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Verfahren zur gruppenweisen Fernsteuerung von Apparaten über eine
besondere Steuerleitung Bei Fernsteueranlagen erfolgt die wahlweise Ausführung von
Arbeitsvorgängen gewöhnlich nach einem der bekannten Impulsverfahren, wobei die
Übertragung der Steuerimpulse von der Sendestelle nach den Empfangsstellen entweder
durch besondere Steuerleitungen oder über das Starkstromnetz selbst durch Überlagerung
oder Netzunterbrechungen erfolgt. Obwohl die wahlweise Fernsteuerung der einzelnen
mit Starkstrom betriebenen Apparate bisher die einzige Möglichkeit einer großen
Auswahl der Schaltbefehle bei, höher Betriebs- und Störfreiheit bietet, so hat diese
_ jedoch den Nachteil, daß sie zufolge der einen großen Materialaufwand erfordernden
und verwickelten Empfangsgeräte verhältnismäßig teuer zu stehen kommt. Die Folge
davon ist, daß bisher Anlagen für die Auswahl nicht die weitgehende Verwendung gefunden
haben, wie sie allgemein erwünscht wäre.
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Man hat daher zwecks Herabsetzung des Materialaufwandes bereits vorgeschlagen,
bestimmte Apparate, sogenannte Massenapparate, wie Tarifgeräte, Warmwasserspeicher,
Schaltgeräte für Treppenhaus- und Schaufensterbeleuchtungen u. dgl., unmittelbar
durch einfache Wechselstromimpulse von verschiedenen Frequenzen zu steuern. Hierbei
werden wohl für die Fernsteuerung der Massenapparate besondere Wähleranordnungen
nicht benötigt. Jedoch besitzen derartige Fernsteueranlagen, ganz abgesehen davon,
daß für jeden ferngesteuerten Apparat immer noch ein besonderes Frequenzrelais benötigt
wird, alle Nachteile der Mittelfrequenzsteuerung.
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' Es ist ferner ein Verfahren zur Fernsteuerung von Massenapparaten
und Einzelapparaten bk-ka.nntgeworden, bei welchem dem Starkstromnetz tonfrequente
Steuerströme überlagert werden und nach dem zwei verschiedene Steuermethoden zur
Anwendung kommen, indem die Massenapparate mit Einzelimpulsen .verschiedener Frequenz
und die Einzelapparate mit Impulsen verschiedener Anzahl und Dauer, aber von jeweils
gleicher Frequenz gesteuert werden.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur
gruppemveisen Fernsteuerung von Apparaten, wie Tarifgeräten, Warmwasserspeichern,
Heizvorrichtungen, Signalgeräten und Schaltgeräten für die Straßen-, Treppenhaus-,
Schaufenster- und Hausnummernbeleuchtung, über eine besondere Steiierleitung. Gemäß
der Erfindung wird bei derartigen Anlagen eine weitere Vereinfachung und Herabsetzung
des Materialaufwandes dadurch erreicht, daß vom Sender über die Steuerleitung eine
Gruppe gleichartig zu steuernder Apparate, wie Tarifgeräte, mittels einfacher, durch
Dauerein- und Dauerausschalten der Steuerleitung:beeinflußter Schaltrelais unmittelbar,
während die andernApparate nach einer Impulsmethode getrennt gesteuert «,-erden.
-Die Anwendung des Verfahrens ist insbesondere dort vorteilhaft, «-o Apparate bereits
über eine Steuerleitung mittels Schaltrelais unmittelbar gesteuert «erden, was beispielsweise
bei der Tarifsteuerung von Zählern der Fall ist. Man braucht dann nur noch zusätzlich
die Zentralstelle mit einer Sendewahleinrichtung und die andersartig zu steuernden
Apparate finit einer an die Steuerleitung angeschlossenen Wählereinrichtung auszurüsten.
Es werden dann bei Erweiterung der Anlage für die selektive Ferilsteuerung nicht
nur die Arbeiten für die Umänderung der Tarifeinrichtungen für die Zähler, sondern
auch die sonst notwendigen zusätzlichen Empfangsrelais; wie Frequenzrelais. erspart.
Auf diese Weise wird dann eine derartige Ferrsteueranlage wesentlich vereinfacht
und verbilligt.
