DE844189C - Empfangseinrichtung fuer in Synchronwaehlerbauart ausgefuehrte Fern-wirkanlagen mit Steuerfrequenzueberlagerung auf Starkstromnetze - Google Patents

Description

• Empfangseinrichtung für in Synchronwählerbauart ausgeführte Fernwirkanlagen mit Steuerfrequenzüberlagerung auf Starkstromnetze Empfangseinrichtungen, die mit Synchronwähler aufgebaut sind, können sehr empfindliche Empfangsrelais aufweisen, welche auf sehr kurze Impulse ansprechen. Derartig aufgebaute Empfangseinrichtungen haben daher den Nachteil, daß sie auf Störimpulse, hervorgerufen durch Schaltungsvorgänge, Kurzschlüsse usw.. ansprechen, falls eine genügend starke Spannungskomponente mit Steuerfrequenz, z. B. Tottfreflttettz, auftritt. Erfahrungsgemäß weisett die in den \etzett aus verschiedenen Ursachen vorhandenen '-#töritttl)ttl:e zwar nur eine kurze Dauer au:, ,vas insbesondere bei durch Schaltvorgänge ltervorgerttfettett Störimpulsen zutrifft, sind aber anderseits öfters durch einen verhältnismäßig hohen Spannungswert charakterisiert. Aus Gründen der Betriebssicherheit ist es daher notwendig, tnit der Steuerspannung oberhalb des möglichen Störpegels zu bleiben, was eine verhältnistnä ßig hohe Steuerspannung bedingt. Dadurch ergeben sich aber teuere Sendeapparaturen, die die Anlagekosten erheblich vergrößern können.
• l?rfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch umgangen, daß zwischen dem Empfangsrelais und dem Svttchrondrehwähler eine Verzögerungseinrichtung für die Übertragung der Steuerimpulse angeordnet ist. In der Zeichnung sind schematisch zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Fig. i eine Empfangseinrichtung mit einem Verzögerungsrelais und Fig..2 eine Empfangseinrichtung mit einem mechanischen Verzögerungselement.
• In der Fig. i bedeuten A und B zwei Leiter eines mit der Steuerfrequenz überlagerten Netzes. Zwischen diesen Leitern liegt ein auf die Steuerfrequenz abgestimmter Serienstromkreis bekannter Art, bestehend aus einem hochempfindlichen Resonanzrelais I? und einem Kondensator C. Die Verhältnisse sind dabei derart gewählt, daß das Reso-nanzrelais E einen Kontakt e nur.dann schließt, wenn zwischen den Leitern A, B eine Steuerspannung mit der gewählten Resonanzfrequenz auftritt, während es für alle Spannungen mit von der Resonanzfrequenz abweichender Frequenz, also auch für die normale Netzspannung, unempfindlich ist. In der erfindungsgemäßen Weise wird nun durch den Kontakt e des Resonanzrelais E die Empfangseinrichtung nicht direkt betätigt, sondern es wird damit ein weiterer Stromkteis ein- und ausgeschaltet, in welchem ein Verzögerungsrelais El vorhanden ist. Erst ein durch letzteres betätigter Kontakt e, gestattet über einen Umschalter U einen Synchronmotor Sv an die Netzspannung zu legen und demzufolge einen Dreharm D eines Drehwählers in Drehung zu versetzen. In bereits bekannter Art wird dabei der Umschalter L', noch bevor der Dreharm D den ersten Bahnkontakt i erreicht hat, durch die Dreharmachse auf den unteren Kontakt umgelegt, so daß nunmehr der Synchrontnotor Sv dauernd an Netzspannung liegt und so lange weiter dreht, bis der Kontaktarm D am Ende einer vollen Umdrehung den Umschalter U nach oben umlegt. Während der Umdrehung des Dreharmes D können Steuerimpulse über Resonanzrelais E, Kontakte e, Verzögerungsrelais El, Kontakte e,, Drehachse des Drehwählers, Kontaktarm D, Bahnkontakt, z. B. i bzw. 2, und Kipprelaisspule K1 bzw. K= empfangen und ein Verbraucher V oder z. B. ein Tarifrelais über einen Kipprelaiskontakt k an das Netz A, R zu- bzw. abgeschaltet werden.
