, daß er in der für die Arretierung der Scheibe 9 durch den Hebel
ii in Frage kommenden Lage durch den Hebel 16 nicht angehalten werden kann. Erst
nach Zurücklegung eines bestimmten Winkels der Scheibe 9 schlägt der `'Windflügel
Il' gegen die Nase des etwa abgefallenen Hebels 16. Bei kurzzeitiger Unterbrechung
oder Senkung der über die Klemmen a, b an der Wicklung des Elektromagneten
io liegenden Netzspannung wird dessen Anker unter dem Einfluß der Zugfeder Z aus
seiner schwebenden Ruhelage gezogen, und dieser bewirkt dabei eire kurzzeitiges
Hochschlagen des Hebels ii, wobei die Verklinkung an dem Nocken der Scheibe 9 gelöst
wird. Eine Arretierung des Windflügels 11' durch den Hebel 16 findet dabei aus den
obenerwähnten Gründen nicht statt. Vielmehr kann das Federwerk F die Welle 8 und
die Scheibe 9 zum Ablauf bringen, und zwar so lange, bis die Scheibe 9 eine halbe
Umdrehung ausgeführt hat.
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Nach Zurücklegung dieser halben Umdrehung arretiert die Nase des Hebels
ii wiederum die Scheibe 9, da inzwischen die volle Netzspannung wieder vorhanden
ist. Dies hat zur Wirkung, daß Achse 8 und Scheibe 9 stillstehen. Während dieses
Ablaufs hat die Achse 8 eine der eingebauten Übersetzung Ü entsprechende Drehbewegung
ausgeführt und mittels einer mit entsprechenden Aussparungen versehenen Schaltscheibe
12 das Ouecksilberschaltrohr Q gekippt und dadurch den zu schaltenden Apparat ein-bzw.
ausgeschaltet. Die Schaltscheibe 12 ist auswechselbar bzw. auf der Schaltachse 8
drehbar angeordnet, um die Reihenfolge der Ein-bzw. Ausschaltungen des Quecksilberrohres
Q ändern zu können. Durch Verwendung mehrerer derartiger Schaltscheiben 12 und der
dazugehörigen Quecksilberschaltröhren ist eine Vermehrung der Schaltmöglichkeiten
gegeben. Die Einteilung der Schaltscheibe 12 ist so gewählt, daß diese sich während
einer bestimmten Zeitperiode, z. B. während eines Tages, um 36o' drehen muß. Dadurch
ist die Zahl der im Laufe des Tages ausgesandten Kommandos bestimmt. In dem gezeichneten
Beispiel schaltet das Quecksilberrohr Q einen Stromkreis bei einer vollen Umdrehung
der Schaltscheibe 12 dreimal ein und dreimal aus.
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Um zu einem beliebigen Zeitpunkt den durch irgendwelche Einflüsse
gestörten Gleichlauf verschiedener in ein Netz eingebauter Empfangseinrichtungen
von
der Sendestelle aus wiederherstellen zu können, wird folgendes Verfahren angewandt:
Man gibt von der Sendestelle aus so viele Richtigstellungsimpulse, als insgesamt
Kommandoimpulse notwendig wären, damit die Schaltscheibe 12 eine volle Umdrehung
ausführt. Man geht dabei von der Annahme aus, daß die Schaltscheibe irgendeiner
Empfangseinrichtung bereits nach dem ersten Kommandoimpuls steckengeblieben sein
kann. Durch diese Richtigstellungsimpulse, die sich hinsichtlich Spannungsabsenkung,
Kurzzeitigkeit usw. von den Kommandoimpulsen in keiner Weise unterscheiden, wird
dafür gesorgt, daß jede zurückgebliebene Schaltscheibe schrittweise in die Ausgangsstellung
gebracht wird. Es muß dann lediglich dafür gesorgt werden, daß jedes Relais, das
sich bereits in der Ausgangsstellung befindet, für weitere Richtigstellungsimpulse
unempfindlich gemacht wird. Hierzu dient folgende Anordnung: Erreicht eine Schaltscheibe
12 unter der Wirkung mehrerer Kommandoimpulse ihre Ausgangsstellung, so wird mittels
einer besonderen Schaltröhre 13 die Zuleitung zu dem Elektromagneten io unterbrochen.
