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Einrichtung zur Fernübertragung von Kommandos, Meldungen, Messungen
u.dgl. über Telefoniezwecken dienende Leitungen Es ist bekannt, bei Fernbedienungsanlagen
zur Ersparnis der Neuverlegung von Fernleitungen bereits vorhandene, anderen Zwecken
dienende Leitungen zur Übertragung der Kommandos, Meldungen, Messungen u. dgl. mitzubenutzen.
Verwendet man zu diesem Zweck Telefonieleitungen, so wird man, um Störungen bei
der Übertragung der Kommandos, Meldungen u. dgl. zu vermeiden, entweder den Fernbedienungseinrichtungen
eine besondere Teilnehmerziffer zuordnen, oder man muß Umschalteinrichtungen vorsehen,
die vor Einleitung eines Fernübertragungsvorganges die Telefonieleitungen von den
Telefonieteilnehmern abschalten und an die I# ernübertragungseinrichtungen anschalten.
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Die Erfindung richtet sich auf eine Anordnung, die mit Umschalteinrichtungen
arbeitet, und zwar werden gemäß der Erfindung die in den empfangenden Stationen
vorgesehenen Umschalteinrichtungen über Speichermittel betätigt, welche eine Betätigung
der Umschalteinrichtungen nur zulassen, wenn sie durch eine Impulsreihe aus Impulsen
bestimmter Dauer und bestimmter Abstände stufenweise entladen oder geladen werden
und am Ende der Impulsreihe einen bestimmten Lade- oder Entladezustand erreicht
haben. Man erreicht auf diese Weise, daß beispielsweise bei Telefonieanlagen, die
mit Induktorruf arbeiten, die Induktorströme keine Störung der Übertragung, insbesondere
bei Fernübertragungseinrichtungen, die mit Wählern arbeiten, keinen Anlauf der Wähler
hervorrufen können. Auch bei Telefonieanlagen, die mit automatischer Wahl arbeiten,
wird durch Anwendung der Erfindung eine Störung und
ein Anlauf der
Fernübertragungswähler unter dem Einfluß der Telefoniewahlimpulse verhindert. Jedoch
muß man bei diesen Anlagen auch auf der Telefonieseite noch Hilfsmittel vorsehen,
die Störungen der Telefoniewähler durch die Impulse der Fernübertragungseinrichtungen
unterbinden.
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Die Entladung bzw. Ladung der Speichermittel wird zweckmäßigerweise
gemäß der weiteren Erfindung über Hilfsspeichermittel durchgeführt, die einen bestimmten,
jedoch kleineren Energieinhalt als die Speichermittel besitzen. Da man bei den Speichervorgängen
im allgemeinen elektrische Speicher verwenden wird, so werden hauptsächlich Kondensatoren
zur Anwendung kommen. Die Speichervorgänge sind jedoch auch auf beliebige andere
Weise durchführbar.
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Im einzelnen sei die Erfindung an Hand der beiden Figuren erläutert,
in denen als Ausführungsbeispiel eine Meldeanlage für die Fernüberwachung von Anlagen
der Elektrizitätsversorgung dargestellt ist, bei der mit Hilfe von Wählern die Meldungen
von einer überwachten Station zu der Überwachungsstation übertragen werden. Die
Übertragung wird über zwei Telefonleitungen durchgeführt, die zwei oder mehrere
Telefonieteilnehmer verbinden. Die Telefonapparate besitzen zum Anruf Kurbelinduktoren,
deren Ströme von den Wählern der Fernmeldeanlage ferngehalten werden sollen.
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In den Figuren sind zwei Stationen, eine überwachte Station und eine
Überwachungsstation, dargestellt. Die Erfindung ist auch anwendbar, wenn mehrere
Stationen an einer Leitung liegen, Die Schaltung ist in den Figuren im stromlosen
Zustand dargestellt. Es sind also auch diejenigen Relais, die im Ruhezustand der
Anlage erregt sind, im unerregten Zustand gezeichnet.
