DE906351C - Anordnung zur Fernsteuerung und UEberwachung elektrischer Apparate und Netzteile, insbesondere die Ganz- und Halbnachtschaltung der Strassenbeleuchtung ueber eine Fernschaltader mittels kurzzeitiger Impulsgabe im Drehstromnetz - Google Patents

Anordnung zur Fernsteuerung und UEberwachung elektrischer Apparate und Netzteile, insbesondere die Ganz- und Halbnachtschaltung der Strassenbeleuchtung ueber eine Fernschaltader mittels kurzzeitiger Impulsgabe im Drehstromnetz

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DE906351C
DE906351C DEB16698A DEB0016698A DE906351C DE 906351 C DE906351 C DE 906351C DE B16698 A DEB16698 A DE B16698A DE B0016698 A DEB0016698 A DE B0016698A DE 906351 C DE906351 C DE 906351C
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Description

  • Anordnung zur Fernsteuerung und Überwachung elektrischer Apparate und Netzteile, insbesondere die Ganz- und Halbnachtschaltung der Straßenbeleuchtung über eine Fernschaltader mittels kurzzeitiger Impulsgabe im Drehstromnetz Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Fernsteuerung und Überwachung elektrischer Apparate und Netzteile, insbesondere die Ganz- und Halbnachtschaltung bei der Straßenbeleuchtung über eine Fernschaltader mittels kurzzeitiger Impulsgabe im Drehstromnetz.
  • Es ist eine Anordnung zum Ein- und Ausschalten sowie Überwachen von Apparaten, insbesondere Straßenlampen, mittels Drehstrom über eine Fernschaltader bekannt, bei der zwei Phasen des Drehstromnetzes zur eigentlichen Fernsteuerung und Überwachung benutzt werden, während die dritte Phase zur Erzeugung eines Drehmoments im Fernanzeiger ständig gebunden ist. Die Schaltung erfolgt durch kurzzeitiges Gegenschalten einer Phase der Zentrale über die nächste Betätigungswicklung des Fernschalters gegen die zweite Phase der Schaltstelle. Mittels eines mit dem Fernschalter gekuppelten Umschalters wird die andere Phase der Schaltstelle über die nächste Betätigungswicklung an die Fernschaltader gelegt. Der Überwachungsstrom fließt dann von der Phase der Schaltstelle über die zu überwachende Wicklung, den Umschalter, die Fernschaltader über den Fernanzeiger zum Nullpunkt der Zentrale.
  • Zum Betrieb einer Ganz- und Halbnachtschaltung bei der Straßenbeleuchtung und deren Überwachung werden zwei derartige Einrichtungen benötigt. Es ist weiter schon vorgeschlagen worden, die zweite Lampengruppe mittels Gleichstrom über dieselbe Fernschaltader zu steuern und zu überwachen. Beide Anordnungen erfordern einen erheblichen- Aufwand.
  • Die Erfindung hat nun eine Einrichtung für den gleichen Zweck zum Gegenstand, bei der erfindungsgemäß alle drei Phasen des Drehstroms bzw. deren Halbwellenströme zur Kommandogabe und Rückmeldung benutzt werden durch Anordnung gegeneinandergeschalteter Spulengruppen, die so geschaltet und bemessen sind, daß sie den magnetischen Fluß bei Stromfluß durch beide Wicklungsgruppen gegensinnig beeinflussen und bei Durchfluß einer gleichen Phase aufheben. Dadurch können statt wie bisher zwei Schaltkommandos drei bis sechs Schaltkommandos und deren Überwachung über eine Fernschaltader ausgeführt werden. Beispielsweise kann die - Fernsteuerung und Überwachung einer Ganz- und Halbnachtstraßenbeleuchtung über nur eine Fernschaltader erfolgen. Jede Hinzufügung einer weiteren Fernschalteinrichtung ermöglicht die Erhöhung der Zahl der zu steuernden Schaltstellen bei dem Dreiphasensystem um das Dreifache und bei dem Halbwellensystem um das Sechsfache. Die vorliegende Schaltung ermöglicht die Verwendung einfacher und handelsüblicher Geräte.
  • Die Erfindung ist in einigen Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen in Fig. i bis 8 erläutert. Erfindungsgemäß wird eine betriebssichere und aus normalen Elementen der Relaistechnik bestehende Anordnung dadurch erreicht, daß ein in Fig. i schematisch dargestellter, aus drei mit je zwei Wicklungen I und II versehenen Relais AR, AS, AT be- stehender Fernanzeiger verwendet wird. Die magnetischen Flüsse der drei einzelnen Relais werden mittels der Wicklungsgruppe I durch je eine Phase R0, S0, TO dauernd erregt. Die andere Wicklungsgruppe II ist hintereinandergeschaltet und mit der Fernschaltader F und dem Nulleiter in Serie geschaltet. Beide Spulengruppen sind so geschaltet und bemessen, daß sie den magnetischen Fluß der Relais bei Stromfluß durch beide Wicklungsgruppen gegensinnig beeinflussen und bei gleicher Phase aufheben, wie in Fig. 2 angedeutet.