• Es ist leicht einzusehen, daß ohne Verzögerungsrelais El kurzzeitige Störimpulse in den meisten Fällen noch nicht genügen, um den Dreharm D so weit zu verdrehen, daß der Umschalter U nach unten umgelegt wird und der Synchronmotor Sv (lauernd Netzspannung erhält. Treten jedoch kurzzeitige Impulse in einer gewissen Anzahl auf, so schaltet sich der Synchronmotor von selbst an das Netz und vollzieht einen Umlauf. Durch das Verzögerungsrelais E, wird nun erreicht, daß kurzzeitige Störimpulse den Kontakt ei überhaupt nicht zu betätigen vermögen. so daß sie vollständig wirkungslos sind, während ausnahmsweise auftretende Störimpulse längerer Dauer eine Impulsverkürzung erfahren und zwar unabhängig davon, ob das Verzögerungsrelais E, eine Anzug- und Abfallverzögerung oder nur eine Anzugsverzögerung aufweist. Tritt nämlich ein Störimpuls auf, dessen Dauer kurzer als die :\nzugsverzögerung des Verzögerungsrelais /:, ist, so ist derselbe bereits abgeklungen, bevor das Verzögerungsrelais seinen Kontakt e, überhaupt betiitigen kann, d. lt. in diesem Fall wird der Störimpuls gar nicht übertragen. Hat der Störimpuls hingegen eine längere Dauer als die Anzugsverzögerung des Verzögerungsrelais, so wird der Impulsanfang um die Dauer der Verzögerungszeit unterdrückt, während sein Ende, wegen der Hintereinanderschaltung der Kontakte e und e,. unabh:ingig von einer eventuellen Abfallverzögerung des \-erzögertttigsrelais, praktisch keine Veriittderuttg erfährt.
• Als Verzögerungsrelais kann irgendein entsprechend ausgebildetes lZelais \'erw-endung finden, beispielsweise ein Drehankerrelais mit 'beschwertem Anker, ein Relais mit L-ltrw-erkhemmung usw. Selbstverständlich kann auch eine elektrische Verzögerung vorgesehen werde».
• In der Fig. 2 ist als weiteres Ausführungsbeispiel eine Empfangseinrichtung mit einem mechanischen Verzögerungselement dargestellt. Darin bedeute>> A und 13 wieder zwei Leiter eines mit der Steuerfrequenz überlagerten 'Netzes. Der bekannte, auf d;e Steuerfrequenz ansprechende Serienresonarlzkreis besteht auch hier aus einem hochempfindlichen kes<»tanzrelais E und einem Kondensator C. Beim auftreten von Impulsen, mit Resonanzfrequenz wird ein Schalter e@ des Resonanzrelais geschlossen. wodurch einerseits ein Kupplungsrelais K ttiid anderseits ein Synchronmotor Sv, letzterer über einen nach oben umgelegten Umschalter L', an Spannung gelegt werden. Das Kupplungsrelais K -zieht daher seinen Anker an, welcher zu einem Hebel 11 ausgebildet ist. Letzterer ist um einen feststehenden Drehpunkt G gelagert und wird im unerregten Zustand des Kupplungsrelais K durch eine Feder F gegen einen Anschlag P gehalten. .1tt seinem rechten Ende weist der Hebel H eine :\cltse auf, auf welcher eine Steuerscheibe .S und ein mit dieser fest verbundenes Zahnrad R drehbar gelagert sind. Durch eine Spiralfeder Sp, die einerseits an der Steuerscheibe S und anderseits am Hebel H angreift, wird die Steuerscheibe S in einer Ausgangsstellung gehalten, die durch einen :\nschlag Q, welcher sich gegen den Hebel H abstützt, festgelegt ist. Die Steuerscheibe weist an ihrem L'Infang einen Nocken auf, welcher mit einer isolierten Fortsetzung I eines Kontaktes 1 zusammenarbeiten kann. Wird der Hebel H durch das erregte Kupplungsrelais altgezogen, so kommt das Zahnrad R mit einem, mit dem Synchronmotor S1' gekuppelten Zahnrad Z in Wirkverbindung. Bei laufendem Svncltronmotor dreht sich dabei die Steuerscheibe im Uhrzeigersinn und der Nocken 1' betätigt nach einer gewissen Zeit, die durch den als Zeitelement wirkenden S@@ncltrottmotor eindeutig festgelegt ist. den Kontakt 1. Die übrigen in der Fig. 2 dargestellten Elemente