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Kontaktlose Anordnung zur Tastung von Wechselströmen mittels Gleichstrom-Doppelstromzeichen
In der Wechselstromtelegraphie werden zum Tasten der Trägerströme durch die Nachrichtenspannungen
mit Vorteil kontaktlose Sendetastschaltungen benutzt, die die elektromagnetischen
Relais mit ihren mechanischen Kontakten und den mit diesen verbundenen Schwierigkeiten
ersetzen. Diese Sendetastschaltungen bestehen im allgemeinen aus zwei in der Längsverbindung
zwischen Wechselstromgenerator und Fernleitung beziehungsweise Sendefilter liegenden
Gleichrichtern und einem Gleichrichterpaar, dessen Gleichrichter gegeneinander und
in Reihe geschaltet sind und in einer vor den in den Längsadern liegenden Gleichrichtern
angeordneten Querverbindung zwischen den beiden Adern liegen. In Fig. Z ist eine
der gebräuchlichsten Ausführungsformen einer solchen Sendetastschaltung in vereinfachter
Darstellung gezeigt. Vom Wechselstromgenerator T gelangt die zu tastende Wechselspannung
über einen Eingangsübertrager Ü$ an die Gleichrichter GL und Gl' und von dort über
den Ausgangsübertrager ÜA zum Sendefilter F und auf die Fernleitung L. Zwischen
Eingangsübertrager ÜB einerseits und den beiden Gleichrichtern Gl und Gl' andererseits
ist eine Querverbindung angeordnet, die aus den Gleichrichtern G1 und Ga in Gegenschaltung
und den Widerständen R1 und R2 besteht. Die tastende, in ihrer Polarität je nach
dem übertragenen Zeichen wechselnde Gleichspannung wird von -f- B beziehungsweise
-B über den Anker r
des Senderelais (nicht gezeichnet) an die Mittelanzapfung
a der Sekundärwicklung des Eingangsübertragers ÜE gelegt. Die Mittelanzapfung
b der Primärwicklung des Ausgangsübertragers Üd und der Punkt c zwischen
den beiden gegeneinander geschalteten Gleichrichtern G1 und G$ sind miteinander
verbunden und an Erde beziehungsweise an Batteriemitte MB
gelegt. Die Wirkungsweise
der Anordnung beruht darauf, daß durch den von + B über r und a fließenden
Taststrom die Gleichrichter Gl und Gl' geöffnet werden,
so daß für
die Dauer der Öffnung dieser Gleichrichter Wechselspannung an den Übertrager ÜA
und damit auch auf die Fernleitung L gelangt. Der Gleichstrom schließt sich dabei
über den Punkt b gegen Erde beziehungsweise Batteriemitte MB. Liegt der Relaiskontakt
r an -B, so findet der von Batteriemitte MB
nach b und c gelangende
Strom seinen Weg über die Gleichrichter G, und G8 zur Mittelanzapfung a des Eingangsübertragers
ÜE und über r nach -B. Die Gleichrichter Gl und Gl' bleiben also in
diesem Fall gesperrt, so daß während dieser Zeit kein Wechselstrom auf die Leitung
L kommen kann. Dagegen werden durch den Gleichstrom jetzt die Gleichrichter G, und
G2 geöffnet, so daß der von T kommende Wechselstrom sich über die Widerstände Ri
und R2 schließt. Macht man diese Widerstände so groß, daß sie zusammen mit den Durchlaßwiderständen
der Gleichrichter G, und G$ den gleichen Wert haben wie bei der anderen Polung der
aus Sendefilter und Leitung bestehende Belastungswiderstand, so arbeitet der Generator
T auf einen konstanten Widerstand. Die unveränderliche Belastung der Trägerstromquelle
hat den Vorteil, daß der Tastvorgang nicht auf andere von derselben Stromquelle
gespeisten Verbraucher zurückwirkt.