Das betreffende Relais wird dadurch zur Aufnahme weiterer Impulse vorübergehend
unwirksam gemacht, so daß jetzt Impulse zur Richtigstellung etwa zurückgebliebener
Relais gesandt werden können. Gleichzeitig mit der Abschaltung des Spannungsmagneten
io wird durch den Kontakt 14 die Heizwicklung eines Bimetallstreifens 15 eingeschaltet.
Diese Schaltvorgänge erfolgen zwangsläufig zu gleicher Zeit, dä die Schaltscheibe
i2 und die Kontaktscheibe 14 auf der Schaltwelle 8 entsprechend eingestellt sind.
Durch die Unterbrechung des Stromes in der Magnetwicklung io wird der Drehanker
durch die Feder Z vollkommen aus seiner Ruhelage herausgezogen, der Hebel ii wird
dadurch nach oben gedreht, und der Hebel 16 führt ebenfalls eine Drehbewegung im
Uhrzeigersinn aus. Dadurch kommt der Windflügel W zum Anschlag an den Hebel 16 und
wird durch diesen festgehalten. Eine Weiterdrehung der Wellen kann zunächst nicht
erfolgen. Nach einer bestimmten Zeit hat die Heizwicklung den Bimetallstreifen 15
so weit erwärmt, daß dieser den Kontakt K schließt. Der Kontakt K liegt parallel
zu der Schaltröhre 13. Damit erhält die Magnetwicklung io wieder Spannung, der Drehanker
geht wieder in seine schwebende Ruhelage zurück, die Hebel ix und 16 werden im Uhr7eigergegensinn
gedreht, der Windflügel W wird freigegeben, und die Nockenscheibe g läuft bis zum
Anschlag eines Nockens gegen die Nase des Hebels ii. Durch diese Bewegung der Scheibe
g um z8o° hat die Schaltachse 8 wiederum einen Schritt in der Pfeilrichtung ausgeführt,
die Quecksilberröhre 13 wurde wieder eingeschaltet und der Kontakt 14 wieder geöffnet;
die Heizung des Bimetallstreifens wird dadurch abgeschaltet, so daß sich der Bimetallstreifen
wieder abkühlt und den Kontakt K öffnet. Es ist einleuchtend, daß während der Zeit,
in der der Elektromagnet io abgeschaltet war, etwa ankommende Impulse auf das betrachtete
Relais keine Wirkung ausüben konnten. Werden in dieser Zeit aber Richtigstellungsimpulse
gesandt, so werden dieselben von allen Relais, die sich nicht in der :Ausgangsstellung
befanden, aufgenommen. Die Zeit der Abschaltung des Elektromagneten hängt naturgemäß
von der Aufheizzeit des Bimetallstreifens ab. Man wählt diese Aufheizzeit mindestens
so groß, daß während derselben sämtliche für eine volle Umdrehung der Schaltscheibe
12 not-,vendigen Steuerimpulse von der Sendestelle aus gegeben werden können. Man
gibt nun tatsächlich von der Sendestelle aus so viele Impulse, als zur Richtigstellung
für eine volle Umdrehung der Schaltscheibe 12 notwendig sind. Nicht gleichlaufende
Empfangseinrichtungen kommen dadurch je nach ihrer Stellung früher oder später in
die bezeichnete Ausgangsstellung und bleiben ebenfalls so lange für weitere Steuerimpulse
unempfindlich, bis ihr Bimetallstreifen den Stromkreis ihres Elektromagneten wieder
geschlossen und die Fortschaltung um einen Schritt bewirkt hat. Durch neue Impulse,
die nach einigen Minuten Wartezeit gegeben werden, können sodann sämtliche Empfangseinrichtungen
in jede gewünschte Stellung gebracht werden.
