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Einrichtung zur Fernsteuerung und Fernüberwachung von beweglichen
Organen Bei ferngesteuerten Unterstationen, welche mit Hilfe von impulsgesteuerten
Auswähleinrichtungen die Kommandos und Meldungen übertragen, sind in den meisten
Fällen in den Unterstellen Stromquellen vorgesehen, welche die in den Unterstellen
befindlichen Wähler und Relais speisen. Es kann-vorkommen, daß diese Hilfsstromquellen
aus irgendeinem Grunde unbrauchbar werden, so daß die gesamte Fernsteuerapparatur
der Unterstelle nicht mehr arbeiten kann. Es ist in diesem Fall erforderlich, daß
die Hauptstelle über diesen Zustand in Kenntnis gesetzt wird. Besonders wichtig
ist dies dann, wenn von der Hauptstelle aus mehrere an einer Leitung liegende Unterstellen
gesteuert und überwacht werden, da in diesem Fall die Hauptstelle davon unterrichtet
werden muß, welche der Unterstellen nicht mehr betriebsbereit ist.
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Gemäß der Erfindung wird die Fernsteuer-und Fernüberwachungseinrichtung
in der Weise ausgebildet, daß in den Unterstellen ein sowohl von der Hilfsstromquelle
der Unterstelle als auch von den aus der Hauptstelle eintreffenden Impulsen gespeistes
Verzögerungsrelais vorgesehen ist, welches bei Ausfallen der Hilfsstromquelle in
der Ruhestellung des Wählers oder nach Verschwinden der Fortschaltimpulse von der
Leitung die vorübergehende Schließung der vorgesehenen Meldestromschleife zur Feststellung
des Spannungsausfalles der Hilfsstromquelle der Unterstelle veranlaßt. Durch das
Relais wird erreicht, daß die Ausfallmeldung auch mit Sicherheit dann übertragen
wird, wenn
die Hilfsstromquelle in einer der Stationen gerade im
Verlaufe eines Wählerumlaufs ausfällt. Das den Ausfall der Hilfsstromquelle meldende
Relais gibt in diesem Fall das Ausfallkennzeichen nämlich erst dann, wenn die Wählerapparatur
der Hauptstelle wieder in Ruhe ist.
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Besondere Bedeutung kommt der Erfindung bei solchen Fernsteuer- und
Fernüberwachungseinrichtungen zu, bei denen in den Unterstellen Wählerrelais als
Auswähleinrichtungen verwendet werden und bei denen die Hilfsschaltung der Unterstellen
unmittelbar über einen 'Transformator und einen Gleichrichter aus einer Starkstromleitung
gespeist wird, welche ihrerseits ein Netz speist, das durch die 1#ernsteuerungsanlage
betätigt und überwacht wird. Solche Wählerrelaisschaltungen werden beispielsweise
zur Steuerung von Beleuchtungsstromkreisen verwendet. Ini allgemeinen hat man diese
Schaltungen so ausgeführt, <laß in den Unterstellen überhaupt keine besonderen
Stromquellen vorgesehen wurden, sondern statt dessen die Schwachstromapparaturen
über die Steuerleitungen von der Hauptstelle aus gespeist wurden. Diese zentrale
Speisung beschränkt natürlich die Reichweite der Anlage. Geht man jedoch zu einer
Speisung der Wählerapparatur aus der in der -Unterstelle vorhandenen Starkstromleitung
über, so braucht von der Steuerstelle aus lediglich ein empfindliches Eingangsrelais
in jeder Unterstelle betätigt zu werden, wodurch die Reichweite der Gesamtanlage
bzw. die Zahl der parallel an eine Doppelleitung liegenden Stationen wesentlich
vergrößert wird. Der Nachteil einer solchen Schaltung besteht jedoch darin, daß
bei Ausfall der Netzspannung die Anlage auch bezüglich der Rückmeldung nicht mehr
steuer- und meldebereit ist, soweit es die ausgefallenen Stationen betrifft. Dieser
.Nachteil ist jedoch dann tragbar, wenn gemäß der Erfindung über den eingetretenen
Ausfall des Netzes in einer der Unterstellen noch eine zuverlässige Meldung zur
Hauptstelle gegeben wird.