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In Fig. i ist die Schaltung der überwachten Station und in Fig.2 die
Schaltung der Überwachungsstation dargestellt. Die beiden Stationen sind durch die
Fernleitungen a, b miteinander verbunden. Die Leitungen a' und
b' führen zu den Telefonieteilnehmern. Sowohl in der überwachten Station
als auch in der Überwachungsstation ist je eine Umschalteinrichtung U vorgesehen,
welche die Fernleitungen a, b von den Telefonieteilnehmern abschaltet und auf die
Fernmeldeeinrichtungen umschaltet. In Fig. i wird die Umschaltung mit Hilfe der
Kontakte u4 und u., in Fig. 2 mit Hilfe der Kontakte u3 und u4 vorgenommen. In der
überwachten Station in Fig. i sind Sendekontakte il und i2 vorgesehen, welche in
Abhängigkeit von der Fernmeldeeinrichtung Impulse auf die Fernleitungen geben, die
in der Überwachungsstation in Fig. 2 mit Hilfe des Empfangsrelais ER, «-elches über
eine Gleichrichterschaltung GL an die Leitung angeschlossen ist, empfangen werden.
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Die Wirkungsweise der dargestellten Anordnung ist folgendermaßen:
In der überwachten Station in Fig. i befinden sich Schalter, beispielsweise Schalter
einer Energieverteilungsanlage, deren Stellung zu der Überwachungsstation gemeldet
werden soll. Die Schalter, die in der Figur nicht dargestellt sind, betätigen über
ebenfalls in dei Figur nicht dargestellte Kontakte Hilfsrelais K i bis K i i, von
denen in der Figur lediglich Kom takte 1z il, h21, k iol, k iil dargestellt
sind. Je nachdem, ob die zu überwachenden Schalter sict in der Einschah- oder der
Ausschaltstellung befinden, sind die Hilfsrelais angezogen oder abgefallen. Die
Hilfsrelaiskontakte k il bis k i i1 bewirken dabei die Übertragung
eines der Stellung des Schalters zugeordneten Kennzeichens, während die Hilfsrelaiskontakte
k 12 bis k i i, im Zusammenwirken mit dem Anreizrelais AR der Überwachung
einer Schalterstellungsänderung dienen. Im Ruhezustand der Anlage ist das Anreizrelais
AR erregt und hält sich über den Selbsthaltekontakt ttri und die Kette der Schalterhilfskontakte
k 12 bis k 1121 Sowie einer der Schalter, bespielsweise der Schalter, welcher das
Hilfsrelais k i betätigt, seine Stellung ändert, wird bei der Umschaltung des Kontaktes
k 12 das Anreizrelais AR stromlos und kommt zum Abfallen. Hierbei öffnet es den
Selbsthaltekontakt arl und schließt den Ruhekontakt ar:.,. Über diesen Ruhekontakt
und den Kontakt z, Ih des Verzögerungsrelais hII wird das Umschaltrelais U erregt.
Das Relais U schaltet am Kontakt ac4 und iss den Telefonieteilnehmer von den Fernleitungen
a, b ab und schaltet die zu dem Telefonieteilnehmer führenden Leitungen ä und
b'
über den Kondensator C an eine Wechselstromquelle, so daß der Teilnehmer
bei Abheben seines Hörers als Besetztzeichen die Frequenz des Wechselstromes hören
kann.
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An den Kontakt itl wird ein Stromkreis für das Impulsrelais J geschlossen,
der von Erde über den Kontakt u1, den Ruhekontakt iir2, den im Ruhezustand der Anlage
geschlossenen Arbeitskontakt lsi und die Wicklung des Relais J zur Batterie führt.
Am Kontakt u, wird für das Relais U ein Selbsthaltekreis vorbereitet, der geschlossen
wird, sowie der Wähler RW III nach Stellung i gekommen ist, und der dann bis zum
Erreichen der letzten Wählerstellung geschlossen bleibt.
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Das Relais J schließt bei seinem Ansprechen über die Kontakte i1 und
i3 die Wechselstromquelle an die Fernleitungen a, b an, so daß zur Überwachungsstation
ein Impuls gegeben wird. Am Kontakt i. wird das Pausenrelais PS eingeschaltet, welches
seinerseits am Kontakt psi einen Stromkreis für das Relais JU vorbereitet und über
den Kontakt pst das Verzögerungsrelais l' I zum Ansprechen bringt, da der Kontakt
ii, bereits geschlossen ist. Das Verzögerungsrelais Y'II wird über den Kontakt v
11 eingeschaltet. Über den Kontakt i7 wird der Wählerfortschaltmagnet DRff'
eingeschaltet und der Wähler aus Stellung 0 in Stellung i fortgeschaltet. Bei der
Betätigung des Wählerfortschaltmagneten wird auch der Kontakt df-w betätigt und
über ihn ein Stromkreis für das Impulsunterbrecherrelais JU geschlossen.
