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Schaltungsanordnung für Fernwirkanlagen mit Ruhestrombetrieb Die Erfindung
bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Meldeanlagen mit Wechselstrombetrieb
und Ruhestromüberw achung und ist mit Vorteil da anzuwenden, wo es gilt, von einer
zentralen Kommandostelle aus eine größere Anzahl von Empfangsstellen über längere
Schwachstromleitungen zu steuern, wobei die Kommandostelle keine eigene Stromquelle
besitzt und die Empfangsstellen mit Netzstrom gespeist werden. Die Schaltungsanordnung
gemäß der Erfindung gestattet, mit einfachsten Mitteln über eine einzige Steuerleitung
sowohl die Abgabe zweier verschiedener Meldungen als auch eine Ruhestromüberwachung
vorzunehmen.
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Erfindungsgemäß erfolgt die Ruhestromüberwachung mit Wechselstrom,
während die Kommandogabe durch Unterdrückung jeweils einer Halbwelle des Ruhewechselstromes
erfolgt. Dabei ist der Ruhewechselstrom von so geringer Stromstärke, daß Störungen
benachbarter Fernsprechleitungen nicht zu befürchten sind. Die Ruhestromüberwachung
erstreckt sich auf die -selbsttätige Meldung von Drahtbruch und Erdschluß sowie
auf die Überwachung der Netzspannung in der Empfangsstelle. An jeder Empfangsstelle
wird ein Schaltkasten angebracht, der durch eine einadrige Leitung und Erde oder
eine zweiadrige Leitung ohne Erde mit der Kommandostelle verbunden wird. Durch einen
einfachen Zusatz besteht die Möglichkeit, mehrere Schaltkästen, die an der gleichen
Strecke liegen, hintereinanderzuschalten, wobei auch von diesen Schaltkästen die
genannten Störungen zur Kommandostelle signalisiert werden. Durch diese Signalisierung
wird die Steuermöglchkeit
der vor der gestörten Schaltstelle liegenden
ungestörten Schaltkästen nicht beeinflußt.
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Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung in
Gestalt einer Fernsteuerungsanlage für Hindernisbefeuerung von Flugplätzen gezeigt.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sie kann viehnehr
für die Fernsteuerung von Schalt- und Alarmanlagen verschiedenster Art Verwendung
finden.
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In dem Ausführungsbeispiel ist eine Schaltungsanordnung für einen
Schaltkasten gezeigt, in dem die Schalter q für eine Anzahl von Hindernisfeuern
untergebracht sind. Die Steuerung der Schalter erfolgt über eine Steuerleitung a
von einer Kommandostelle aus, in der außer den Schaltern nur die Überwachungseinrichtungen
vorgesehen sind. Der Strom für die Steuerung dieser Schalter wird dem Wechselstromnetz
über einen Transformator TR in dem Schaltkasten entnommen. In der rechten oberen
Ecke der Zeichnung ist eine Zusatzeinrichtung gezeigt, die ebenfalls in dem Schaltkasten
untergebracht ist und zur Steuerung und Überwachung eines weiteren Schaltkastens
dient. Die Schaltvorgänge wickeln sich im einzelnen wie folgt ab A. Ruhezustand.
Die Netzspannung wird im Schaltkasten über den Transformator TR auf die Steuerleitung
gegeben und hält in der Kommandostation das dieser Leitung zugeordnete Überwachungsrelais
Ü über Erde (oder b-Ader), TR; Relais A, Widerstand WA bzw. Relais E, Widerstand
hVE, Gleichrichter GL 2, a-Leitung, Tasten Ei und Ai, Wicklung I des
Relais Ü, Erde. Die Relais A und E kommen hierbei durch die hohe Selbstinduktion
des Relais ÜI nicht zum Ansprechen; ÜI wird, da von dem Gleichrichter GL 2 beide
Halbwellen gegensinnig gleichgerichtet werden, mit Wechselstrom erregt. Bei Ausbleiben
der Netzspannung am Schaltkasten oder bei Drahtbruch in der Steuerleitung wird Ü
stromlos und schaltet mit i14 die der Leitung zugeordnete Kontrollampe L ein: TR
i der Kommandostelle, L, 94, KR, TRi. In diesem Stromkreis spricht außerdem
das Relais KR an und schaltet den über WU abschaltbaren Wecker KW ein: TRi,
KW, WU, Kontakt ky4, TRi. Bei Erdschluß der Steuerleitung kommt Ü ebenfalls
zum Abfall und bringt die Kontrollmittel zum Ansprechen. Dabei werden die Relais
A und E im Schaltkasten gleichzeitig erregt, wodurch jedoch, wie später beschrieben,
eine Steuerung der Schaltorgane nicht ausgelöst wird: B. Einschaltung der Hindernisbefeuerung.
In der Kommandostelle wird der nicht feststellbare Kippschalter in die Stellung
»Ein« gelegt, wodurch der Kontakt E i umgelegt wird. Durch die damit erfolgte Einschaltung
eines weiteren Gleichrichters GL wird jetzt nur die positive Halbwelle des Wechselstromes
in die Steuerleitung gegeben. Infolge der dabei in die Leitung eingeschalteten niedrigohmigen
Wicklung II des Überwachungsrelais Ü kann nun das Empfangsrelais Ein folgendem Stromkreis
ansprechen: Erde, ÜII, linke Hälfte des Gleichrichters GL, Schalter Ei, a-Leitung,
linke Hälfte des Gleichrichters GL2, WE, Relais E, TR, Erde. Das Relais E
bewirkt mit seinem Kontakt e 2 die Einschaltung des Schaltrelais Q in folgendem
Stromkreis: Transformator TR, GLx, e2, a2, Relais Q, GLi, TR. Relais
Q
hält sich über seinen eigenen Kontakt q 2 und schaltet mit seinen Quecksilberkontakten
q die Hindernislampen bzw. deren Schütz ein. Das Relais Ü in der Kommandostelle
hält sich, solange der Schalter umgelegt ist, über seine Wicklung II. Geht bei der
Einschaltung der Hindernislampen infolge einer Störung die Netzsicherung durch oder
tritt eine der sonstigen obengenannten Störungen auf; so wird ÜII stromlos und bringt
in gleicher Weise wie im Ruhezustand die Wicklung ÜI die Kontrollmittel zum Ansprechen,
so daß der Bedienende sofort-erkennt, daß dieses Hindernis nicht befeuert ist.