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Die Übertragung des Ausfallkennzeichens zur Hauptstelle kann in der
Weise erfolgen, daß die zu den Unterstellen führende Fernleitungsschleife durch
einen Kontakt des Überwachungsrelais kurzgeschlossen wird. Falls jedoch in der Unterstelle
keine Stromquelle ständig an die Fernleitung geschaltet ist; kann man eine Meldung
über den Ausfall der Hilfsspannung einer Unterstelle auch mit Hilfe eines Kondensators
bewirken, welcher normalerweise über die- Hilfsstromquelle aufgeladen wird und bei
Ausfall der Hilfsstromquelle an die Fernleitung geschaltet wird. Die Erfindung ist
in zwei Figuren an Hand einer Fernsteuerung und Fernmeldeeinrichtung erläutert,
welche in den #Unterstellen mit Wählerrelais arbeitet.
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In Fig. i ist dabei die Hauptstelle 11, in Fig. = eine der Unterstellen,
die als L" Ih bezeichnet ist, dargestellt. Es können an die Fernleitungen Li, L.
auch noch weitere Unterstellen angeschlossen werden. In den Figuren sind sämtliche
Relais in spannungslosem Zustand dargestellt, d. h. die Relaiskontakte sind in der
Stellung gezeichnet, die sie bei Spannungslosigkeit der Relaiswicklung einnehmen.
Diese Darstellung betrifft auch die Relais, welche im Ruhezustand der Anlage erregt
sind.
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In der Hauptstelle ist ein normaler 35teiliger @@"ähler vorgesehen.
An einer nicht gezeichneten Kontaktbank dieses Wählers sind die Kommandoschalter
angeschlossen. während über die Kontaktbank Dii- 1I die Rückineldungen empfangen
werden und dementsprechend die Meldeempfangsrelais angeschlossen sind. Die Ingangsetzung
<ler ler für einen Meldevorgang erfolgt durch die Anlaßtaste AT. Die Hilfsmittel
zum Anlassen der Wähler für einen Kommandovorgang sind nicht dargestellt. An die
Fernleitung L 1, L. ist ein Empfangsrelais ER finit zwei Wicklungen angeschaltet,
welches in Ruhezustand über eine Batterie B an der Leitung liegt und für eine Impulsgabe
von der Leitung abgeschaltet wird.
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In der Unterstation ist als Auswähleinrichtung ein Wählerelais mit
der einzigen Kontaktbank DW vorgesehen. Der Empfang der Impulse geschieht durch
das in der Fernleitung liegende Empfangsrelais ERU, welches über einen Gleichrichter
Gl" nur auf Impulse bestimmter Richtung anspricht. Cber einen Gleichrichter GI.,
können von der Unterstelle aus Impulse anderer Stromrichtung ausgesandt werden.
Die Speisung der Leitungsschleife geschieht. jedoch in jedem Fall von der Hauptstelle
aus. Die Hilfsrelais der Unterstelle werden aus dem zu schaltenden Beleuchtungsnetz
über einen Transformator Tr und eine Gleichrichterspannung Gll ge-
speist.
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Für die Vorgänge bei einer Kommandoübertragung sind in den Figuren
zur Vereinfachung die Hilfsmittel nicht angegeben. Sie spielen sich in der Weise
ab, daß durch die Kommandoschalter während des Fortschraltvorganges der Wähler die
Einlegung von längeren Pausen bewirkt wird, welche in den UnterstationenKommandoempfangsrelais
vorbereiten. Am Ende des Wählvorganges wird die Ausführung der Kommandos nach Prüfung
des- Synchronlaufs der @@'ähler durch einen Langimpuls bewirkt, der das Relais IL
in
den Unterstationen zum Abfall bringt. Die Fortscha.ltung. der Wähler geht in der
nachfolgenden Weise vor sich: Durch Betätigung der Anlaßtaste AT wird ein Stromkreis
für das Impulsrelais I hergestellt. Das Relais J kommt also zum Ansprechen. Durch
den Kontakt i4 wiid das Relais V erregt, und dieses wiederum schließt am Kontakt
v1 einen Stromkreis für das Verzögerungsrelais V I,
welches sich seinerseits
dann über den Kontakt v Il selber hält. Außerdem wird über die beiden betätigten
Kontakte i5 und v3 der F ortschaltmagnet DW zum Ansprechen gebracht und der Wähler
der Hauptstelle von Stellung o nach Stellung i weitergeschaltet. Über die Kontakte
il und i2 wird die an der Fernleitung liegende Spannung umgepolt, was in den Unterstellen
die noch später erläuterte Wirkung hervorruft.