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Die Auswahl der getrennt gesteuerten Apparate kann entweder während
der Einschah- oder Ausschalt- oder auch während der Ein- und Ausschaltzeit der unmittelbar
gesteuerten Apparate erfolgen, wobei wiederum die Impulse nach der Impulszahl-,
Impulsdauer- oder Impulsintervallmethode von der Zentralstelle nach den Empfangsstellen
übertragen werden können. Die Impulse können weiterhin entweder durch Spannungssenkungen
bzw. Unterbrechungen oder Spannungserhöhungen erzeugt werden. Selbstverständlich
kann eine Einzel- oder Gruppensteuerung der getrennt beeinflußten Apparate auch
nach Iiornbinationen der vorstehend genannten Maßnahmen erfolgen.
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Bei einer Fernsteueranlage zur Durchführung des Verfahrens werden
über die Steuerleitung die unmittelbar gesteuerten Apparate von einer in der Steuerleitung
liegenden Schaltvorrichtung und die getrennt gesteuerten Apparate von einem mit
Empfängerwählern synchron laufenden Wähler des Senders gesteuert. Hierbei kann der
ZVähler des Senders über Empfangsrelais, schrittschaltbetätigte oder sYnchronmotorangetriebene
Kontaktwähleranordnungen der getrennt beeinflußten Apparate steuern.
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In der Zeichnung ist eine Fernsteueranlage zur Durchführung des Verfahrens
beschrieben, bei der über die Steuerleitung Tarifzähler unmittelbar und andere Apparate
getrennt gesteuert werden.
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Die Schaltanordnung zeigt ein Dreiphasennetz R, S, T mit einem Nulleiter
o und einem Steuerleiter St. An diese Leitungen sind in entsprechender Weise die
Sendestelle A und die Empfängerstellen h, Bi angeschlossen.
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Die Sendestelle A enthält einen Kontaktwähler i mit einem Drehkontakt
2 und mit Wählerkontakten 3 bis 12, einen den Dreh-Icontakt 2 antreibenden Synchronmotor
13, einen von diesem gesteuerten Nullstellkontakt i-, einen Tastkontakt 13, zwei
Wahlkontakte 16, 17, ein Senderelais 18 mit einem Umschaltkontakt ig, eine Schaltuhr
2o finit einem Kontakt 21 und einen Spartransformator.2,2.
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Die Empfängerstelle B `-eist einen Doppeltarifzähler z, eine Kontaktwähleranordnungk,
einen Warmwasserspeicher u, und einen «-eitereis Apparat er auf.
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Der Doppeltarifzähler z besteht ini wesentlichen aus dem Zählersystein
23, dein Tarifi-elais ?4 rnit einem unter dem Zug einer Feder 25 stehenden Anker
26 und den beidvii . vom Tarifrelais 2.I gesteuerten Zählwerken 27, 28.
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Die im wesentlichen mit der Koiitakt«-1lileranordnung der Sendestelle
A übereinstimmende Kontaktwähleranordnung h besitzt einen Kontaktwähler i1 mit einem
Drchlcontakt 21 und mit Wählerkontakten 31 bis 121, einen den Drehkontakt 21 antreibenden
Synchronmotor 131, einen von diesem gesteuerten =\ullstellkontakt 14" ein Empfangsrelais
29 finit einem Arbeitskontakt 30 und ein Kipprelais 31 mit Wicklungen 32,
33 wild finit einem Kontakt 34.
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Bei der zweiten Empfängerstelle Bi sind der Zähler ;1, die Kontaktwähleranordnun-
l," sowie der gesteuerte Apparat a1 lediglich nur schematisch dargestellt, wobei
der Einfachheit halber die Starkstromzuleitungen überliaupt nicht eingezeichnet
wurden.
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Die Verbindungen der einzelnen Wirkungsmittel in der Schaltanordnung
der Fernsteueranlage miteinander und mit dein Wech- . selstroinnetz R, S,
T, O sowie mit der Steuerleitung S't gehen ohne weiteres aus der Zeichnung
hervor, so daß auf diese nicht näher eingegangen zu werden braucht.
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Bei Schließung des Schalters 21 durch die Schaltuhr 2o der Sendestelle
,4 wird an den Nulleiter o und den Steuerleiter St durch
den
an die Netzleiter T, O angeschlossenen Spartransformätor 22 eine bestimmte Spannung
gelegt, so daß das im Zähler z eingebaute Tarifrelais 24 ansprechen kann. Der Anker
26 dieses Tarifrelais 24 wird dann entgegen dem Zug der Feder 25 angezogen und dadurch
der Zählerantrieb von dem unteren Zählwerkk.auf das obere Zählwerk 28 umgeschaltet.