erfüllen die gleichen Funktionen wie die entsprechenden Elemente in der Fig. t und wurden daher einfachheithalber mit den gleichen liezttgzeichen versehen. Die Wirkungsn-eise der beschriebenen Anordnung ist die folgende: Tritt ein erster Steuerimpuls auf, so wird der Schalter e> geschlossen, das Kupplungsrelais K erregt, der Hebel H im Uhrzeigersinn umgelegt, (las "Zahnrad R mit dem Zahnrad Z_ gekuppelt, und die Steuerscheibe .S' beginnt im Uhrzeigersinn zii drehen, da gleichzeitig der Synchronmotor S über den nach oben umgelegten Umschalter l' Spannung erhält. Bei einem Steuerimpuls von normaler Dauer wird der Synchronmotor Si, so lange erregt. bis der Drehwähler den Umschalter L' nach unten umlegt. Dies hat zur Folge, daß der Svcichronmotor für eine ganze Umdrehung des Dreharmes I), d. h. bis er selbst den Umschalter (.- wieder nach oben umlegt, an Netzspannung liegt und durch die während der Umdrehung des Wählerarmes D eintreffenden Befehlsimpulse weiter nicht beeinflußt werden kann. Kurz nachdem der Umschalter l.' nach unten umgelegt worden ist, d. h. noch während der Wählerdreharm D sich zwischen den Bahnkontakten o und i befindet, hört der normale Steuerimpuls auf, d. h. der Schalter e wird geöffnet, das . Kupplungsrelais K entregt, der Hebel H durch die Feder F gegen den Anschlag I' gedrückt, die Zahnräder R und Z entkuppelt, die Steuerscheibe S in die Ausgangslage wieder zurückgedreht und der Kontakt l geöffnet. Werden -während der Umdrehung von D keine Befehlsimpulse empfangen, so geschieht weiter nichts. (la der Kontakt l ja unterbrochen ist und demzufolge der Dreharm D keine Bahnkontakte an Spannung legen kann. Wird hingegen ein rechtzeitig ausgesandter Befehlsimpuls empfangen, so kommt derselbe am Dreharm D erst zur Wirkung. nenn der Nocken N den Kontakt l geschlossen hat, d. h. -wenn die oben erläuterte Verzögerungseinrichtung in der bereits beschriebenen :'@rt und Weise betätigt -worden ist. Der dem Befehlsimpuls entsprechende Bahnkontakt, z. B. Bahnkontakt 2, erhält dann, wenn der Dreharm über ihn hinwegstreicht. Spannung, eine Spule K, eines entsprechenden Kipprelais wird erregt, ein Kippschalter k betätigt und ein Verbraucher h an das Netz A, R zii- oder abgeschaltet. Hat nun der empfangene Steuerimpuls eine zu kurze Dauer, d. h. wird ein Störimpuls empfangen, so ist leicht einzusehen, (laß zwar die Verzögerungseinrichtung genau so anspricht, wie oben beschrieben, daß aber die Steuerscheibe S bzw. der Nocken N den Kontakt l nicht zu schließen vermag. Sofort nach Aufhören des Störimpulses fällt die Steuerscheibe wieder in die Ausgangslage zurück. Ein einzelner Störimpuls kann demnach den Drehwähler nicht zum Ansprechen bringen. Da jedoch hei jedem einzelnen Störimpuls der Dreharm D von seiner Nullstellung über Bahnkontakt o gegen den Bahnkontakt i hin etn-as verdreht wird und diese neue Lage beibehält. kann es bei zufälligem Auftreten mehrerer aufeinanderfolgender Störimpulse vorkommen, daß derDrehwähler so weit verdreht ,N-ird# daß der Umschalter l.' nach unten umgelegt wird, worauf der Dreharm I) selbsttätig eine ganze l.'indrehttng ausführt. Durch einen gegenüber dem normalen Befehlsimpuls verlängerten Startimpuls könnte die Summe der Störimpuls-dauern bis zum selbsttätigen Anlauf des Drehwählers vergrößert und dadurch die Wahrscheinlichkeit des Leerumlaufes, der nicht erwünscht ist, stark vermindert werden.. Eine falsche Befehlsübermittlung kann übrigens bei nicht programmäßigem Anlauf des Drehwählers nicht stattfinden, weil die oben beschriebene Verzögerungseinrichtung auch in diesem Fall wirksam ist und die nur kurzzeitig wirksamen Störimpulse nicht überträgt.