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Bei Ansprechen des Fortschaltmagneten DIS' wird der Kontakt dw geschlossen
und hierdurch das Relais JU erregt. Der Wähler ist inzwischen in die erste
Kontaktstellung gelangt, und das Relais J hat über den Kontakt iul und die verbundenen
Kontakte i bis 35 der Kontaktbank DTV IV erneut Spannung vorgefunden. Da jetzt jedoch
das Relais I U erregt wurde, wird der Kontakt iul geöffnet, und das Impulsrelais
J kommt zum Abfall, dabei werden die Umschaltkontakte il, i. in die Ruhelage zurückgeschaltet,
und die Arbeitskontakte des Relais l werden geöffnet. Am Kontakt i5 wird der Fortschaltmagnet
DW stromlos gemacht, infolgedessen öffnet sich der Kontakt dw wieder, und das Impulsunterbrecherrelais
JU wird erneut stromlos. Hierdurch schließt sich wieder der Kontakt iul und
schaltet das Impulsrelais J erneut ein. Infolgedessen wird am Kontakt i$ der Fortschaltmagnet
DW erneut erregt und schaltet den Wähler von Stellung i nach Stellung z fort. Gleichzeitig
wird über die Umschaltkontakte il und i2 ein Impuls über die Leitung gegeben.
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Die vorübergehende Öffnung des Kontakts i4 beim Stromloswerden des
Impulsrelais bleibt auf das Verzögerungsrelais I% ohne Wirkung, da dieses während
des kurzzeitigen Abfalls des Impulsrelais noch nicht seine Kontakte fallen läßt.
Die Fortschaltung des Wählers der Hauptstelle geht in der soeben beschriebenen Weise
durch Wechselwirkung des Impulsrelais J, des Impulsunterbrecherrelais JU und des
Fortschaltmagneten DW weiter. fedesmal bei Erregung des Impulsrelais J wird über
die Umschaltkontakte il, i2 ein Impuls über die Fernleitung L1, L2 gegeben.
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Normalerweise liegt an der Fernleitung L1, L.. über. das Empfangsrelais
ER der Hauptstelle eine Ruhespannung an, die jedoch in der Unterstation keine
Wirkung auslösen kann, da ihr über den Gleichrichter Gls der Weg zu dem Empfangsrelais
ERU versperrt ist. Erst wenn die Kontakte il, i.2 die Fernleitung an andere Polarität
gelegt wird, kann das Empfangsrelais ERU in der Unterstation zum Ansprechen kommen.
Das Empfangsrelais legt dabei seinen Ruhekontakt erst nach rechts um und schaltet
dabei das Relais P und in Reihe hiermit das Relais JR ein. Das Relais P ist ein
Verzögerungsrelais, das erst dann zum Abfallen kommt, wenn eine Pause in der Impulsübertragung
eintritt, während das JR bei jeder Impulsunterbrechung zum Abfall kommt. Über den
Kontakt irl schaltet das Relais JR jedesmal bei seinem Ansprechen den Fortschaltmagneten
DWU ein und bewirkt eine Fortschaltung des Wählerrelais der Unterstation um einen
Schritt.
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Ein Wähleranlauf kann auch von der Unterstelle aus eingeleitet werden,
wenn eine Stellungsänderung eingetreten ist. Für jeden zu steuernden Schalter ist
nämlich in der betreffenden Unterstelle eip Kontrollrelais, z. B. Ii24 K25, vorgesehen.