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C. Ausschalten der Hindernisbefeuerung. Zu diesem Zweck wird der Schalter
in der Kommandostelle vorübergehend in die Stellung »Aus« gebracht und dadurch der
Kontakt A i umgelegt. Es werden jetzt über die rechte Hälfte des Gleichrichters
GL, welche nur die negative Halbwelle des Wechselstroms durchläßt, die Relais
Ü (über seine Wicklung II) und A
erregt. Relais A unterbricht
mit seinem Kontakt a 2
den Haltestromkreis des Relais Q, welches abfällt und
damit die Lampen ausschaltet. Auch während dieser Steuerung übernimmt die Wicklung
II des Überwaehnngsrelai#, dia Stöningskontrolle. D. Aufrechterhaltung des jeweiligen
Schaltzustandes bei einer Störung in der Steuerleitung. Tritt in der Steuerleitung
eine Störung, z. B. ein Erdschluß, auf, so wird der jeweilige Schaltzustand in der
Hindernisbefeuerung durch das gleichzeitige Ansprechen von E und A nicht beeinflußt.
Nimmt man zunächst an, daß die Störung bei eingeschalteten Lampen erfolgt, so treten
im Stromkreis des Schaltrelais folgende Umschaltungen ein: Im normalen Betriebszustand
ist das Relais Q über q 2 und a 2 erregt. Der Kontakt q 6
ist
ebenfalls geschlossen und bereitet einen neuen Haltestromkreis für Q vor. Werden
nun beide Relais A und E gleichzeitig erregt, so wird der Stromkreis für Q auf folgendem
Wege aufrechterhalten: TR, GL i, e?, bzw. q2, a2, e4, Widerstand
W, q6, Relais Q,
GLi, TR. Gleichzeitig kommt eine Störungslampe
Stl zum Aufleuchten, welche vorher infolge des Vorschaltwiderstandes W nicht ansprechen
konnte. Sind jedoch im Störungsfall die Lampen ausgeschaltet, so erfolgt bei Erregung
von A und E auch kein Ansprechen von Q, da der durch den Kontakt e2 geschlossene
Stromweg für Q bei a2 aufgetrennt ist, ehe Q zum Ansprechen kommen kann. Auch in
diesem Falle leuchtet die Störungslampe auf. Wenn es wünschenswert sein sollte,
bei einer Störung immer nur einen bestimmten Schaltzustand herzustellen, so ist
dies durch eine geringfügige Änderung der Kontaktanordnung jederzeit erreichbar.
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E. Übertragung des Schaltvorganges auf mehrere hintereinandergeschaltete
Schaltkästen. Das zusätzliche eingebaute Relais WÜ im ersten Schaltkästen wird von
dem dahinterliegenden Schaltkasten über die zweite a -Leitung gespeist. Es können
ohne weiteres mehrere Schaltkästen in dieser Art hintereinandergeschaltet werden.
Die Einschaltung des entsprechenden Steuergleichrichters GL3 wird jeweils von dem
der Kommandostelle näher liegenden Schaltleasten
über die Kontakte
e6 bzw. a6 bewirkt und damit die Steuerung in dem folgenden Schaltkasten ausgelöst.
Das Relais WÜ dient dazu, eine Störung in dem folgenden Schaltkasten bzw. in dessen
Steuerleitung an die Kommandostelle weiterzumelden. Dies geschieht mit Hilfe einer
in die vorhergehende Steuerleitung eingeschalteten Drossel DR, die normalerweise
durch einen Kontakt des Überwachungsrelais W Ü überbrückt ist. Fällt nun
beispielsweise im letzten Schaltkasten die Sicherung aus, so wird das im davorliegenden
Schaltkasten befindliche WÜ-Relais stromlos und fällt ab. Durch das Öffnen seines
Kontaktes wii4 wird der Kurzschluß der Drossel aufgehoben und diese damit in die
Steuerleitung eingeschaltet. Der Ruhewechselstrom dieser Leitung wird dadurch so
geschwächt, daß in der davorliegenden Stelle, die näher an der Kommandostelle liegt,
das Überwachungsrelais abfällt. Die Meldung wird so von Leitungsabschnitt zu Leitungsabschnitt
rückwärts weitergegeben bis zur Kommandostelle, wo das Relais ÜI durch die in die
erste Steuerleitung eingeschaltete Drossel DR zum Abfall kommt und die Kontrollorgane
zum Ansprechen bringt. Das gleiche trifft natürlich auch bei einem Drahtbruch oder
Erdschluß ein. Um bei einem Erdschluß die Fehlereingrenzung zu erleichtern, ist
in den Schaltkästen die obenerwähnte Störungslampe Stl eingebaut.
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Da die eigentliche Steuerung mit Halbwellenstrom, d. h. gleichgerichtetem
Strom erfolgt, so wird durch eine etwa eingeschaltete Drossel der Steuervorgang
für die vor dem gestörten Schaltkasten liegenden Schaltkästen nicht behindert, da
der Scheinwiderstand der Drossel in diesem Falle so gering ist, daß das Überwachungsrelais
ÜII nicht zum Abfall kommt.