Der Zähler z registriert dann die verbrauchte Energie zu einem andern Preis als
vorher. Eine Zähl`verksumschaltung erfolgt im Zähler z dann wieder, wenn die Schaltuhr
2o den Schalter 2i der Sendestelle A unterbricht. Der gleiche Vorgang tritt auch
bei dem Zählerz:, der Empfangsstelle Bi auf. Die Umschaltung der Zähler z, z1 von
dem einen auf der- andern Tarif erfolgt also hier durch mittels der Schaltuhr 2o
bewirktes Ein- und Ausschalten des Schalters 21, also so, wie es allgemein bei der
Tarifsteuerung von Zählern über eine besondere Steuerleitung der Fall ist.
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Soll beispielsweise der Warmwasserspeicher w von der Sendestelle
A aus eingeschaltet werden, so werden der Tastkontakt 15 und tler Wahlkontakt
16 der Sendestelle A geschlossen, was von Hand oder auch auf elektromagnetischem
Wege erreicht werden kann. Dabei wird der Wahlkontakt 16 durch irgendwelche an ,sich
bekannten Mittel bis zum Schluß des Wahlvorgangs geschlossen gehalten. Durch die
Schließung des Tastkontaktes 15 werden zwei Stromkreise T, 15, 2, 18, o und
T, 15, 13, o geschlossen, durch die das Senderelais 18 und der Synchronmotor 13
erregt werden.
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Durch die Erregung des Sendeieelais 18 wird der Umschaltkontakt ig
in die andere Kontaktstellung gebracht, und zwar nur kurzzeitig, da der Erregerstromkreis
durch den vom Synchronmotor 13 gedrehten Drehkontakt 2 kurz nach dem Anlaufen wieder
unterbrochen wird. Dadurch legt der Spartransförrnator 22 kurzzeitig eine höhere
Spannung als durch den Schalter 2i der Schaltuhr 20 an die Leiter o und
St an. Somit kann jetzt das auf die höhere Spannung abgestimmte Empfangsrelais
29 der Empfangsstelle B ansprechen. Der Kontakt 3o dieses Empfangsrelais 29 wird
dann geschlossen, so daß mit der Erregung des Synchronmotors 13 .der Sendestelle
A auch der Synchronmotor 131 der Empfangsstelle B über T, 30, 21,
13" 0 erregt wird und damit zum Anlaufen kommt.
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Kurz nach dem Anlaufen der beiden Synchronmotoren 13, 131 Werden von
diesen die zugehörigen Nullstellkontakte 14, 141 geschlossen, die dann die Erregerstromkreise
der Synchronmotoren 13, 131 beim Öffnen des Tastkontaktes 15 der Sendestelle A bzw.
beim Abgleiten des Drehkontaktes 21 vom Wählerkontakt 81 der Empfangsstelle B geschlossen
halten.
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Da die beiden Drehkontakte 2. 2, der Kontaktwähler i, i1 synchron
laufen und der Wahlkontakt 16 der Sendestelle A nach seiner Betätigung auch geschlossen
bleibt, wird, sobald die beiden Drehkontakte 2, 21 auf die Wählerkontakte 4, 41
gelangen, in der Sendestelle A über T, 14, 2, 4, 16, 18, o das Senderelais
i8 erregt, wodurch der Umschaltkontakt i9 wieder kurzzeitig in die andere Kontaktstellung
umgeschaltet wird. Durch diese Umschaltung wird jetzt das Empfangsrelais 29 der
Sendestelle b' nochmals kurzzeitig erregt. Der hierdurch geschlossene Arbeitskontakt
3o bewirkt dann, da sich gleichzeitig der Drehkontakt 21 auf dem Zählerkontakt 41
befindet, eine Schließung des Stromkreises T, 30, 21, 41, 32, o. Die linke Wicklung
32 des Kipprelais 31 wird somit kurzzeitig erregt und dessen Kontakt 34. geschlossen,
wodurch der Warmwasserspeicher zu über den Zähler z Strom erhält.