Diese Kontrollrelais stehen unter der Einwirkung der Hilfskontakte S1 und &
der zu steuernden Schalter und geben jeweils deren Stellung wieder. Bei einer Stellungsänderung
wird das zugehörige Kontrollrelais erregt oder abgeschaltet. Dabei wird der normalerweise
bestehende Selbsth@altekreis des Anreizrelais AR an einem der Kontakte k24" k252
kurzzeitig unterbrochen, woraufhin dieses Relais zum Abfall kommt und den Selbsthaltekontakt
arl öffnet. Eine spätere Wiedererregung des Relais AR findet über den zweiten Kontakt
der Wählerrelaiskontaktbank DW statt. Das Anreizrelais schließt beim Abfallen den
Kontakt arg und stellt in der Nullstellung des Wählerrelais einen Stromkreis für
das Impulsgaberelais M her,- der Von Erde über den in der Kullstellung geschlossenen
Nockenkontakt dito" den geschlossenen Arbeitskontakt il, des Langimpulsrelais JL,
den Kontakt arg, die Nick-Jung des Relais All zu dem nicht geerdeten Pol
der Stromquelle führt. Über den Kontakt in wird die Fernleitung infolgedessen kurzgeschlossen,
und das Etnpfangsreliais ER in der Hauptstelle wird erregt. Das Empfangsrelais ER
schließt seinen Kontakt er und bewirkt hierdurch in der Nullstellung des
Wählers der Hauptstation über die Kontaktbank DW II ein Ansprechen des Impulsrelais
I.
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Kommt -während des Umlaufs 'eines der Wählerrelais der Unterstellen
auf einen Kontakt, an dem ein Kontakt eines Kontrollrelais angeschlossen ist, welches
'die Einschaltstellung eines Schalters kennzeichnet, d. h. also bei dem sich _ der
zugehörige Kontakt des Kontrollrelais, beispielsweise der Kontakt
7z-41,
in der rechten Stellung befindet, so kommt in dieser Wählerstellung 24 ein Stromkreis
für das Impulsrelais 1I zustande, der von Erde über die Kontatke v IIl, ir., g"
den Kontaktall. der WählerrelaiskontaktbankDW, den Kontakt k.41, die Wicklung des
Relais M zum nicht geerdeten Pol der Stromquelle führt. Das Relais 1I schließt dabei
durch seinen Kontakt an, die Fernleitung kurz und bewirkt ein Ansprechen des Empfangsrelais
ER der Hauptstelle. Der Kontakt er des Empfangsrelais schließt sich und stellt
über den Wählerkontalct .I der Wählerkontaktbank DbF II ein Stromkreis für das Kontrollrelais
-2:I der Hauptstelle her. Dieses Kontrollrelais schließt am Kontakt k.4, einen Selbsthaltekreis,
der über die Wählerkontaktbank DW 111
geführt ist.
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Für jeden eingeschalteten Schalter wird also ein Impuls von einer
der Unterstellen zur Hauptstelle gegeben, und es wird das entsprechende Kontrollrelais
eingeschaltet. Für jeden ausgeschalteten Schalter wird jedoch kein Kennzeichen gegeben,
und das entsprechende Kontrollrelais bleibt infolgedessen ausgeschaltet. Da die
Kontrollrelais vorübergehend in Kontaktstellung i-2 der Wählerkontaktbanl.:DrI%
III abgeschaltet werden, erfolgt bei jedem Wählerumlauf eine Neueinstellung der
Kontrollrelais, und es werden nur die Kontrollrelais eingeschaltet, welche dein
Einschaltzustand der Schalter entsprechen.
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Am Schluß des --Meldevorganges wird für jede Station ein spezielles
Meldekennzeichen übertragen, aus deni man ersehen kann, ob die Wähler der einzelnen
Stationen richtig gearbeitet haben oder nicht. Für die in Fig. 2 dargestellte Station
wird dieses Stationsmeldekennzeichen in Kontaktstellung 3d. ausgelöst, und -zwar
dadurch, dali über den Koiltakt 34 das Impulsrelais 1I unmittelbar err,@gt wird.
In der Hauptstelle kommt entsprechend das Stationsrelais G II zum Ansprechen und
schließt ain Kontakt g II, einen Selbsthaltekreis.
