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Fernsteueranlage zur Ausführung von Arbeitsvorgängen an entfernt von
einer Geberstelle gelegenen Empfängerstellen mittels Gleichstromimpulse Es ist bereits
bekannt, die Fernsteuerung von Arbeitsvorgängen, wie die Ein- und Ausschaltung der
Straßen-, der Treppenhaus- und Hausnummernbeleuchtung, der Heißwasserspeicher und
Kühlschränke, die Übertragung von Luftschutzsignalen, die Umschaltung von Tarifzählern
und -die Steuerung jeder anderen Art vonArbeitsvorgängen, von. einer zentralen Geberstelle
aus über bereits vorhandene Wechselstrom- oder Gleichstromnetze zu bewirken. So
wurde unter anderem auch der Vorschlag gemacht, für die Übertragung der Steuerströme
nach den Empfängerstellen den mehrfach geerdeten Nulleiter eines Wechselstromnetzes
und die Erde zu 'benutzen, wobei man von der Erkenntnis ausging, daß selbst eine
ausgedehnte Erdung des Nulleiters immer näch einen solchen Widerstand aufweist,
tlaß bei E'rf'üllung ,gewisser Bedinguingen eine Fernsteuerung vorn Arbeitsvorgängen
möglich ist.
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Bei einer bekannten, den mehrfach geerdeten Nulleiter eines Wechstlstromnietzes
und die Erde benutzenden Fernsteueranlage ,geht man beispielsweise derart vor, daß
die Empfangsstellen mit Dmehspulschwingrelais ausgerüstet werden, die von von der
Geherstellte ausgesandten rhythmiscben-Gleichstrumstößen erregt werden. Hierbei
ist es so, daß ein Schwingorgan des Sch-,vingrelais bei Erregung von einer mit dessen
Eigenfrequenz übereinstimmenden Anzahl vorn Gleichstromstößen innerhalb einer bestimmten
Zeiteinheit so stark zum Anschwingen kommt, daß der gewünschte, dieser Gleichstromimpulsserie
zugeordnete Arbeitsvorgang zur Ausführung gebracht wird.
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Wenn auch mit derartigen Drehspulschwingrelais versehene Fernst,eueranlagen
an sich die Verwendung des mehrfach geerdeten Nulleiters eines Wechselstromnetzes
ermöglichen, so besitzen sie doch eine Reihe von Nachteilen, die deren Einführung
in weitgehender NN'eise nicht zuläßt. Ein Übelstand eines solchen Fernsteuersystems
ist der, daß nur die Ausführung einer beschränkten Anzahl verschiedener Arbeitsvorgänge
möglich ist, weil sich die einzelnen Gleichstro#mimpulsserien z«-ecks Erzielung
der erforderlichen Selektivität in ihren Frequenzen genügend stark. unterscheiden
müssen. Weiterhin ist auch die Sicherheit gegen Störeinflüsse sehr
gering,
da schon ein einzelner Störimpuls genügender Stärke die Scb,%zdugrelais zum Ansprechen
bringen kann. Als nachteilig ist auch anzusehen, daß mit dem in den Empfangsstellen
vorgesehenen Schwingrelais jeweils nur die Ausführung eines einzigen Arbeitsvorganges
denkbar ist. Es muß vielmehr, sobald es sich darum handelt, mehrere Arbeitsvorgänge
an einer Empfangsstelle auszuführen, für jeden Arbeitsvorgang ein besonderes Schwingrelais
verwendet werden. Da an einer Empfangsstelle aber auch meistens m e -hrere Arbeitsvorgänge
C, auszuführen sind, würde eine solche Fernsteueranlage durch diese zusätzlich erforderlichen
Schwingrelais verhältnismäßig teuer zu stehen kommen. Nicht zu unterschätzen ist
weiterhin auch noch die Möglichkeit einer betrügerischen Beeinflussung, die durch
einfache Maßnahmen erreichbar ist.
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Die Eifindung betrifft eine Fernsteueranlage zur Ausführung von Arbeitsvorgängen
an entfernt von einer Geberstelle gelegenen Empfängerstellen mittels Gleichstromimpulse,
für deren Übertragung von der -Geberstelle nach den Empfängerstellen der mehrfach
geerdete ulleiter eines Wechselstromnetzes und die Erde verwendet wird, und kennzeichnet
sich dadurch, daß an den Empfängerstellen ein zwischen Nulleiter und Erde geschaltetes
hochempfindliches Gleichstromrelais eine die Ausführung der verschiedenen Arbeitsvorgänge
einleitende synchronmotorgetriebene Kontaktwähleranordnung steuert.