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In Abb.3 ist eine andere Ausführungsform einer Empfangseinrichtung
dargestellt. Sie spricht ebenfalls auf einen einzigen Impuls je Kommando an und
bewirkt dabei eine schrittweise Drehung der Schaltachse B. Jedoch erfolgt die Richtigstellung
in Abweichung von dem vorherigen Ausführungsbeispiel dadurch, daß durch bestimmte
Maßnahmen die Schaltachse falsch stehender Relais in einem Zuge bis in die Ausgangsstellung
durchgedreht wird. Soweit hierbei dieselben Teile verwendet werden, sind sie gleich
bezeichnet mit denen nach Abb. 2. Eine Abweichung besteht darin, daß die Schaltachse
8 nur eine Schaltscheibe i2 trägt und damit ein Quecksilberschaltrohr steuert, das
den Verbraucherapparat ein- bzw. ausschältet. Die Schaltachse 8 ist ferner über
Zahnräder R2, 2o und R1 mit einer Steuerachse 17 verbunden, die unter der Einwirkung
einer Feder 21 steht. Die Zahnräder 2o und R1 sind stets miteinander in Eingriff
und an einem Winkelhebel H befestigt, der durch einen Bimetallstreifen 23 verstellt
werden kann. Auf der Steuerachse 17 sind außerdem zwei Kontaktscheiben befestigt,
von denen die eine ein Isolierstück 18, die andere ein Kontaktstück ig trägt. Die
Breite des Isolierstücks 18 entspricht einem Schritt, die des Kontaktstücks ig zwei
Schritten der Steuerachse 17. Unter Schritt wird dabei
der Winkel
verstanden, den die Steuerachse 17 zurücklegt, wenn die Nockenscheibe g sich um
18o' dreht. Auf der Schaltachse 8 ist ein Kontaktsegment 22 vorhanden, das die Breite
eines Schrittes besitzt. Ausgangsstellung der Empfangseinrichtung ist diejenige,
in der der Kontakt 22 geschlossen ist. Die Wicklung des Spannungsmagneten io liegt
über das Kontaktstück ig an der Netzspannung. Eine im Netz zu Kommandozwecken erzeugte
kurzzeitige Spannungsabsenkung wirkt daher auf den Spannungsmagneten, dessen Drehanker
unter der Wirkung der Feder Z eine vorübergehende Bewegung ausführt und dabei den
Hebel ii entklinkt, so daß sich die Nockenscheibe g unter der Wirkung des Federwerkes
F um 18o' drehen kann. Da inzwischen die volle Netzspannung wiederhergestellt ist,
wird die Scheibe g danach sofort wieder verklinkt und festgehalten. Die beschriebene
Drehung wird unter Berücksichtigung der vorhandenen Übersetzung auch von der Schaltachse
8 und der Schaltscheibe 12 mitgemacht. Außerdem öffnet der Kontakt 22. Auch die
Steuerachse 17 dreht sich um einen entsprechenden Winkelbetrag. Diese Drehung ist
jedoch für den Spannungsmagneten io bedeutungslos, da das Kontaktstück ig voraussetzungsgemäß
die Breite zweier Schritte besitzt, so daß die Wicklung dieses Magneten nach wie
vor an der Netzspannung liegt. Jedoch wurde, da auch das Isolierstück 18 sich um
einen Schritt gedreht hat, vorübergehend die Heizwicklung des Bimetallstreifens
23 eingeschaltet. Dieser biegt sich aus und entkuppelt durch Verstellung des Hebels
H die Zahnräder -,o und R2. Dadurch wird aber die Feder 2i wirksam, die die Steuerachse
17 um den vorhin zurückgelegten Schritt zurückdreht, so daß sich dieselbe wieder
in derselben Stellung befindet wie vorher. Demgemäß wird an dem Isolierstück 18
die Heizung des Bimetallstreifens abgeschaltet und die Kupplung der Zahnräder R2
und 2o wiederhergestellt. Die Empfangseinrichtung ist damit zur Aufnahme eines neuen
Kommandos bereit.