  • Die Wirkungsweise ist folgende: Fließt Strom z. B. von der Phase R der Schaltstelle durch die in Serie geschalteten Wicklungen II der drei Relais des Fernanzeigers zum Nullpunkt der Zentrale, so werden in den einzelnen Relais verschiedene magnetische Wirkungen hervorgerufen. Im Relais A R ist der magnetische Fluß gleich Null, und sein Anker fällt ab, da sich die magnetischen Wirkungen bei gleicher Phase in beiden Wicklungen I und II aufheben. In den Relais AS und AT verstärkt sich der magnetische Fluß unterschiedlich und verstärkt somit den Ankeranzug. Fließt an Stelle der Phase R die Phase S oder T der Schaltstelle durch die Spulengruppe II des Fernanzeigers zum Nullpunkt der Zentrale, so tritt in den betreffenden Relais eine analoge Wirkung ein. Somit wird jede von der Schaltstelle ankommende Phase in der Zentrale durch den Ankerabfall des gleichphasigen Relais des Fernanzeigers eindeutig gemeldet. Das betreffende Relais schließt seinen Kontakt i, 2 oder 3 und schaltet dadurch eine entsprechende Meldelampe L i:, L 2 oder L 3 ein. Bei einer Störung, hervorgerufen beispielsweise durch den Abfall eines Überwachungsrelais . der Schaltstelle oder eine sonstige Unterbrechung des Meldestromkreises, wird die an der Fernschaltader liegende Wicklungsgruppe II stromlos. Dadurch ziehen alle drei Relais des Fernanzeigers an und schließen mittels ihrer Kontakte q., 5 und 6 einen Stromkreis mit der Störungslampe L q. oder einem sonstigen Warnungszeichen.
  • Eine andere Ausführung des Fernanzeigers bei einer Fernschaltanlage ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. Erfindungsgemäß wird zur Meldung der einzelnen Phasen ein Transformator mit drei Wicklungen I, II, III verwendet. - Der Transformator wird durch die Wicklung I mittels einer Phase und Null ständig erregt. Die zu meldende Phase durchfließt die Wicklung II. Die Wicklungen I und II sind so geschaltet und bemessen, daß sie den magnetischen Fluß im Transformatorkern gegensinnig beeinflussen und bei Durchfluß der gleichen Phase durch beide Wicklungen aufheben. Wicklung III wird durch den entstehenden magnetischen Fluß je nach der die Wicklung II durchfließenden Phase unterschiedlich in der Stärke erregt. Außerdem tritt noch eine Phasenverschiebung des resultierenden Stromes in Wicklung III gegenüber den Netzphasen ein. Der in Wicklung III entstehende Strom durchfließt die parallel geschalteten Wicklungen II der Relais H i bis H4. Relais H i besitzt nur eine Wicklung I I, während Relais H 2 bis H q. j e zwei gegeneinandergeschaltete Wicklungen I und II besitzen. Die Relais H2 bis Hq. werden durch ihre Wicklungen I ständig erregt, und zwar wird der Strom für die einzelnen Relais durch vorgeschaltete Drosseln bzw. Kondensatoren in den Vorschaltgeräten V'2 bis Y-q. so bemessen und in der Phase verschoben, daß für jede der drei in Wicklung III des Transformators AT erzeugten Stromarten eines der Relais durch Kompensierung des magnetischen Flusses zum Abfall kommt, während die übrigen Relais angezogen bleiben. Das Relais Hz bleibt bei allen drei Stromarten der Wicklung III angezogen und fällt nur bei Stromloswerden der Wicklung III, hervorgerufen durch gleichen Phasendurchfluß durch die Wicklungen I und II des Transformators A T, ab. Jedes der Relais H i bis Hq. betätigt bei Abfall je einen der Kontakte lai bis h q., wodurch eine der Meldelampen L i bis L q. aufleuchtet.
  • In der Schaltstelle wird erfindungsgemäß ein Fernschalter verwendet, der außer den gewünschten Schaltungen je nach der ankommenden Kommandophase der Zentrale eine der drei Phasen der Schaltstelle, und zwar die gleiche wie die des Kommandostromstoßes, zwecks Erhaltung des Schaltzustandes und Rückmeldung zur Zentrale an die Fernschaltader legt.