Außerdem kommt aber, da der Wähler inzwischen in Stellung i gelangt ist, noch ein
Haltekreis für das Relais JU über den Kontakt i der Wählerkontaktbank RIf'I
zustande. Das Relais JU schaltet am
Kontakt iu2 das Impulsrelais
J wieder ab, welches seinerseits am Kontakt i7 den Wählerfortschaltmagneten
DRW wieder abschaltet und am Kontakt i, den Stromkreis des Pausenrelais
PS öffnet. Da das Pausenrelais abfallverzögert ist, öffnet der Kontakt psi
erst nach Ablauf einer bestimmten Zeit und schaltet das Impulsunterbrecherrelais
JU ab. Durch Abfall des Impulsunterbrecherrelais wird der Kontakt iu, wieder geschlossen
und, da beim Verlassen der Nullstellung des Wählers R W IV das Relais RD zum Abfallen
kam, erneut ein Stromkreis für das Impulsrelais J über den Kontakt rot hergestellt.
Das Impulsrelais J gibt erneut einen Impuls auf die Fernleitungen und schaltet den
Wähler von Stellung i nach Stellung a. Durch das Impulsunterbrecherrelais JU wird
dann, wie schon beschrieben, das Impulsrelais J wieder abgeschaltet, und nach Zwischenschaltung
einer Pause in der Fortschaltung, die in der dargestellten Weise durch das Pausenrelais
PS zustande kommt, kann das Impulsrelais J erneut zum Arbeiten kommen und den dritten
Impuls aussenden. An diesen dritten Impuls schließt sich wieder eine Pause in der
Impulsgabe an, da das Impulsrelais JU auch in der dritten Wählerstellung
über die Kontaktbank RWI einen Haltekreis vorfindet.
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Sowie nun der Wähler in die Kontaktstellung q. fortschaltet, also
der vierte Impuls ausgesandt wird, kann das Relais J über die Wählerbank R W II
am Kontakt i2 einen Selbsthaltekreis schließen. Es ist dann das Impulsrelais J erregt
und über den Kontakt i7 der Wählerfortschaltmagnet DRW sowie über den Kontakt
drw das Impulsunterbrecherrelais JU. Da also sowohl das Impulsrelais J als
auch das Impulsunterbrecherrelais JU gleichzeitig erregt sind, ist sowohl der Kontakt
iul als auch der Kontakt i5 geöffnet, so daß das Langimpulsrelais LS stromlos wird.
Auch dieses Relais ist abfallverzögert und öffnet nach Ablauf der Verzögerungszeit
den Kontakt Isi und schaltet damit das Impulsrelais J wieder ab.
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Hiermit ist die Aussendung der Impulsreihe, welche die Umschaltung
der Fernleitung in der Überwachungsstation von dem Teilnehmerapparat auf die Fernmeldeapparatur
bewirkt, abgeschlossen, und es soll zunächst betrachtet werden, welche Vorgänge
sich beim Empfang der ersten vier Impulse in der Überwachungsstation abspielen.
Die bisher von der überwachten Station ausgesandte Impulsreihe besteht aus drei
kurzen Impulsen, die durch längere Pausen voneinander getrennt sind. An den dritten
kurzen Impuls schließt sich wiederum eine längere Pause an, und der nun folgende
vierte Impuls ist länger als die vorangehenden Impulse.
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Anstatt einer längeren Impulsgabe zum Abschluß der Impulsreihe und
Einleitung der Umschaltung ist es auch möglich, ein anderes Kennzeichen zu verwenden,
beispielsweise eine Pause nach einem Impuls, die etwas länger ist als die vorangehenden
Pausen.