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Sollen mehrere im Netz befindliche Empfangseinrichtungen gleichgestellt
werden, so werden zwei Impulse innerhalb kurzer Zeit, d. h. in einem Zeitabstand
von wenigen Sekunden, ins Netz gegeben. Durch diese zwei Impulse wird in der oben
geschilderten `'eise die Steuerachse 17 ebenfalls um zwei Schritte bewegt. Durch
diese Bewegung der Steuerachse 17 wird der Kontakt 18 geschlossen und der Kontakt
ig geöffnet. Sofern der Kontakt 22 nicht geschlossen ist, wird der Magnet io spannungslos.
Dadurch wird die Scheibe g über den Hebel ii freigegeben, und die Schaltachse 8
läuft nun zusammen mit der Steuerachse i7 so lange in der angegebenen Richtung durch,
bis der Kontakt 22 schließt. Hat der Kontakt 22 den Stromkreis zu dem Magneten io
wieder geschlossen, so kann der Hebel ii die Scheibe g wieder arretieren, d. h.
die Einrichtung kommt zum Stillstand. Sofern eine Empfangseinrichtung gegenüber
den übrigen Einrichtungen eine außergewöhnliche Stellung eingenommen hatte, wird
die Welle 8 und die Welle 17 sich um einen größeren oder kleineren Winkel bewegen,
je nach der Stellung der betreffenden Einrichtung. Auf alle Fälle aber werden die
Einrichtungen in ihrem Ablauf dann angehalten, wenn sie durch Erreichen der Nullstellung
den Kontakt 22 geschlissen haben. Dieser ganze Vorgang spielt sich in wenigen Sekunden
ab, so daß naturgemäß die Zeit nicht ausgereicht hat, um den Bimetallstreifen 23
aufzuheizen. Erst allmählich wird der Bimetallstreifen, da ja vorher der Kontakt
18 geschlossen wurde, warm und drückt den Hebel H in der durch den Pfeil angegebenen
Richtung. Dadurch wird das Rad 2o wieder außer Eingriff mit dem Rad R2 gebracht,
und die Feder 21 kann die Schaltwelle 17 im Uhrzeigergegensinn bis zu dem Anschlag
A zurückdrehen. Durch diese Zurückdrehung wird nun wieder der Kontakt i8 geöffnet,
der Kontakt ig geschlossen. Sobald der Bimetallstreifen 23 wieder abgekühlt ist
und damit das Rad ?o wieder in Eingriff mit dem Rad R, gekommen ist, können durch
Einzelimpulse mit genügendem Zeitabstand die Empfangseinrichtungen in die gewünschte
neue Stellung gebracht werden. Die Methode der Doppelimpulse kann nun außer der
Gleichstellung sämtlicher Empfangseinrichtungen auf die Nullstellung dazu benutzt
werden, die Einrichtungen zu einem beliebigen Zeitpunkt in einem Zug durchzudrehen,
was beispielsweise von Bedeutung sein kann, wenn nicht sämtliche Schaltschritte
der Welle 8 besetzt sind. Nimmt man z. B. an, daß einer vollen Umdrehung der Schaltachse
8 zwölf Schritte entsprechen und werden nur drei Schritte benutzt, so kann man,
um die Einzelimpulse q. bis 12 zu sparen, einen Doppelimpuls geben, wodurch erreicht
wird, daß eine Anzahl Impulse erspart werden, automatisch sämtliche Relais gleichgestellt
werden.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Empfangseinrichtung ist in
Abb. 4. dargestellt. Sie unterscheidet sich von der bisherigen Ausführung dadurch,
daß zu jedem Kommando zwei Impulse in bestimmtem zeitlichem Abstand gehören. Die
Bezeichnungen sind dieselben wie bei Abb.3. Jedoch ist die bisherige Schaltachse
8 in zwei Teile 24, 2ö aufgelöst, die durch eine Magnetkupplung 26 gekuppelt werden
können.