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Das an den Empfängerstellen vorgesehene Gleicbstramrelais kann in
einem solchen Falle so ausgebildet sein, daß es bei Erregung von einem Anlaßimpuls
den Erregerstromkreis des Synchronmotors und bei Erregung von einem Wahlimpuls den
dem gewählten Arbeitsvorgang zugeordneten Wählerstromkreis der Kontaktwähleranordnung
kurzzeitig schließt. Dabei ist es wiederum denkbar, d.aß das Gleichstromrelais von
mehreren Wahlimpulsen zwecks kurzzeitiger Schließung mehrerer Wählerstromkreise
einer nach dein Kombinationsverfahren arbeitenden Kontaktwäbleranordnung erregt
wird.
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Die Gleichstromrelais selbst können als polarisierte Relais beliebiger
Art, wie- solche mit einer Arbeitsstellung oder mit einer Mittelstellung und zwei
Arbeitsstellungen ausgebildet sein. Man ka.un auch für diese Gl-eichstramrelais
solche der Drelispultype vorsehen. Dem Gleichstromrelais kann weiterhin zum Schutz
gegen schädliche Einflüsse desW echselstromnetzes eine Drosselspule oder auch ein
Sperrkreis vorgeschaltet werden. 'Um den Wechselstrom von den Gleichstromrelais
fernzuschalten, können deren Erreger@vicklulngen von einem Kondensator überbrückt
werden. In der Zeichnung sind in den Fig. i bis 3 drei Ausführungsbeispiele der-
Erfindung dargestellt. Die Fing. i zeigt die Schaltanordnung einer Fernsteueranlage
mit einer Geberstelle und zwei Empfängerstellen. bei denen Gleichstromempfangsrelais
mit einer Mittelstellung und zwei Arbeitsstellungen verwendet werden. In den Fig.
2 und 3 ist je eine Schaltanordnung einer Empfangsstelle zur Darstellung gebracht.
die ein polarisiertes Gleichstromempfangsrelais mit einer Arbeitsstelltin.g zeigt.
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Bei der Schaltanordnung nach Fig. r sind der Sender A und die, Etnpfänger
B, C zwi-
schen den Nulleiter i eines mehrfach geerdeten Wechselstromnetzes
r. a, 3. ,1 und der Erde 5 angeschlossen. Der Geber A enthält eine Gleichstrombatterie
6, deren Mitte geerdet ist und deren negativer und positiver Pol durch einen Polumschalter,
mit dem Nulleiter i verbunden werden kann. Der Empfänger B weist das polarisierte
Gleichstromempfangsrelais 8 und eine von diesem ges' euerteKontaktwähleranordnuüg9
auf. Der Empfänger C unterscheidet sich vom Empfänger B nur durch die Schaltung
des Gleirhstromempfangsrelais B. Die Kontaktwähleranordnung 9 ist daher bei diesem
Empfänger nicht eingezeichnet.
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Das polarisierte Gleichstromempfangsrelais 8 des Empfängers B besitzt
in bekannter Weise die Wicklung i o, die einerseits über eine Drosselspule i i mit-
dem Nulleiter i und andererseits mit der Erde 5 verbunden ist sowie von einem KGnden
Bator 12 überbrückt wird. Der die Kontäktwähleranordnung 9 steuernde und mit den
Kontakten 13, 1:1 zusammenarbeitende Umschaltkontakt 13 des Gleichstromrelais 8
nimmt drei Stellungen ein, und zwar eine aus der Figur ersichtliche Mittelstellung
und zwei Arbeitsstellungen. Der Kontakt 14. ist mit der einen Seite der Erregerwicklung
16 des Synchronmotors i;, der Kontakt 15 mit dem Kontaktarm r 8 des Kontaktwählers
i 9 und der Umschaltkontakt 13
über einen vom Synchronmotor 17 gesteuerten
Nullstellko.ntakt z6 mit der Erregerwickluing 16 des Synchronmotors 17 sowie mit
dem Phasenleiter 2 verbunden. Die Wickluin.gen 2o, 2 r des für die Ausführung zweier
Arbeitsvorgänge bestimmten Kipprelais 22 sind einerseits an je einen Wählerkontakt
23 bzw. 2.1 des Kontaktwählers i9 und andererseits an den Nulleiter i angeschlossen.
Der mit dem Phasenleiter 2 des Wechselstromnetzes verbundene Kippkontakt 3S arbeitet
mit einem zu der Einrichtung für die Ausführung des Arbeitsvorganges führenden Kontakt
25 zusammen.
