DE966750C

DE966750C - Schaltungsanordnung fuer in Parallelbetrieb arbeitende Signalstromgeneratoren

Info

Publication number: DE966750C
Application number: DEM22129A
Authority: DE
Inventors: Georg Vogel
Original assignee: Standard Elektrik AG
Current assignee: Standard Elektrik AG
Priority date: 1954-02-28
Filing date: 1954-02-28
Publication date: 1957-09-05

Description

AUSGEGEBEN AM 5. SEPTEMBER 1957

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ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung befaßt sich mit der Signalstromversorgung in Fernmeldeanlagen. Hierbei tritt das Problem auf, möglichst keine Unterbrechung auftreten zu lassen, wenn der Signalgenerator einmal ausfällt. Man läßt daher in bekannten Anordnungen mehrere Signalgeneratoren parallel auf eine Sammelschiene arbeiten. Diese Generatoren sind im allgemeinen gegenseitig synchronisiert. Es ist auch bekannt, neben den normalen Generatoren noch einen weiteren Generator vorzusehen, der bei Störungen an Stelle des gestörten Generators an die Sammelschiene angeschaltet wird. Den Generatoren ist jeweils ein Überwachungsrelais zugeordnet, das im Störungsfalle den gestörten Generator von der Sammelleitung abtrennt'und dafür den Reservegenerator anschaltet.

Im Betrieb hat sich herausgestellt, daß die Umschaltzeiten der Relais häufig nicht kurz genug sind oder daß während der Umschaltzeiten die zur Verfügung stehende Signalspannung zu sehr absinkt.

Es ist zwar eine Anordnung bekannt, bei der im Störungsfall selbsttätig eine kontaktlose Umschaltung von einem Hauptgenerator auf einen Reservegenerator stattfindet, doch ist diese Anordnung kompliziert und erfordert einen großen Aufwand. Bei dieser bekannten Anordnung sind hinter dem Generator besondere Röhrenverstärker vorgesehen, die dazu dienen, im Ausgangsstromkreis die gewünschte Leistung zur Verfügung zu stellen. Hierzu ist möglicherweise nicht nur eine, sondern sind evtl. mehrere Verstärkerstufen notwendig. Durch Anlegen einer Regelspannung an das Gitter der Röhre im ersten Verstärker wird die Zuführungsleitung zum Ausgangsstromkreis bzw. zur Sammelschiene gesperrt oder geöffnet. Um diese Regelspannung zu erhalten, wird ein Teil der Ausgangsleistung entnommen und beson-

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deren Gasentladungsröhren zugeführt, die durch ihren Zustand »gezündet« oder »nicht gezündet« die Gittervorspannung im ersten Verstärker ändern. Die Gasentladungsröhren können nur die erwähnten beiden definierten Schaltzustände annehmen, wobei die Umschaltung von dem einen Zustand in den anderen schlagartig erfolgt. Dementsprechend erfolgt auch die Schaltung der hinter den Generatoren liegenden Verstärker ίο sprungweise. Eine kontinuierliche selbsttätige Regelung der Verstärker ist nicht möglich.

Die bekannte Anordnung ist aber dann nicht brauchbar, wenn in die Zuführungsleitung vom Generator zur Sammelschiene keine Verstärker eingeschaltet* sind. Ein kontaktloses Umschalten vom Hauptgenerator auf den Reservegenerator kann dann in der bekannten Weise nicht mehr durchgeführt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden. Für in Parallelbetrieb arbeitende Signalstromgeneratoren wird dies dadurch erreicht, daß in die von den Generatoren zur Sammelschiene führenden Leitungen magnetische Steuereinrichtungen, die aus an sich bekannten vormagnetisierbaren Drosseln bestehen, eingefügt sind, deren Vormagnetisierung von der abgegebenen Leistung des jeweiligen Generators derart verändert wird, daß entweder die magnetische Steuereinrichtung als Schalter wirkt und ohne Unterbrechung der Stromkreise den Reservegenerator unter Abschaltung des gestörten Generators an die Sammelschiene anschaltet oder die magnetische Steuereinrichtung eine stufenlose Regelung durchführt, indem sie bei sinkender Ausgangsleistung an der Sammelschiene die Leistungsabgabe des Reservegenerators zur Deckung der fehlenden Leistung regelt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an Hand der Zeichnung nachstehend beschrieben. Die beiden Generatoren Gen 1 und Gen 2 arbeiten parallel auf die Sammelschiene 6". Da die Arbeitsweise der Generatoren für das Wesen der Erfindung nicht von Bedeutung ist, braucht sie nicht näher beschrieben zu werden. Nach Einschalten ihrer Versorgungsspannungen liegen die beiden Generatoren automatisch- an der Sammelschiene S und übernehmen die Belastung. Durch die Kondensatoren C₁₂ und C₂₁ sind die Generatoren gegenseitig synchronisiert. Ein Ausgangsübertrager AU ι überträgt die Ausgangsleistung des Generators Gera ι auf die Sammelschiene. Ein Teil der abgegebenen Leistung wird hinter dem Ausgangsübertrager A Üi abgenommen und über den Transformator Tr der Gleichrichteranordnung Gn zugeführt. Die Wechselspannung wird hier gleichgerichtet und als Magnetisierungsstrom der magnetischen * Steuereinrichtung MVi . zugeführt. Diese magnetische Steuereinrichtung liegt in der vom Ausgangsübertrager zur Sammelschiene führenden Leitung, Durch magnetische Sättigung infolge des Magnetisierungsstromes wird der Widerstand der in der Zuleitung liegenden Drosselspulen erniedrigt. Die Signalwechselströme gelangen also auf die Sammelschiene 5". Ebenfalls an die Gleichrichteranordnung Gr 1 ist ein Überwachungsrelais G1 angeschlossen. Mit seinem Kontakt g 1 schaltet dieses Relais eine Überwachungslampe ein und zeigt damit den Betriebszustand des Generators an.