  • Die Wirkungsweise in einer Schaltanlage sei an Hand der Fig. 3 näher erläutert.
  • In der Schaltstelle befindet sich ein dem Fernanzeiger ähnlicher Fernschalter.
  • Die Phase R der Zentrale wird zum Einschalten eines Schaltgerätes S i mittels des Gebers G i kurzzeitig an die Fernschaltader gelegt. Dadurch fließt in den Wicklungen I und II des Transformators BT die gleiche Phase. Die Wicklung III ist stromlos. Das Relais H i' fällt ab, da keine Erregung, und legt durch den Kontakt h i' b an die Fernschaltader. Dadurch wird der Schaltzustand der Schaltstelle erhalten. Ferner schaltet es mittels des Kontaktes la i' das Schaltgerät S i ein. Die Relais H2' und H3' sind angezogen, da sie nur durch ihre Wicklungen I erregt sind. Die Schaltgeräte S2 und S3 sind ausgeschaltet. Es fließt ein Rückmeldestrom von der Phase R der Schaltstelle über die Widerstände w 2, w i, die Fernschaltader F durch die Wicklung II des Transformators AT zum Nullpunkt der Zentrale und löst dort eine analoge `'Wirkung aus. Durch Abfall des Relais H i wird die Meldelampe über den Kontakt h i eingeschaltet. Alle anderen Lampen sind aus. Wird die Phase S der Zentrale mittels des Gebers G 2 kurzzeitig an die Fernschaltader gelegt, so entsteht in Wicklung III des Transformators BT ein Strom, der das Relais H2' zum Abfall bringt, das durch Kontakt h2'b die Phase S der Schaltstelle über die Widerstände W2, w i an die Fernschaltader legt. Der Schaltzustand wird dadurch erhalten. Ferner schaltet es mittels des Kontaktes h2' den Schalter S 2 ein. Schalter S i und S 3 sind ausgeschaltet. Die Phase S der Schaltstelle bewirkt im Fernanzeiger A den Abfall des Relais H :z, wodurch die Meldelampe L 2 über Kontakt h 2 eingeschaltet wird. Alle anderen Lampen sind aus.
  • Wird die Phase T der Zentrale mittels des Gebers G3 kurzzeitig an die Fernschaltader gelegt, so wird in analoger Weise der Schalter S 3 eingeschaltet und die Phase T der Schaltstelle an die Fernschaltader gelegt, welche den Schaltzustand der Schaltstelle erhält sowie im Fernanzeiger A den Abfall des Relais H 3 bewirkt. Der Kontakt h 3 schaltet die Lampe L3 ein; alle anderen Lampen sind aus.
  • Bei einer Störung, z. B. Stromloswerden der Schaltstelle oder Unterbrechung des Schaltweges, besitzt die Wicklung II des Transformators AT keine Selbsterregung. Der Strom in Wicklung III wird dann nur durch die `'Wicklung I erregt und bringt Relais H q. zum Abfall. Die Lampe Lq. wird durch Kontakt 1a¢ eingeschaltet und zeigt dadurch die Störung an. Alle anderen Lampen sind aus.
  • Bei einer Störung des Schaltzustandes in der Schaltstelle kommt eines der Überwachungsrelais D zum Abfall und schließt durch seinen Kontakt d den betreffenden Widerstand ze, 2 kurz. Der dadurch erhöhte Strom bringt das Störungsmelderelais C zum Ansprechen, welches mittels seines Kontaktes c die Störungsmeldelampe L 5 einschaltet.
  • Eine Fernschaltanlage mit dem in Fig.I dargestellten Fernanzeiger ist in einem Anwendungsbeispiel für die Ganz- und Halbnachtstraßenbeleuchtung über eine Fernschaltader in Fig. q. dargestellt. Der Fernschalter ist erfindungsgemäß ähnlich wie der Fernanzeiger ausgeführt. Die Wirkungsweise ist dieselbe, nur schalten die Kontakte der Relais die entsprechenden Phasen der Schaltstelle über einen Widerstand an die Fernschaltader und betätigen Schaltschütze, welche die eigentlichen Arbeitsstromkreise schalten. In der gezeichneten Stellung befindet sich die Schaltstelle im ausgeschalteten Zustand. Zum Einschalten der Ganz- und Halbnachtbeleuchtung wird die Phase T der Zentrale mittels des Gebers G 3 kurzzeitig an die Fernschaltader F gelegt. Dadurch fließt ein Strom von der Phase T der Zentrale durch die Wicklung 1I des Fernschalters B zum Nullpunkt der Schaltstelle. Das Relais BR zieht an und schaltet die Phase R der Schaltstelle von der Fernschaltader ab, sowie schließt den Kontakt b 7. Das Relais BT fällt ab und schaltet mittels seines Kontaktes b 3 das dreipolige Schütz S i ein. Alle Straßenlampen leuchten auf. Gleichzeitig wird die Phase T der Schaltstelle über die Widerstände w 2 und w i an die Fernschaltader gelegt. Das Relais BT bleibt dadurch in seiner Stellung, Relais AT des Fernanzeigers in der Zentrale fällt ab und schließt seinen Kontakt a 3. Die Meldelampe L 3 leuchtet auf.