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Sobald eine Spannungssenkung auf den Magneten io gegeben wird, wird
der Hebel ii nach oben geschlagen, so daß sich die Scheibe g um eine halbe Umdrehung
bewegen kann. Es wird hierzu ganz allgemein bemerkt, daß die Bewegung des Drehankers
bei Spannungssenkungen nur
kurzzeitig,.d.h. innerhalb einer kürzeren
Zeit als 1,`l0 Sek., erfolgt. Hierauf wird der Anker sofort wieder in seine Ruhelage
gezogen. Durch die Bewegung der Scheibe d erfolgt eine Drehung der Welle 24. ebenfalls
um einen Schritt. Die Verbindung zwischen der Welle 24 und der Steuerachse 17 ist
dieselbe wie bei Abb. 3. Zunächst wird angenommen, die Empfangseinrichtung befinde
sich in der in Abb..I gezeichneten Lage. Bei dem ersten nun ankommenden Steuerimpuls
bewegt sich die Schaltachse 24 in der geschilderten Weise um einen Schritt im Uhrzeigersinn.
Das Achsenstück 25 dagegen bleibt stillstehen. Da die Steuerächse 17 mit
der Schaltachse 24 in der beschriebenen Weise gekuppelt ist, wird sie ebenfalls
um einen Schritt bewegt. Damit wird der Kontakt iS geschlossen und die Heizwicklung
des Bimetallstreifens 23 eingeschaltet. Der Kontakt =g dagegen bleibt geschlossen,
da dieser erst geöffnet wird, wenn die Steuerachse 17 um mehr als zwei Schritte
gedreht wird. Nach einiger Zeit schaltet der Bimetallstreifen23 über den Kontakt
K die magnetische Kupplung 26 ein. Der Bimetallstreifen 23 biegt sich unter dem
Einfluß der Temperatur in der Pfeilrichtung noch mehr durch, bis er den Hebel H
erreicht und das Rad 20 außer Eingriff mit dem Rad R,, bringt Damit kann die Steuerachse
17 unter dem Einfluß der Feder 21 sich wieder zurückdrehen bis zu dem Anschlag A.
Der Kontakt 18 wird wieder geöffnet, und der Bimetallstreifen kühlt sich ab. Der
Kontakt K ist, wie in der Zeichnung angegeben, mit einer Feder versehen, so daß
er, ohne den Bimetallstreifen 23 zu arretieren, nach rechts bewegt werden kann.
Bei der Durchgabe eines Spannungsimpulses findet also keine Bewegung der Schaltscheibe
12 statt. Soll nun dagegen ein Kommando wirklich durchgegeben werden, so muß einige
Zeit nach dein ersten Impuls, d. h. zu einem Zeitpunkt, in dem der Kontakt K geschlossen
hat und damit die magnetische Kupplung -26 die Verbindung zwischen der Welle 24
und der Welle 25 hergestellt hat, ein zweiter Impuls erfolgen. Durch diesen zweiten
Impuls wird nun auch das Wellenstück 25 und damit die Schaltscheibe 12 um einen
Schritt gedreht. Eine Unterbrechung des Kontakts ig hat nicht stattgefunden, da
ja der Bimetallstreifen die Zahnräder entkuppelt hält und der zweite Impuls eine
Drehung der Steuerachse 17 nicht bewirken kann; somit ist auch der Spannungsmagnet
io nicht stromlos geworden. Nach einem weiteren Zeitraum hat sich der unterdessen
immer noch geheizte Bimetallst*ifen 23 wieder so weit durchgebogen, daß er die Steuerachse
17 freigibt, so daß diese unter dem Einfluß der Feder 21 wieder bis zu dem Anschlag
A zurückgehen kann. Dadurch wird die Heizung des Bimetallstreifens wieder außer
Betrieb gesetzt. Zusammenfassend ist zu sagen: Kommt 'nur ein Steuerimpuls an, so
«wird zwar für eine bestimmte Zeit mit Hilfe der magnetischen Kupplung 26 die Bereitschaftsstellung
für die eigentliche Schaltung durch einen zweiten Impuls hergestellt, die Schaltscheibe
12 arbeitet jedoch nicht. Der Bimetallstreifen wirkt in der beschriebenen «"eise,
bi die Ausgangsstellung der Steuerachse 17 Wied<1 rhergestellt ist. Eine einmalige
ungewollte Spannungsunterbrechung oder Senkung im Netz vermag also die Empfangseinrichtung
nicht zum Arbeiten zu bringen. Nur dann, wenn in dem durch die Aufheimeit des Bimetallstreifens
23 gegebenen Zeitabstand nach dein ersten Impuls ein zweiter Impuls ankommt, führt
die Schaltachse 12 die beabsichtigte Weiterschaltung aus.