Der Generator Ge« 2 arbeitet ganz in entsprechender Weise. Bei ihm wird ein Teil der Ausgangsleistung ohne Zwischenschalten eines Transformators unmittelbar der Gleichrichteranordnung Gr 2 zugeführt. Der gleichgerichtete Strom dient zur Vormagnetisierung der in der Anschlußleitung liegenden magnetischen Steuereinrichtung MV2. In Reihe mit den Vormagnetisierungswicklungen der Steuereinrichtung liegt das Überwachungsrelais G 2, das wiederum zur Anzeige des Betriebszustandes des Generators dient. Die Gleichrichteranordnung Gr 2 und das Überwachungsrelais G 2 könnten selbstverständlich auch in derselben Weise angeordnet werden wie oben bei Generator Gen 1 beschrieben wurde.

Der Generator Gen 3 arbeitet in derselben Weise wie die anderen Generatoren und ist dauernd in Betrieb. Über die Gleichrichteranordnung Gr 3 und das Überwachungsrelais G 3 wird der als Reservegenerator dienende Generator Ge« 3 überwacht. In die Zuleitung, die vom Ausgangsübertrager A Ü 3 des Reservegenerators, zur Sammelschiene führt, ist eine magnetische Steuereinrichtung MV 3 eingeschaltet. Diese Steuereinrichtung erhält von den Gleichrichteranordnungen Gr χ und Gr 2 der beiden anderen Generatoren Vormagnetisierungsströme. Die Vormagnetisierungswicklungen von MV$ sind so geschaltet, daß diese beiden Ströme sich in ihrer Wirkung aufheben. Die magnetische Steuereinrichtung MV'3 sperrt daher normalerweise. Fällt nun beispielsweise der Generator Gen 1 aus, so erhält man am Gleichrichter Gn keine Spannung mehr und es wirkt daher nur noch der von Gr 2 kommende Vormagnetisierungsstrom auf die magnetische. Steuereinrichtung MV'3 ein. Diese Steuereinrichtung wird jetzt niederohmig und schaltet daher den Reservegenerator Gen 3 kontakt- *°5 los an die Sammelschiene ,S an. Durch das Fehlen der Gleichspannung an Gr 1 entfällt auch die Vormagnetisierung der magnetischen Steuereinrichtung MVi, die hochohmtg den Anschluß absperrt. Ist die Störung am ausgefallenen Generator Gen 1 no behoben und wird dieser Generator wieder in Betrieb genommen, so wird selbsttätig durch die am Gleichrichter Gr 1 wieder auftretende Spannung dieser Generator über die magnetische Steuereinrichtung MVi an die Sammelschiene geschaltet und die Vormagnetisierung der magnetischen Steuereinrichtung MV^ unwirksam gemacht, so daß der Reservegenerator wieder von der Sammelschiene abgetrennt ist. Durch geeignete Dimensionierung der zur Verwendung gelangenden Schaltmittel kann die Zeitkonstante der Steuerkreise so bemessen werden, daß die Widerstandsänderung der magnetischen Steuereinrichtung sich genau so schnell vollzieht wie der Ein- bzw. Ausschwingvorgang des Generators. Über einen der Kondensatoren C₁₃ oder C₂₃ ist der Reserve-

generator Gen 3 mit dem noch arbeitenden Generator synchronisiert.