• Ein Selbstanlauf, verursacht durch eine Anzahl von Störimpulsen von kürzerer Dauer als der Startimpuls, könnte außerdem auch durch eine einfache Rückstellvorrichtung für die Nullstellung des Dreharmes des Drehwählers vollständig vermieden werden, indem dadurch der Dreharm, bei nicht mehr wirksamem Störimpuls, jeweils in seine Ausgangslage zurückgeführt würde. Da eine solche Rückstellvorrichtung nur in der unmittelbaren Umgebung der Nullstellung wirksam wäre, hätte sie keinen Einfluß auf die Wirkung eines normalen Startimpulses.
• Es ist selbstverständlich, daß bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. i das Empfangsrelais E selbst mit einer Verzögerung ausgestattet werden könnte, wodurch ein besonderes Verzögerungsrelais hinfällig würde. Ähnliches gilt beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2, bei welchem (las Empfangsresonanzrelais derartig ausgebildet --erden könnte, daß es die Funktion des Kupplungsrelais mitüber- . nimmt.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Empfangseinrichtung für in Synchronwählerbauart ausgeführte Fernwirkanlagen mit Steuerfre(luenzüberlagerung auf Starkstromnetze, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen (lern Empfangsrelais und dem Synchrondrehwähler eine Verzögerungseinrichtung für die Übertragung der Steuerimpulse angeordnet ist.
2. 2. Empfangseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem hochempfindlichen Empfangsrelais und einem Drehwähler ein Verzögerungsrelais eingeschaltet ist.
3. 3. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontakt des hochempfindlichen Empfangsrelais mit einem Kontakt des Verzögerungsrelais in Reihe geschaltet ist.
4. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsrelais eine mechanische Verzögerung aufweist. j.
5. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß (las Verzögerungsrelais eine elektrische Verzögerung aufweist.
6. Empfangseinrichtung nach demAnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangsrelais selbst mit einer Verzögerungseinrichtung ausgerüstet ist.
7. 7. Empfangseinrichtung nach dem Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem hochempfindlichen Empfangsrelais und dem Drehwähler ein Kupplungsrelais mit einer mechanischen Verzögerungseinrichtung angeordnet ist. B. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen i und 7, dadurch gekennzeichnet, daB der Anker des Kupplungsrelais als Hebel ausgebildet ist, der an seinem freien Ende eine mit einem Zahnrad ein Ganzes bildende, ein Rückdrehmoment aufweisende und einen den- Drehwählerarm an das Netz legenden Kontakt beeinflussende Steuerscheibe trägt, und daß der Synchronmotor ein Zahnrad aufweist, welches bei erregtem Kuppltuigsrelais die Steuerscheibe antreibt. g. Empfangseinrichtung nach dem Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangsrelais selbst als Kupplungsrelais ausgebildet ist. io. Empfangseinrichtung nach dem Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dah der Synchronwähler mit einer Rückführvorrichtung versehen ist, derart. <laß der Dreharm hei kleinen Auslenkungeii aus der Nullstellung in diese zurückgeführt wird.