  • Zum Ausschalten der Halbnachtbeleuchtung wird die Phase S der Zentrale mittels .des Gebers G 2 kurzzeitig an die Fernschaltader gelegt. Das Relais BT zieht an und öffnet seine Kontakte b 3 und b 6. Da- durch wird die Phase T der Schaltstelle von der Fernschaltader abgeschaltet sowie die Erregung des Schützes S i abgeschaltet. Dieses fällt aber noch nicht ab; es arbeitet mit Abfallverzögerung. Das Relais BS fällt ab und legt mittels des Kontaktes b 5 die Phase S der Schaltstelle über die Widerstände ze, 2 und w i an die Fernschaltader F sowie schaltet durch Kontakt b 2 das zweipolige Schütz S 2 ein, welches parallel zu Schütz S i mit zwei seiner Arbeitskontakte a und b geschaltet ist. Nun erst fällt das Schütz S i ab und öffnet seine Arbeitskontakte a, b, c. Die Halbnachtphase wird abgeschaltet. Der Ganznachtstromkreis wird durch das Schalten nicht unterbrochen. Es fließt nun ein Strom von der Phase R der Zentrale S der Schaltstelle über Wicklung II des Fernschalters B zum Nullpunkt der Schaltstelle, deren Schaltzustand dadurch erhalten bleibt, sowie über die Fernschaltader F zum Fernanzeiger A in der Zentrale und bewirkt dort den Abfall der Relais AS, «-elches durch Kontakt a 2 die Meldelampe L 2 einschaltet.
  • Zum Ausschalten der gesamten Beleuchtung wird die Phase R der Zentrale kurzzeitig an die Fernschaltader F gelegt. Dadurch zieht das Relais BS an, es öffnet seine Kontakte b:2, b 5 und schließt den Kontakt b8; dadurch wird die Phase S der Schaltstelle von der Fernschaltader abgeschaltet, und das Schütz S 2 wird stromlos. Es schaltet die Ganznachtbeleuchtung aus. Das Relais BR fällt ab und legt die Phase R der Schaltstelle mittels des Kontaktes b q. über die Widerstände w 2 und w i an die Fernschaltader F. Dadurch bleibt der Schaltzustand der Schaltstelle erhalten. Im Fernanzeiger fällt Relais A R ab und schaltet mittels seines Kontaktes a i die Meldelampe L i ein.
  • Die Lampenüberwachungsrelais, in der Zeichnung nicht dargestellt, sind mit ihren Meldekontakten in Reihe mit der Erregerwicklung des betreffenden Gruppenüberwachungsrelais D geschaltet, welches im Störungsfalle stromlos wird und mittels des Kontaktes d den Widerstand w 2 kurzschließt. Der hierdurch bewirkte erhöhte Stromfluß bringt in der Zentrale das Störungsmelderelais C zum Ansprechen, welches über seinen Kontakt c die Störungsmeldelampe L 5 einschaltet. Nur bei Unterbrechung des Meldestromkreises oder Stromloswerden der Schaltstelle leuchtet die Störungsmeldelampe L4 mittels der geschlossenen Kontakte a4, a 5, a 6 auf.
  • Eine Verdoppelung der Schaltmöglichkeiten der Fernschaltanlage erfolgt erfindungsgemäß, wie in Fig.5 dargestellt, durch die Aufteilung der drei Phasenströme des Drehstroms in Plus- und Minushalbwellenströme mittels Gleichrichter, z. B. Trockengleichrichter. Der Fernanzeiger und Fernschalter besteht hierbei aus je sechs Relais mit je zwei Wicklungen. Jedes der sechs Relais wird durch je einen der sechs Halbwellenströme der drei Phasen des Drehstroms mittels der Wicklung I erregt. Zur Tastung der Schaltkommandos befinden sich in der Zentrale sechs Impulsgeber G i bis G 6. An den Endpunkten der Fernschaltader befinden sich j e zwei GleichrichterGl als Stromweichen, welche die Plusströme auf die Plusrelais und die Minusströme auf die Minusrelais verteilen. Die Wirkungsweise dieser Fernschalt- und Überwachungsanlage ist dieselbe wie im vorgehend beschriebenen Beispiel, mit der Maßgabe, daß jeder der in der Zentrale getasteten Halbwellenströme bei den sechs Relais des Fernschalters in der Schaltstelle eine analoge Wirkung wie im vorbeschriebenen Beispiel hervorruft.