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Bei Erreichung der Nullstellung werden die bei Beginn des Umlaufes
der Drehkontakte 2, 21 geschlossenen Nullstellkontakte 14, 14, und der Wahlkontakt
16 unterbrochen, wodurch die Synchronmotoren 13, 131 der Sendestellla
A und der Empfangsstelle B zum Stillstand kommen. Alle Teile nehmen dann
mit Ausnahme des Kipprelais 3 i der Empfangsstelle B wieder die aus der Zeichnung
ersichtliche Stellung ein. Die Fernsteueranlage befindet sich dann für die Aussendung
eines neuen Schaltbefehls wieder in der Bereitschaftstellung.
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Soll der Warmwasserspeicher Zu vom Netz wieder abgeschaltet werden,
so muß der bereits beschriebene Vorgang wiederholt wer den. Nur ist es jetzt erforderlich,
daß der zweite Impuls erhöhter Spannung von der SendestelleA nach der EmpfangsstelleB
dann gegeben wird, wenn die Drehkontakte 2. 21 auf die Wählerkontakte 5, 51 gelangen.
Um das zu erreichen, muß daher an Stelle der Schließung des Wahlkontaktes 16 der
Wahlkontakt 17 geschlossen werden. Sobald dann die Drehkontakte2, 21 der Kontaktwähler
i, il auf die Wählerkontakte 5, 51 gelangen, wird durch den zur Aussendung gelangenden
Impuls und die damit eintretende Schließung des über den Wählerkontakt 51 geführten
Wählerstromkreises die rechte Wicklung 33 des Kipprelais 31 erregt, damit der Schalter
34 geöffnet und der Warrmv asserspeicher zu wieder abgeschaltet.
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In der gleichen Weise wird auch von der Kontaktwähleranordnung der
Sendestelle A der Apparat a. der EmpfangsstelleB gesteuert. Hier muß natürlich der
zweite Impuls ei@ höhter Spannung in der Empfangsstelle B
dann eintreffen,
wenn die Drehkontakte 2, 21 der Kontaktwähler r, 1l auf die Wählerkontakte 6, 61
bzw. ;, 71 gelangen.
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Von der Kontaktwähleranordnung der SendestelleA kann auch beispielsweise
gleichzeitig mit der Ein- und Ausschaltung des Warmwasserspeichers ul der Apparat
a1 über die Kontaktwähleranordnung k1 der Empfangsstelle B1 gesteuert werden. Es
ist selbstverständlich auch denkbar, diese beiden Apparate w, a1 unabhängig voneinander
fernzusteuern, wobei natürlich dann die Steuerzuleitungen der beiden Apparate w,
a1 nicht an gleichartige Wählerkontakte ihrer zugehörigen Kontaktwähler angeschlossen
sein dürfen.
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Eine irgendwie ungünstige Beeinflussung der Zählertarifstenerung während
der Steuerung der getrennt beeinflußten Apparate tritt an sich nicht auf. Bei eingeschaltetem
Tarifrelais wird bei der getrennten Steuerung durch Spannungserhöhungen dieses lediglich
nur eine erhöhte Spannung erhalten, was aber, da sie nur von kurzzeitiger Dauer
ist. keinerlei nachteilige Wirkung hervorruft. Bei der getrennten Steuerung durch
kurzzeitige Unterbrechungen kann wohl unter Umständen das Tarifrelais umgeschaltet
werden. Das hat aber weiter nichts zu sagen, da ja die Umschaltung nur kurzzeitig
erfolgt. Auch wird umgekehrt das ausgeschaltete Tarifrelais jeweils bei einem selektiven
Steuervorgang nur ganz kurzzeitig erregt, was ebenfalls ohne störende Wirkung bleibt.
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An Stelle des Spartransformators kann auch eine Gleichstromquelle
treten. Es ist weiterhin auch denkbar, zwei besondefe Stromquellen zu verwenden,
von denen entweder die eine eine Gleichstrom- und die andere eine Wechselstromquelle
ist.
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Die in der Zeichnung dargestellte Fernsteueranlage arbeitet nach dem
Impulsintervallverfahren. Es ist selbstverständlich, claß die Ausbildung und Schaltung
der Sendestelle und der Empfangsstellen anders erfolgen muß, wenn nach einem Iinpulszalil-
oder Impulsdauerverfahren und dabei mit Spannungssenkungen bzw. Spannungserhöhungen
gearbeitet wird oder wenn Schrittschaltwerke an Stellevon Svnchroninotoren benutzt
werden.