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Soll nun in der Empfängerstelle B ein Arbeitsvorgang eingeleitet werden,
so inul.i der an der Geberstelle A vorgesehene Polumschalter
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mit dem Kontakt 27 des positiven Pols der Gleichstrombatterie 6 kurzzeitig verbunden
werden. Es wird daran in dem nunmehr geschlossenen Stromkreis -;-, 27, 7, i, i i,
1o, 5, - ein Gleichstromimpuls auftreten, der das Gleichstromempfangsrelais 8 erregt.
Der Umschaltkontakt 13 wird dann kurzzeitig mit dem Kontakt i q. verbunden, wodurch
der Synchronmotor 17 zum Anlaufen kommt. Kurz nach dem Anlaufen des Synchro,nm,otors
17
wird der Nullstellköntakt 26 geschlossen, so daß die Speisung ,der Erregerwicklung
16
des Synchronmotors 17 über diesen Kontakt erfolgen kann. wenn der
U mschaltka:ntakt 13 des Gleichstromrelais 8 wieder in seine Mittelstellung zurückgekehrt
ist.
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Sobald der Kontaktarm 18 des Kontaktwählers 19 auf den
Wählerkontakt 23 gelangt, wird durch Umlegen des Umschaltkontaktes 7 der GeberstelleA,
also durch Verbindung mit dem Kontakt 28 des negativen Pols der Gleichstrombatterie
6, ein negativer Gleichstromwahlimpuls zur Aussendung gelangen. Das Gleichstromempfangsrelais
i o wird dann wieder erregt, und zwar, jetzt so" daß .der Umschaltkontakt 13 mit
dem Kontakt 15 verbunden wird. Demzufolge wird dann die Wicklung 2o des Kipprelais
22 kurzzeitig erregt und der Schwenkkontakt 38 mit dem Korntakt 25 in Verbindung
gebracht, wodurch der gewünschte Arbeitsvorgang eingeleitet wird. Bei Erreichung
der Anfangsstellung des Kontaktarmes 18 wird der Nullstellkontakt 26 wieder
geöffnet. Der Stromkreis der Erregerwicklung 16 wird dann unterbrochen, so daß der
Synchronmotor 17 wieder zur Ruhe gelangt. Die Anordnung nimmt jetzt mit Ausnahme
des Schwenkkontaktes 38 des Kipprelais 22 wieder die aus der Figur ersichtliche
Stellung ein.
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Soll der Arbeitskontakt 38 des Kipprelais 22 wieder in die frühere
Stellung zurückkehren, so. maß der bereits beschriebene Vorgang wiederholt werden.
Nur wird der negative Gleichstromimpuls, also der Wahlimpuls, jetzt dann eintreffen,
wenn der Kontaktarm 18 ,auf den Wählerkontakt 24. gelangt. Dann wird die
Wicklung 2i des Kipprelais 22 erregt und der Schwenkkontakt 38 wieder umgeschaltet.
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Bei der Empfangsanordnung nach Fig. i wird durch die Drosselspule
i i ein Schutz des Gleichstromempfangsrelais gegen Wechselspannungen, die zwischen
Nulleiter und Erde auftreten können, erreicht. Man kann auch, wie beim Empfänger
C, das gleiche durch einen Sperrkreis 29 erreichen.
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Bei der Empfangsanardnung nach Fig.2 ist die Erregerwicklung io des
polarisi@ert:en Relais 8 einerseits mit Kontakten 30, 31 und andererseits
mit Kontakten 32, 33 eines Pol-Umschalters 3q. verbunden, dessen vom K ontaktwähler
i9 gesteuerter Umschaltkontakt 35 in dei Üb.ertragerleitugg liegt. Das polarisierte,
eine Arbeitsstellung besitzende Gl:eichstromempfangsrelais 8 enthält einen Sch-venkkontakt
i3, der ebenfalls wie der Schwenkkontakt 13 des Empfängers B der Fig. i mit
dem Phasenleiter 2 und über den Nullstellkontakt 26 mit der Erregerwicklung i 6
des Synchronmotors 17 verbunden ist. An die Err egerwicklung 16 des Synchronmotors
17 ist auch ein Wählerkontakt 36 .angeschlossen, auf dem der Kontaktarm i 8 in der
Ruh estellung aufliegt. Die Schaltung des Kipprelais 22 ist die gleiche wie bei
der Anordnung nach Fig. i.