  • Wird in der Schaltstelle der Störungsmeldewiderstand u -:z variabel ausgeführt, so können mittels dessen von irgendwelchen Meßinstrumenten Meßwerte in bekannter Weise zur Zentrale übertragen werden. In der Zentrale befindet sich dann statt des Störungsmelderelais ein geeignetes Meßgerät.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Fernanzeigers zur Meldung aller drei Phasen des Drehstroms ist unter Verwendung der eingangs erwähnten bekannten Drehfeldfernanzeiger in Fig. 6 schematisch dargestellt.
  • Erfindungsgemäß werden die beiden Wicklungen I der Drehfeldinstrumente A i und A 2 mit j e einer anderen Phase des Drehstromnetzes erregt. Die Wicklungen II liegen hintereinander oder auch parallel zwischen der Fernschaltader und dem Nullpunkt der Zentrale. Bei Durchfluß einer Phase durch die Wicklungsgruppe II ist die Richtung des Drehmoments in beiden Instrumenten verschieden. Fließt die gleiche Phase in beiden Wicklungen I und 1I eines Instruments, so wird kein Drehmoment erzeugt, und der Zeiger bleibt in der neutralen Lage. Das andere Instrument hat dann einen Ausschlag, da dort zwei verschiedene Phasen wirksam sind. Die Zeigerstellung beider Instrumente ist bei Durchfiuß der einzelnen Phasen durch ihre Wicklungen II in Fig. 6 a dargestellt. Zur Erleichterung der Überwachung der Meldungen sind die Instrumente in ihren drei Stellungen mit Kontakten a i bis a 6 versehen, welche bei ihrer Betätigung eine entsprechende Meldelampe Lz bis L4 zum Aufleuchten bringen.
  • Fließt ein Meldestrom von der Phase R der Schaltstelle durch die Wicklungen II des Fernanzeigers, so wird in den Instrumenten A i und A :z ein Drehmoment entgegengesetzter Richtung erzeugt. Beide Zeiger zeigen nach links und schließen die Kontakte cz i und a 4. Die Meldelampe L i leuchtet auf. Fließt die Phase T durch die Wicklungen II des Fernanzeigers, so schlägt der Zeiger von A i nach rechts aus und schließt den Kontakt a 2. In A 2 geht der Zeiger auf Mittenstellung und schließt den Kontakt a 6, da in den Wicklungen I und II die gleiche Phase fließt. Mittels des Kontaktes a 2 und a 6 wird die Meldelampe L :z eingeschaltet.
  • Fließt die Phase S durch die Wicklungen II des Fernanzeigers, so geht der Zeiger des Instruments A i in die Mittenlage und schließt den Kontakt a 3. In A 2 schlägt der Zeiger nach rechts aus und schließt den Kontakt a5. Die Meldelampe L3 leuchtet auf.
  • Im Störungsfalle sind die Wicklungen II des Fernanzeigers stromlos, die Zeiger schließen in der Mittenstellung ihre Kontakte a 3 und a 6. Dadurch leuchtet die Meldelampe L4 auf. Selbstverständlich kann der Fernanzeiger durch entsprechende konstruktive Vereinigung zu einem Instrument umgestaltet werden.
  • In den bisher beschriebenen neuen Schaltanordnungen hatten die Schalt- und Überwachungsströme gleiche Spannung, so daß die Schaltgeräte ständig den vollen Strom führen. Die Durchgabe der Schaltkommandos kann unabhängig voneinander und in beliebiger Reihenfolge erfolgen. Eine Fehlschaltung durch irgendwelche in den Fernschaltkabeln etwa entstehende Induktionsströme kann nicht erfolgen, da nur Ströme bestimmter Phasenlage und Stärke die Relais betätigen können. Jeder andere Strom bewirkt eine Verstärkung des Ankeranzuges.