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Ein Nachteil dieser wie der anderen bekannten Anordnungen besteht
darin, daß zwar die Belastung der Trägerstromquelle konstant gehalten wird, nicht
aber der Abschlußwiderstand der Fernleitung. Dadurch entstehen ungünstige Einwirkungen
auf die Ein- und Ausschwingvorgänge im Sendefilter beziehungsweise in der Fernleitung
und man hat diese Einwirkungen in den bekannten Schaltungen durch Einfügen von Widerständen
an geeigneten Stellen zu beseitigen oder wenigstens zu mildern gesucht, wobei man
jedoch in Kauf nehmen mußte, daß der Wirkungsgrad der Tastschaltung sich erheblich
verschlechterte, da diese Widerstände einen beträchtlichen Teil der Energie der
Trägerstromquelle verbrauchten.
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Durch die Erfindung wird dieser Nachteil vermieden. Nach ihr wird
sowohl vor wie hinter den in der Längsverbindung liegenden Gleichrichtern je ein
in verschiedenem Richtungssinn gegeneinander geschaltetes Gleichrichterpaar quer
zur Längsverbindung vorgesehen. Die quer angeordneten Gleichrichterpaare können
entweder in der bekannten Weise unmittelbar an die Längsverbindungen angeschlossen
oder aber über besondere Wicklungen der Eingangs- und Ausgangsübertrager induktiv
angekoppelt werden. Gleichstrommäßig können die beiden so entstehenden Netzwerke
vor und hinter den Längsgleichrichtern entweder in Reihe oder parallel geschaltet
werden, wenn die Gleichrichter unmittelbar an ' die Längsverbindungen angeschlossen
sind. Bei induktiver Ankopplung der quer liegenden Gleichrichter werden die beiden
die Gleichrichter enthaltenden Netzwerke gegeneinander geschaltet. Man kann dann
den Gleichrichtern auf der Eingangsseite Widerstände vorschalten, die wechselstrommäßig
der Belastung des Generators durch die Leitung entsprechen, und den Gleichrichtern
auf der Ausgangsseite Widerstände, die für die Fernleitung den gleichen Abschlußwiderstand
bilden wie die Trägerstromqueüe. In der Zeichnung sind in Fig. 2 und Fig. 3 zwei
Ausführungsbeispiele einer Anordnung gemäß der Erfindung im Schaltschema gezeigt.
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In Fig. 2 ist eine Anordnung dargestellt, bei der die Querverbindungen
unmittelbar an die Längsverbindungen angeschlossen sind. T ist die Trägerstromquelle,
ÜE der Eingangsübertrager, GL und GL' die beiden Längsgleichrichter, ÜA der Ausgangsübertrager,
F das Sendefilter und L die Fernleitung. Vor, den Gleichrichtern Gl und GL' ist
eine Querverbindung angeordnet, die die Gleichrichter G1 und G2 und die Widerstände
Ri und R2 enthält, hinter den Gleichrichtern GL und GL' eine weitere Querverbindung
mit den Gleichrichtern G3 und G4 und den Widerständen R3 und R4. Die Zuführung des
tastenden Gleichstroms erfolgt wieder von + B beziehungsweise -B über
den Relaiskontakt r zur Mittelanzapfung a des Eingangsübertragers
ÜB, die Ableitung über die Mittelanzapfung b des Ausgangsübertragers ÜA zur Erde
beziehungsweise Batteriemitte MB. Die beiden von der Wicklung II des Eingangsübertragers
Ü", den Widerständen R1, R2 und den Gleichrichtern G, und G2 beziehungsweise von
der Wicklung II des Ausgangsübertragers ÜA, den Widerständen R3 und R4 und den Gleichrichtern
G3 und G4 gebildeten Netzwerke können gleichstrommäßig entweder durch die Verbindung
S der Punkte b und e in Reihe oder durch die beiden gestrichelt gezeichneten Verbindungen