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Bei Eintreffen eines positiven Gleichstromimpulses wird das Gleichstroniempfangsrelais
8 erregt und dessen Schwenkkontakt 13 kurzzeitig auf den Kontakt 15
gebracht, wodurch der Synchronmotor 17 in Gang kommt und durch den daraufhin geschlossenen
Nullstellkontakt 26 auch in Gang bleibt. Eerner wird auch gleich nach Inbetriebsetzung
des Synchronmotors i 7 der Umschaltkontakt 3 5 des Umschalters 3.1 umgelegt.
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Sobald ein jetzt über die Kontakte 32, 3 i des Umschalters 34 geführter
negativer Gleiehstromwahlimpuls zu einer Zeit eintrifft, wenn der Kontaktarm 18
auf den mit der Erregerwicklung 2o des Kipprelais 22 verbundenen Wählerkontakt 2.3
gelangt, so wird durch die Umlegung des Schwenkkontaktes 13 des nunmehrerregten
Gleichstromrelais 8 auf den Kontakt 15 die Wicklung 2o des Kipprelais 22
erregt und durch die hierbei verursachte Umschaltung des Schwenkkontaktes 38 der
gewählte Arbeitsvorgang ausgeführt. Der Schwenkkontakt 38 des Kipprelais 22 wird
wieder umgelegt, wenn man den vorher beschriebenen Sendevorgang wiederholt, wobei
allerdings jetzt der negative Wahlimpuls zu einer Zeit eintreffen maß, wenn der
Kontaktarm i8 auf den Wählerkontakt 2.1 gelangt.
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Bei dieser Empfangsanordnung ist es also durch den Umschalter 3,1
trotz Verwendung eines Gleichstromempfangsrelais mit nur einer Arbeitsstellung auch
möglich, die Fernsteuerung durch einen positiven Anlaßimpuls und einen bzw. mehrere
negative Wahlimpulse zu bewirken.
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Die Empfangsanordnung der Fig.3 unterscheidet sich von der Anordnung
der Fing. 2 nur dadurch, daß die E.rregenvickhIng i o des polarisierten Relais 8
unmittelbar, also ohne Zwischenschaltung eines Polumschalters 3q., in die übertragerleitung
eingeschaltet ist. Es ist klar, daß die Anordnung durch den Wegfall des Polumschalters
nur auf positive oder negative Gleichstromimpulse anspricht. Die Empfindlichkeit
gegenüber Störimpulse ist
also bei dieser Empfangsanordnung ,größer
als die der Fig.2.
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Wie den dargestellten Ausführungsbeispielen ohne weiteres entnommen
«-erden kann, ist durch die Verwendung einer Kontaktwähleranordnung in Verbindung
mit dem z« ischen mehrfach geerdeten Nulleiter und Erde eingeschalteten Gleichstromempfangsrelais
die Ausführung einer außerordentlich großen Anzahl von Arbeitsvorgängen denkbar.
Dadurch, daß man für die Ausführung eines Arbeitsvorganges einen positiven Anlaßimpuls
und einen bzw. mehrere neative Wahlimpulse geben kann, wird eine' erhöhte Sicherheit
gegen die Beeinflussung von Störimpulsen erzielt. Weiterhin können auch an der Empfangsanordnung
selbst Maßnahmen zur Störbefreiung vorgesehen werden. Es ist auch noch zu erwähnen,
daß die einzelnen Empfangsanordnungen nicht nur die Ausführung eines einzigen Arbeitsvorganges
c-rmöglichen, sondern daß vielmehr beliebig viele Arbeitsvorgänge ausgeführt werden
können, ohne daß es dabei erforderlich ist, weitere Gleichstromenipfangsrelais vorzusehen
oder einschneidende Änderungen an der Kontaktwähleranordnung vorsehen zu müssen.
Es ist dabei nur notwendig, .die zusätzlichen, für die Ausführung der Arbeitsvorgänge
notwendigen Kipprelais mit den entsprechenden Wählerkontakten zu verbinden. Ein
weiterer Vorteil der Empfangsanordnungen liegt auch noch in deren verhältnismäßig
stark erschwerten betrügerischen Beeinflussung.
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Es ist klar, daß die Empfangsanordnungen der Fernsteueranlage nicht
unbedingt so ,ausgebildet und geschaltet sein müssen, wie sie beschrieben und dargestellt
sind. Es sind vielmehr auch noch andere Ausführungsmöglichkeiten sowie Schaltungen
der Gleichstromempfangsrelai_s und der Kontaktwähler denkbar.