  • In manchen Fällen ist es erforderlich, daß die Schaltungen in bestimmter Reihenfolge zyklusmäßig erfolgen sollen. Ferner soll der nächste Schaltvorgang vorbereitet und dessen Einsatzbereitschaft überwacht werden. Dies wird unter Verwendung eines aus normalen Schaltgeräten bestehenden Fernschalters bei der erfindungsgemäßen Anordnung ermöglicht. Die Betätigung des Fernschalters erfolgt durch kurzzeitiges Gegenschalten einer Phase der Zentrale gegen eine andere Phase der Schaltstelle. Bei Ausführung der drei Schaltkommandos in richtiger Reihenfolge wird erfindungsgemäß die Fernschaltader mittels zweier mit je einem Schaltgerät des Fernschalters gekuppelter Umschalter nacheinander an die nächstfolgende Betätigungswicklung sowie an die Phase der Schaltstelle gelegt, welche den Schaltvorgang ausgelöst hat, so daß eine Weiterschaltung nicht erfolgen kann. Der von der Phase der Schaltstelle zum Nullpunkt der Zentrale fließende Strom meldet im Fernanzeiger den Betriebszustand der Schaltstelle sowie überwacht den für den nächsten Schaltvorgang vorbereiteten Schaltweg. Die Fernschalter werden durch diesen geringen Strom nicht betätigt; sie führen nur während des Schaltstromstoßes den vollen Erregerstrom.
  • Ein Ausführungsbeispiel für die Ganz- und Halbnachtschaltung sowie Überwachung der Straßenbeleuchtung über eine Fernschaltader ist in Fig. 7 schematisch dargestellt und wird im folgenden beschrieben.
  • Der Fernschalter besteht aus zwei Schaltschützen Sz und S2 mit Hilfsumschalter aci und as2 sowie aus zwei Quecksilberkipprelais B i und B2, mit j e einer Einschaltspule I und einer Ausschaltspule II. Die Phase R der Schaltstelle liegt über den Einschaltspulen I der Relais B i, B 2 und Kontakt U i a an der Fernschaltader.
  • Wird die Phase T der Zentrale kurzzeitig an die Fernschaltader gelegt, so schalten die Relais B i und B 2 die Schütze S i und S 2 ein. Die gesamte Beleuchtung wird dadurch eingeschaltet. Die Umschalter öffnen ihre Kontakte a und c sowie schließen die Kontakte b und d. Es fließt nun ein Rückmeldestrom von Phase T der Schaltstelle über die Wicklung B 2 11, deren Arbeitsbereitschaft dadurch überwacht wird, den Meldekontakt d2 des Halbnachtüberwachungsrelais D 2, Kontakt d, den Kontakt d i des Ganznachtüberwachungsrelais D i, Kontakt b über die Fernschaltader F zum Fernanzeiger in der Zentrale.
  • Zum Ausschalten der Halbnachtbeleuchtung wird die Phase S der Zentrale kurzzeitig an die Fernschaltader gelegt. Die Wicklung B 2 I I wird erregt, Relais B 2 schaltet das Schütz S 2 ab. Die Halbnachtlampen erlöschen. Der Kontakt c wird geöffnet, Kontakt d geschlossen. Von der Phase S fließt nun ein Meldestrom über die Wicklung B i II, deren Arbeitsbereitschaft dadurch überwacht wird, Kontakt c, d i, b über die Fernschaltader zum Fernschalter in der Zentrale.
  • Zum Ausschalten der gesamten Straßenbeleuchtung wird die Phase R der Zentrale kurzzeitig an die Fernschaltader gelegt. Die Wicklung B i II wird erregt. Das Schütz B i schaltet das Schütz S i ab. Die Ganznachtlampen gn erlöschen. Der Kontakt b wird geöffnet, Kontakt a geschlossen. Es fließt nun ein Rückmeldestrom von der Phase R der Schaltstelle über die Wicklung B 2 I und B i I, deren Arbeitsbereitschaft dadurch überwacht wird, den Kontakt a über die Fernschaltader zum Fernanzeiger in der Zentrale. Alle Störungen werden durch Unterbrechung des Meldestromkreises gemeldet.
  • Durch Kombination mehrerer dieser vorgehend beschriebenen Fernschalteinrichtungen kann eine Vielzahl von Schaltstellen über nur wenige Fernschaltadern wahlweise gesteuert und überwacht werden.
  • In Fig.8 ist ein Anwendungsbeispiel einer derartigen Fernschaltanlage für die Ganz- und Halbnachtstraßenbeleuchtung von 27 Schaltstellen über nur vier Fernschaltadern schematisch dargestellt.