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In der Überwachungsstation befindet sich als Speichermittel ein Kondensator
C2 von beispielsweise ioo,uF, der im Ruhezustand der Apparatur über den Kontakt
t2 und den Widerstand R2 aufgeladen ist. Weiterhin ist ein Hilfskondensator Cl von
beispielsweise 5o ,uF vorgesehen, der über den Kontakt t2, den Widerstand R2, den
Kontakt pe2 und den Widerstand R1 ebenfalls im Ruhezustand aufgeladen ist.
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Die Impulse, die von der überwachten Stelle ausgesandt werden, werden
in der Überwachungsstelle durch das Empfangsrelais ER aufgenommen und über den Kontakt
er weitergegeben. Über den Kontakt er wird im Ruhezustand das Verzögerungsrelais
H erregt. Sowie der erste Impuls eintrifft, wird auch das Relais PE über den Umschaltkontakt
u2 und den Widerstand R3 erregt. Am Kontakt pe3 wird das Verzögerungsrelais Il
I eingeschaltet, welches seinerseits über den Kontakt vIl das Verzögerungsrelais
VII einschaltet. Der Kontakt pe2 schaltet den Hilfskondensator C1 um und legt ihn
an die zweite Wicklung des Relais T. Über diese Wicklung entlädt sich der Kondensator
und bringt das Relais T zum Ansprechen. Am Kontakt t1 bereitet das Relais T einen
Selbsthaltekreis vor, und am Kontakt t2 schaltet es die Erde von dem Widerstand
R2 ab. Während sich der Kondensator C1 über die Wicklung des Relais T entlädt, hört
der Impuls von der Überwachungsstelle her auf, und es tritt die Pause in der Fortschaltung
ein. Da sich während der Pause der Kontakt er
wieder in die Ruhestellung zurücklegt,
kommt das Relais PE wieder zum Abfallen und schaltet über den Kontakt pe2 den Kondensator
C1 an den Kondensator C2 an. Da der Kondensator C1 entladen ist, nimmt er aus dem
Kondensator C2 einen Teil der Ladung auf. Das Relais T wird während des Ladevorganges
des Kondensators Ui über den Ruhekontakt pel gehalten. Sowie erneut ein Impuls eintrifft,
wird das Relais PE wieder erregt und der Kondensator Cl wieder auf das Relais T
umgeschaltet. Dieser Umschaltvorgang geht während der eintreffenden Impulsreihe
viermal vor sich, wobei während der ersten Umschaltung die ursprüngliche Ladung
des Kondensators C1 abgegeben wird und während der drei folgenden Umschaltungen
die dem Kondensator C2 entnommene Ladung abgegeben wird. Die vierte Umschaltung
erfolgt durch den von der überwachten Stelle her gegebenen langen Impuls. Hierbei
bleibt der Kontakt er längere Zeit in der Arbeitsstellung stehen und hält
das Relais PE erregt, wobei der Kontakt pel geöffnet bleibt und der Umschaltkontakt
pe, in der Arbeitsstellung verbleibt. Das Relais H wird jedoch aberregt und kommt
zum Abfallen, wobei es am Kontakt h1 die Erregung des Relais T weiterhin aufrechterhält,
bis dieser Stromkreis wirksam wird, wird das Relais T über den Kondensator Ui erregt
gehalten.
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Am Kontakt h2 wird ein Stromkreis für das Umschaltrelais U geschlossen,
der von Erde über den Umschaltkontakt t2 in der Arbeitsstellung, den Ruhekontakt
h2, die eine Wicklung des Relais U und den nunmehr entladenen Kondensator C2 zur
Batterie führt. Durch den Ladestrom des Kondensators C2 wird das Relais U erregt
und schließt an dem Kontakt ui einen Selbsthaltekreis. Am Kontakt
atz
wird der Widerstand Rabgeschaltet und dafür das Impulsempfangsrelais JR der Wählerapparatur
eingeschaltet, so daß die nunmehr eintreffende Impulsreihe diesem Relais zugeführt
wird.
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Das Relais T wirkt als Zeitkontrolleinrichtung, indem es dafür sorgt,
daß eine Umschaltung nur dann zustande kommen kann, wenn die ankommende Impulsreihe
Pausen einer bestimmten Dauer enthält. Sind die Pausen der ankommenden Impulsreihe
zu kurz, so kann zwischen zwei Pausen das Relais PE nicht abfallen. Infolgedessen
wird der Kondensator Cl nicht erneut aufgeladen, und da sowohl die Relais
H wie PE erregt sind und die Kontakte hl und pel geöffnet halten, kommt das
Relais T zum Abfallen und schaltet über den Umschaltkontakt t., wieder Batteriespannung
über den Widerstand R, an den Kondensator C2, der sich wieder auflädt. Ist eine
Pause zu lang, so fällt nicht nur das Relais PE ab, sondern auch das Relais TT I.
