DE734039C - Einrichtung zur Fernsteuerung und Fernueberwachung von beweglichen Organen - Google Patents

Einrichtung zur Fernsteuerung und Fernueberwachung von beweglichen Organen

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DE734039C
DE734039C DES140581D DES0140581D DE734039C DE 734039 C DE734039 C DE 734039C DE S140581 D DES140581 D DE S140581D DE S0140581 D DES0140581 D DE S0140581D DE 734039 C DE734039 C DE 734039C
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DE
Germany
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relay
station
contact
sub
power source
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Expired
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DES140581D
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Dr-Ing Walter Henning
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00034Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving an electric power substation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die Meldungen der einzelnen Stationen können durch Überwachungslampen, die sich gegebenenfalls in Ouittungsschaltern befinden, sichtbar gemacht werden.
  • 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.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Fernsteuerung und Fernüberwachung von beweglichen Organen mit Auswähleinrichtungen in den Unterstellen, die durch von einer Hauptstelle ausgesandte Impulse fortgeschaltet werden,- dadurch gekennzeichnet, daß in den Unterstellen ein sowohl von der Hilfsstromquelle der Unterstelle als auch von den aus der Hauptstelle eintreffenden Impulsen gespeistes Verzögerungsrelais (SP) 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.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (SP) zwei Wicklungen besitzt, von denen die eine durch die Hilfsstromquelle der Unterstelle erregt und die andere parallel zu dem an die Fernleitung angeschlossenen Empfangsrelais (ERU) aus der Hauptstelle gespeist wird.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abfallen das Relais (SP) die Meldestromschleife (L1,L2) durch einen Kontakt (spe) kurzzeitig kurzschließt, so daß in der Überwachungsstelle das über eine Stromquelle an die Fernleitung angeschlossene Empfangsrelais (ER) zum Ansprechen kommt. e ¢.
  4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Unterstellen zwei Relais mit verschiedener Abfallverzögerungszeit (SP und IL) vorgesehen sind und daß eine Ausfallmeldung nur zustande kommt, wenn das Relais mit der kürzeren Abfallverzögerungszeit (IL) zuerst abfällt.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch das von dem Relais (SP) veranlaßte Impulszeichen der Hauptstelle zu einer Abfrage sämtlicher Unterstellen veranlaßt wird, bei der die gestörte Station nicht das ihr zugeordnete Stationsmeldekennzeichen aussendet, wodurch in der Hauptstelle das Ansprechen einer Überwachungslampe (ÜL I bzw. IIL 11) für die gestörte Station veranlaßl wird.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsstromquelle das Netz dient, dessen Schal-' ter durch die Fernbedienungseinrichtung gesteuert und überwacht werden.
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