  • Die Fernschaltanlage besteht aus einer Fernschalteinrichtung i mit der Fernschaltader F i, deren Schaltweg von der Zentrale zu den einzelnenSchaltstellen an den Knotenpunkten K2, K31 bis K33 und K41 bis K49 von drei Fernschalteinrichtungen 2, 3, 4 mit den Fernschaltadern F 2, F3, F 4 wahlweise hergestellt wird. In der Zentrale befinden sich die Fernanzeiger A i bis A 4, welche mittels ihrer Kontakte den Schaltzustand der Schaltstellen zum Meldelampentableau melden. Zur Herstellung der Verbindung von der Zentrale zur gewünschten Schaltstelle dienen die Taster T i bis T2,7. Durch Betätigung eines derselben werden drei der Relais E i bis E 9 erregt, welche durch ihre Kontakte e i bis e 9 die entsprechenden Phasen der Zentrale an die Fernschaltadern F 2, F 3, F 4 legen. Die Fernschalteinrichtung besitzt siebenundzwanzig in den Schaltstellen befindliche Fernschalter. Die Fernschaltader F 2 endet im Fernschalter B 2 des Knotenpunktes K2, welcher die FernschaltadernFi, F3, F4 auf den gewünschten Leitungszweig schaltet. Ferner meldet er mittels einer Phase vonK2 seine Stellung zum Fernanzeiger A 2 in der Zentrale. Vom Knotenpunkt K2 verzweigen sich die FernschaltadernFi, F3, F4 nach den Knotenpunkten Kai bis K33, wo die FernschaltaderF3 in den Fernschaltern Bai bis B33 endet. Der ausgewählte dieser Fernschalter schaltet die Fernschaltadern F i und F 4 auf den gewünschten Leitungszweig sowie meldet seine Stellung mittels einer Phase des Knotenpunktes zum Fernanzeiger A 3. Die Fernschaltadern F i und F 4 führen von den Knotenpunkten Kai bis K33 zu den Knotenpunkten K41 bis K49. Dort endet die FernschaltaderF4 in den Fernschaltadern B41 bis B49. Der ausgewählte dieser Fernschalter legt die Fernschaltader F i an die Leitung zur gewünschten Schaltstelle und meldet seine Stellung zum FernanzeigerF4 in der Zentrale.
  • Soll beispielsweise, wie in Fig.8 dargestellt, die Verbindung von der Zentrale zur Schaltstelle St 6 hergestellt werden, so wird in der Zentrale die Taste T6 kurzzeitig betätigt. Dadurch sprechen die Relais Ei, E 5 und E 9 an. Durch ihre Kontakte e i, e 5 und e 9 legen sie kurzzeitig die Phase R an die Fernschaltader F 2, S an F 3 und T an F 4. Der Fernschalter B 2 im Knotenpunkt K2 schaltet durch seine Kontakte b ii, b14, b13 die Fernschaltadern F i, F4, F3 zum Knotenpunkt Kai sowie legt die Phase R von K2 an die Fernschaltader F 2. Der Fernanzeiger A 2 schließt den Kontakt a2i. Der Fernschalter im Knotenpunkt Kai schaltet durch seine Kontakte bei, b24 die Fernschaltadern F i, F4 zum Knotenpunkt K42 sowie legt die Phase S von Kai an die FernschaltaderF3. Der Fernanzeiger A 3 schließt die Kontakte a 32i, a322, a323. Der Fernschalter B42 im Knotenpunkt K42 schaltet durch seinen Kontakt b 3 die Fernschaltader F i zur Schaltstelle St 6. Es fließt nun ein Meldestrom von der Phase R der Schaltstelle St 6 über die Fernschaltader F i, die Kontakte b 3, b 2i, b i i, Relais C i über den Fernanzeiger A i zum Nullpunkt der Zentrale. Der Fernanzeiger schließt den Kontakt ai. Dadurch ist der Stromkreis für die Lampe Lab über die Kontakte ai, a432, a321, a2i geschlossen. Sie meldet: Alle Lampen von St 6 sind aus. Die Schaltungen können nun in schon beschriebener Weise vollzogen werden. Störungen der Schaltstellen werden durch die Lampengruppen Ld und Le gemeldet. Störungen der Knotenpunkte melden die Lampen La i bis Lab.
  • Zur Automatisierung der vorstehend beschriebenen Fernschaltanlage wird in der Zentrale statt der Taster T ein umlaufender Verteiler benutzt, der die Funktion der Taster T sinngemäß übernimmt sowie wahlweise die Schaltungen über die Fernschaltader F i bewirkt. Zur Fixierung der Meldung bis zum Einlaufen einer andersgearteten Meldung wird in der Zentrale das Meldelampentableau in ähnlicher Weise gestaltet, wie aus der Wählerfernschaltung bekannt.
  • Durch Anwendung der Fernschalteinrichtung mit den drei bzw. sechs Halbwellen der drei Phasen des Drehstroms kann eine erheblich größere Anzahl von Schaltstellen ohne Erhöhung der Fernschaltadernzahl ferngeschaltet und überwacht werden.