Am Kontakt vI2 wird dann das Relais T abgeschaltet, wobei wiederum der Kondensator
C2 aufgeladen wird. Tritt der Langimpuls zu früh auf, so wird zwar der Stromkreis
für das Relais U geschlossen, jedoch ist der Kondensator C2 noch so weit geladen,
daß der in den Kondensator hineinfließende Strom das Relais U nicht zum Ansprechen
bringen kann. Die Umschaltung kann also nur dann vorgenommen werden, wenn die Impulsreihe
aus Impulsen der vorbestimmten Dauer und der vorbestimmten Abstände besteht.
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Bei Betätigung des Umschaltrelais U werden in der Überwachungsstelle
durch die Kontakte u. und 1c4 die Fernleitungen a, b von dem Teilnehmerapparat
abgeschaltet. Zugleich wird eine Wechselstromquelle an die zum Teilnehmer führende
Leitung ä , b' geschaltet, so daß der Teilnehmer beim Abheben des Hörers
ein Besetztzeichen erhält.
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ach Abwicklung der der Umschaltung dienenden Impulsreihe wird die
weitere über die Fernleitung übertragene Impulsreihe zur Übertragung der Meldung
verwendet. In der überwachten Stelle geht die Fortschaltung des Wählers in der Weise
weiter, daß das Impulsrelais J am Kontakt i.. den Wählerfortschaltmagneten DRW einschaltet
und dieser über den Kontakt drw das Impulsunterbrecherrelais JU betätigt.
Das Impulsunterbrecherrelais schaltet mit Hilfe des Kontaktes i.., wieder das Impulsrelais
J ab, und dieses schaltet wiederum den Wählermagneten ab. Das Impulsrelais, das
Impulsunterbrecherrelais und der Wählermagnet arbeiten hierbei in Unterbrecherschaltung.
Jedesmal bei Betätigung des Impulsrelais J wird über die Kontakte il und i. ein
Impuls auf die Leitungen gegeben. Wenn der Wähler auf einen Kontakt der Kontaktbank
RLVI trifft, an den ein geschlossener Kontakt eines Kontrollrelais angeschlossen
ist, wodurch ein eingeschalteter Schalter gekennzeichnet wird, wird in der schon
eingangs dargestellten greise eine Pause in die Fortschaltimpulsreihe eingelegt.
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In der Überwachungsstation werden die nach der ersten Impulsreihe
eintreffenden Impulse dem Impulseinpfangsrelais JR zugeführt. Dieses betätigt jedesmal
beim Ansprechen über den Kontakt ärl den Wählerfortschaltmagneten DRlil. Sowie in
die Fortschaltimpulsreihe eine Pause zur Kennzeichnung eines eingeschalteten Schalters
eingefügt wird, kommt das Pausenrelais PE zum Abfallen und schließt am Kontakt pe4
einen Stromkreis für dasjenige Relais Z, z.. B. Z1, welches an dem gerade von dem
Wähler bestrichenen Kontakt, z. B. i, angeschlossen ist. Für die weitere Dauer der
Fortschaltung hält sich ein einmal angesprochenes Relais Z, z. B. Z1; über den zugehörigen
Selbsthaltekontakt Z; z. B. Z1, und den Kontakt v 1I2 weiter.
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Die Meldungen können in an sich bekannter Weise in der Station mit
Hilfe von Anzeigelampen und Stellungsmelderelais sichtbar gemacht werden. Die richtige
Übertragung der Meldungen kann durch ein Fehlerrelais überwacht werden, welches
während der ordnungsgemäßen Übertragung nicht zum Ansprechen kommen darf. In manchen
Fällen ist es auch zweckmäßig, die richtige Übertragung einer Meldung durch Rückübertragung
eines Quittungsimpulses von der Überwachungsstelle zur überwachten Stelle zu bestätigen.