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Die Meldungen der einzelnen Stationen können durch Überwachungslampen,
die sich gegebenenfalls in Ouittungsschaltern befinden, sichtbar gemacht werden.
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Da die t-lfterstellen unmittelbar aus dein -Netz gespeist werden.
welches durch die gesteuerten Schalter geschaltet wird. soll eine besondere Meldung
zur Hauptstelle g@gell;n werden. wenn eines der Netze ausfällt. Zu dieseln Zwcclc
ist in Jeder L'ntertelle ein Verzögerungsrelais SP mit zwei \-Vicklungen vorgesehen.
Die eine Wicklung liegt in der Nullstellung des Wählerrelais übzr den Nokkenkontakt
@lr;o, und den Kontakt a.r. des Anreirrelais an Spannl;ng. In der Nullstellung des
Wählers ist diese Wicklung also erregt. Die zweite Wicklung ist über einen Selbsthaltekontakt
sp, parallel zu dein Empfangsrelais ERL% geschaltet. Fällt in einer der Unterstellen
die Spannung aus, so wird die an die Hilfsspannung der L'nterstelle geschaltete
Wicklung spannungslos, da sich der Kontakt ar. öffnet. Findet dieses Spannungsloswerden
in einem Zeitpunkt statt, in dem gerade Impulse gegeben werden, so kann sich das
Relais SP über seine zweite Wicklung noch so lange halben, solange noch Impulse
über die Fernleitung gegeben werden. Dies ist besonders wichtig, damit nämlich nicht
eine 1.Ieldegabe über das Ausfallen der Netzspannung in einer Station erfolgt, während
gerade ein Meldevorgang oder ein Kommandovorgang im Gang ist. Erst wenn keine Impulse
mehr über die Leitung gegeben werden, wird auch das Relais SP mit der zweiten Wicklung
spannungslos und kommt zum Abfallen. Beini Abfall wird über den Wischkontakt spz
die Fernleitung kurzzeitig kurzgeschlossen, da beim Spannungsloswerden auch das
Langimpulsrelais .TL zum Abfall gekommen ist und seinen Kontakt il,., geschlossen
hat. In der Hauptstelle wird der Impuls durch das Empfangsrelais ER empfangen und
bewirkt eine Ingangsetzung der Wähler zu einem normalen Meldungsübertragungsvorgang.
Während dieses Vorganges bleibt jedoch das spezielle Stationsmeldekennzeichen, welches
bei der in I# ig. 2 dargestellten Station in der Kontaktstellung 34 ausgelöst werden
würde, aus. Das der Station t' 1I zugeordnete Stationsrelais G II wird in diesem
Falle nicht erregt, so daß die Kontakte dieses Relais in der Ruhestellung bleiben.
Dabei bleibt aber der Kontakt g 1I., geschlossen. und es wird die Überwachungslampe
1`L 1I in der Nullstellung des Hauptstellenwählers eingeschaltet. An dem Aufleuchten
der Überwachungslampe kann der Schaltwärmer ersehen, daß die Unterstation.l' 1I
keine Spannung besitzt. Dein Wischkontakt sp_ ist noch der Kontakt il. vorgeschaltet.
damit nicht bei einem Außertrittfallen der Wähler fälschlicherweise eine Ausfallmeldung
gegeben wird. Beien Außertrittfallen der Wähler hört nämlich die Impulsgabe seitens
der Hauptstelle auf. wenn sich das Wählerrelais der Unterstelle L' 1I nicht in der
Nullstellung befindet. In diesem Falle hanil sich das Relais.V' weder über die Fernleitungsschleife
L,. I_, und den. Selbsthaltekontakt sp, noch über den Nullstellungskontakt ciao,
halten. Es kommt zuin Abfallen und schlieft kurzzeitig den Wischkontakt sp,,. Da
all.-i- das l','elais J1 noch über den Kontakt <frro, bzw. errr erregt ist, ist
der Kontakt il.,
noch geöffnet und verhindert eine -Meldungsgabe. Die Ausfallmeldung
ist also davon
abhängig, daß zuerst das Relais IL mit der
geringeren Abfallverzögerung seinen Kontakt il,; geschlossen hat.