  • Jede Hinzufügung einer weiteren Fernschalteinrichtung zur Schaltwegsteuerung ermöglicht die Erhöhung der Zahl der zu steuernden Schaltstellen bei dem Dreiphasensystem um das Dreifache und bei dem Halbwellensystem um das Sechsfache.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Fernsteuerung und Überwachung elektrischer Apparate und Netzteile, insbesondere die Ganz- und Halbnachtschaltung der Straßenbeleuchtung über eine Fernschaltader mittels kurzzeitiger Impulsgabe im Drehstromnetz, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kommandogabe und Rückmeldung alle drei Phasen des Drehstroms bzw. seiner Halbwellenströme nutzbar gemacht werden durch Anordnung gegeneinandergeschalteter Spulengruppen, die so geschaltet und bemessen sind, daß sie den magnetischen Fluß bei Stromfluß durch beide Wicklungsgruppen gegensinnig beeinflussen und bei Durchfluß einer gleichen Phase aufheben.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Fernanzeiger sowie Fernschalter aus drei bzw. sechs Differenzialrelais besteht, deren eine Wicklungsgruppe (I) ständig von je einer anderen Phase bzw. deren Halbwellenströmen durchflossen wird und deren andere Wicklungsgruppe (1I) zwischen die Fernschaltader und den Nullpunkt geschaltet ist, so daß bei Durchfluß der gleichen Phase durch beide Wicklungen (I und II) eines Relais dieses abfällt und einen Arbeitskontakt schließt und bei Stromlosigkeit der zweiten Wicklungsgruppe (II) alle Relais anziehen und einen Stromkreis für ein Störungssignal schließen.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Fernschalter sowie der Fernanzeiger aus einem Transformator mit drei Wicklungen besteht, dessen von einer Phase des Drehstroms ständig durchflossene erste Wicklung(I) und die dieser gegengeschaltete, zwischen Fernschaltader und Nullpunkt befindliche zweite Wicklung (II) den Strom in der dritten Wicklung (III) so beeinflussen, daß dieser bei Durchfluß durch die Wicklungen der Relais (H) für jeden Schaltzustand eines derselben zum Abfall bringt. .
  4. 4. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fernschalter die Phase bzw. den Halbwellenstrom der Schaltstelle über einen Widerstand (w i und w2) zwecks Erhaltung des eingeleiteten Schaltzustandes und zur Rückmeldung an die Fernschaltader legt, welche in der Zentrale getastet wurde.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Störungsmeldung der Meldestromvon derSchaltstelle durch Kurzschließen des Widerstandes (w2) erhöht wird, so daß in der Zentrale ein Störungsmelderelais anspricht und ein Signal betätigt.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Fernanzeiger zur Meldung der drei Phasen des Drehstroms zweiDrehfeldsysteme mit je zwei Wicklungen (I und II) verwendet werden, deren Wicklung (I) von je einer anderen Phase ständig erregt wird, so daß bei Durchfluß einer beliebigen Phase durch die zwischen Fernschaltader und Nullpunkt liegenden Wicklungen (II) in beiden Systemen die Richtung des Drehmoments verschieden ist und bei Stromlosigkeit der Wicklungen (II) beide Systeme in einer neutralen Mittenstellung sind.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch i und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiger der Drehfeldsysteme in ihren Stellungen Kontakte betätigen, die so mit Signalen geschaltet sind, daß für jeden der vier Betriebszustände ein Signal durch zwei der Kontakte betätigt wird. B. Anordnung nach Anspruch i, 2, 3, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur zyklischen Schaltung ein aus zwei Schützen (Si und S2) mit j e einem Umschalter (ui und aal) und zwei diese schaltenden Kipprelais mit je einer Wicklung (1 und II) bestehender Fernschalter verwendet wird, dessen Umschalter (2a i und aa 2) so geschaltet sind, daß sie bei Betätigung des Fernschalters durch kurzzeitiges Gegenschalten einer Phase der Zentrale gegen eine andere Phase der Schaltstelle die gleiche Phase wie die des Kommandostromstoßes über die nächstfolgende Betätigungswicklung der Relais (B i und B?,) zwecks Rückmeldung und Überwachung an die Fernschaltader legen. g. Anordnung nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fernschaltung und Überwachung mehrerer Schaltstellen zwecks weiterer Ersparnis von Fernschaltadern der Schaltweg von der Zentrale zur gewünschten Schaltstelle für eine Fernschalteinrichtung durch mehrere gleiche Hilfsfernschalteinrichtungen über Knotenstellen hergestellt wird, derart, daß der Fernschalter jeder der im Zuge des Schaltweges liegenden Knotenstelle gleichzeitig die übrigen Hilfsfernschaltadern zur nächsten Knotenstelle schaltet. io. Anordnung nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das kurzzeitige Anlegen der Kommandophase an die entsprechenden Fernschaltadern durch Relais geschieht, welche durch Tastschalter oder umlaufende Verteiler ausgewählt und betätigt werden.
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