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Soll nun Gleichlauf mehrerer Empfangseinrichtungen hergestellt werden,
so müssen drei aufeinanderfolgende Steuerimpulse gegeben werden. Der erste Impuls
stellt die Schaltbereitschaft her, d. h. der Bimetallstreifen wird aufgeheizt und
schließt den Kontakt K, wodurch die magnetische Kupplung 26 eingeschaltet wird.
Durch den zweiten Impuls wird die Schaltscheibe 12 um einen Schritt gedreht. Durch
den dritten Impuls endlich «wird, da ja die Steuerachse 17 mit dein Wellenstück
24 immer noch verbunden ist, der Kontakt io geöffnet. Befindet sich nun die Kontaktscheibe
2 2 nicht in der Nullstellung, so läuft die Einrichtung, da ja der Stromkreis des
Magneten io unterbrochen ist, so lange durch, bis der Kontakt 22 geschlossen hat.
Nachdem der Biinetallstreifen die Steuerachse 17 wieder freigemacht hat, dreht sich
diese bis zum Anschlag zurück und schaltet die Heizwicklung des Bimetallstreifens
wieder ab. Gleichzeitig wird der Koi3-takt ici wieder geschlossen.
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Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, da ja die Bewegung der Schaltscheibe
und damit ein Arbeiten der Empfangseinrichtung nur möglich ist, wenn zwei Steuerimpulse
in bestimmtem zeitlichem Abstand erfolgen; dabei muß der zweite Impuls frühestens
nach Einschaltung der magnetischen Kupplung, spätestens jedoch vor dem Zeitpunkt
erfolgen, zu dem die Rückstellung der Steuerachse durch den Bimetallstreifen erfolgt
ist. Eine unbeabsichtigte Spannungsunterbrechung im ganzen, etwa durch eine Hochspannungsstörung
oder durch Abschalten von Netzteilen, kann die Empfangseinrichtungen dann nicht
zumungewollten Ansprechen bringen.
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Wie schon erwähnt, sind bei sämtlichen Ausführungsarten die auf der
Schaltachse sitzenden Schaltscheiben auswechselbar und können daher den jeweiligen
Bedürfnissen bezüglich der Einteilung der Schaltungen während eines Tagesablaufs
angepaßt werden. Auch die Zahl der zu steuernden Quecksilberschaltröhren ist in
gewissen Grenzen wählbar. Selbstverständlich
können die Quecksilberschaltröhren
durch andere Schaltkontakte ersetzt werden. Die Empfangseinrichtungen sind ähnlich
wie bei Elektrizitätszählern durch plombierbare Abdeckungen abgeschlossen, die an
der Vorderseite ein Schauglas haben, durch das die jeweilig Schaltstellung beobachtet
werden kann.
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Bei der Anordnung nach Abb. 5 ist in der Zuleitung eines Gleichstromnetzes
ein Gleichrichter vorgesehen, mittels dessen durch Gittersteuerung eine ausreichende
kurzzeitige Einsenkung der Gleichspannung bewirkt wird. Schließlich erfolgt bei
dem Ausführungsbeispiel nach Abb.6 die kurzzeitige Unterbrechung durch wechselweise
Betätigung zweier unter sich paralleler Schalter, von denen der eine ausschaltet,
während der andere zu einem beliebig kurz einstellbaren späteren Zeitpunkt einschaltet.