P, und P$ parallel geschaltet werden. In beiden Fällen ist die Wirkungsweise der
Schaltung die gleiche: In der gezeichneten Stellung des Relaisankers r werden durch
den über a zufließenden, sich über Gl und Gl' verzweigenden und über zur
Batteriemitte MB abfließenden Gleichstrom die Gleichrichter Gl und Gl' geöffnet,
bei, anderer Lage des Relaisankers r durch den über b zufließenden und sich über
R3, G, beziehungsweise R4, G4 und über G1, R, beziehungsweise Ga, R$ verzweigenden
und über a und r nach -B abfließenden Gleichstrom die Gleichrichter
Gi, G2, G3 und G4 geöffnet. Im ersten Fall gelangt der Wechselstrom von
T in die Leitung L, im anderen Fall schließt sich der Belastungsstromkreis
des Generators T über die Widerstände R, und R$ und die Durchlaßwiderstände von
G, und G2, während die Fernleitung L über die Widerstände R3 und R4 und die Durchlaßwiderstände
von G3 und G4 abgeschlossen ist. Durch entsprechende Wahl der Widerstandswerte von
Ri bis R4 kann man sowohl für T wie für L stets konstanten Belastungs-
beziehungsweise Abschlüßwiderstand erzielen.
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Bei der Anordnung nach Fig. 3 sind die quer liegenden Gleichrichter
G, und G2 über eine besondere Wicklung III des Eingangsübertragers ÜB, die Gleichrichter
G3 und G4 über eine besondere Wicklung III des Ausgangsübertragers ÜA induktiv angekoppelt.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist auch hier die gleiche wie bei der Anordnung
nach Fig. 2. Der tastende Gleichstrom wechselnder Stromrichtung wird über die Klemmen
+ B und - B sowie den Relaisanker r
zugeführt. Liegt
r an + B, so fließt ein Strom über den Widerstand R5, über die Mittelanzapfung
a der Wicklung II des Eingangsübertragers ÜE, über die beiden Gleichrichter
G1 und Gl' und über die Mittelanzapfllng
b der Wicklung II des
Ausgangsübertragers UA zur Batteriemitte MB. Die GleichrichterGl und Gl'
sind geöffnet, der Wechselstrom von T kann nach F beziehungsweise L gelangen.
Der über RS und den Durchlaßwiderständen von GI und Gl' erstehende Gleichspannungsabfall
liegt über R,; und R1 beziehungsweise R2 in Sperrichtung an den Gleichrichtern G1
und G2 und ebenso über R- und R3 beziehungsweise R4 an den Gleichrichtern G3 und
G4. Diese Gleichrichter sind daher gesperrt und stellen infolge ihres hohen Sperrwiderstandes
weder für die Trägerstromquelle T am Übertrager ÜE noch für den Ausgangsübertrager
CA eine merkliche Belastung dar.
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Bei umgekehrter Polarität des Gleichstroms fließt dieser von Batteriemitte
MB aus zu je einem Viertel seines Wertes in Durchlaßrichtung über die vier
Gleichrichter G1 bis G4, dann einerseits über die Widerstände R1, R2 und die beiden
Hälften der Wicklung III von ÜE, den Widerstand R,; und den Relaiskontakt r nach
- B, andererseits entsprechend über R3 und R4, die beiden Wicklungshälften
von III des Übertragers CA, den Widerstand R- und wieder über Relaiskontakt
r ebenfalls nach- B zurück. Die nun einen kleinen Durchlaßwiderstand
besitzenden Gleichrichter G1 und G2 belasten mit den in Reihe geschalteten Widerständen
R1 und R2 den Übertrager ÜE und damit auch die Trägerstromquelle T, die GleichrichterG3
und G4 mit den Widerständen R3 und R4 den Ausgangsübertrager VA, Bei geeigneter
Wahl der vier Widerstände R1 bis R4 erhält man auch hier konstante Belastung der
Trägerstromquelle T beziehungsweise konstanten Abschluß für die Leitung L.