Es ist auch möglich, die Anordnung so ein-. zuregeln, daß der Reservegenerator bereits dann angeschaltet wird, wenn die Leistung eines der anderen Generatoren unter ein bestimmtes Maß absinkt. Parallel zur magnetischen Steuereinrichtung MVj, ist in die Zuleitung vom Ausgangsübertrager AU3 des Reservegenerators zur Sam-

melschiene eine weitere magnetische Steuereinrichtung MV4 angeordnet. Auch diese Steuereinrichtung MV4 sperrt im Normalbetrieb den Reservegenerator von der Sammelschiene ab. Die Steuereinrichtung wird von zwei entgegengesetzt gerichteten Magnetisierungsströmen beeinflußt, die sich in ihrer Wirkung im Normalbetrieb aufheben. Der eine Magnetisierungsstrom ist von der an der Sammelschiene S auftretenden Spannung abhängig und wird über die Gleichrichteranordnung Gr 4 zugeführt. Diesem Strom wirkt der andere Magnetisierungsstrom entgegen, der von einer festen Vergleichsspannung U stammt. Der regelbare Widerstand R erlaubt eine derartige Einstellung der beiden einander entgegenwirkenden Ströme, daß die magnetische Steuereinrichtung MV4 zur Wirkung kommt, wenn die Spannung an der Sammelschiene unter einen bestimmten Wert absinkt. Der Reservegenerator übernimmt dann selbsttätig einen Teil der Belastung. Steigt die Sammelschienenspannung wieder an, dann wird durch MV4. der Generator Gen 3 mehr und mehr wieder abgetrennt. Eine Rückwirkung auf die magnetischen Steuereinrichtungen MVi und MV2 tritt dabei nicht auf.

Die Anordnung weist gegenüber dem bekannten Stand der Technik die Vorteile auf, daß durch Wegfall der zusätzlichen Röhrenschaltungen für die Erzeugung der Regelspannung der Aufwand wesentlich geringer ist und daß die Anordnung auch dann verwendet werden kann, wenn in der Zuführungsleitung zur Sammelschiene keine Verstärker enthalten sind. Als weiterer Vorteil kommt noch hinzu, daß beim Anmeldungsgegenstand im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen eine stufenlose Regelung der Leistungsabgabe möglich ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Schaltungsanordnung für in Parallelbetrieb arbeitende synchronisierte Signalstromgeneratoren in Fernmeldeanlagen, insbesondere Röhrengeneratoren, bei denen bei Ausfall eines der Generatoren oder in Abhängigkeit von der Belastung der Generatoren eine selbsttätige kontaktlose Anschaltung eines Reservegenerators an die Sammelschiene vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die von den Generatoren (Gen 1, Gen2, Genj,) zur Sammelschiene (S) führenden Leitungen magnetische Steuereinrichtungen (MVi . . . MV4), die aus an sich bekannten vormagnetisierbaren Drosseln bestehen, eingefügt sind, deren Vormagnetisierung .von der abgegebenen Leistung des jeweiligen Generators derart verändert wird, daß entweder die magnetische Steuereinrichtung als Schalter wirkt und ohne Unterbrechung der Stromkreise den Reservegenerator (Gen3) unter Abschaltung des gestörten Generators (z.B. Gern) an die Sammelschiene anschaltet oder die magnetische Steuereinrichtung eine stufenlose Regelung durchführt, indem sie bei sinkender Ausgangsleistung an der Sammelschiene die Leistungsabgabe des Reservegenerators zur Deckung der fehlenden Leistung regelt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Ausgangsleistung der Generatoren abgenommen und nach Gleichrichtung zur Steuerung der magnetischen Steuereinrichtungen (Vormagnetisierung) verwendet wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits durch geeignete Wahl der im Steuerkreis liegenden Schaltmittel die Zeitkonstante dieses Kreises und daß andererseits der Vormagnetisierungsstrom so bemessen ist, daß sich die Widerstandsänderung der magnetischen Steuereinrichtungen genau so schnell vollzieht wie der Aus- bzw. Einschwingvorgang der Generatoren.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zur Sammelschiene (S) führenden Ausgang des Reservegenerators (Gen3) eine magnetische Steuereinrichtung (MVj₁) vorgesehen ist, auf die die von der Ausgangsleistung der übrigen Generatoren abhängigen Vormagnetisierungsströme in entgegengesetztem Sinne einwirken und im Normalbetrieb den Reservegenerator von der Sammelschiene abtrennen.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reservegenerator (Gen 3) durch eine weitere in seinem Ausgang liegende magnetische Steuereinrichtung (MV4) in Abhängigkeit von der an der Sammelschiene herrschenden Spannung angeschaltet bzw. abgetrennt wird.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Sammelschiene herrschende Spannung nach Gleichrichtung als Magnetisierungsstrom für eine dem Reservegenerator zugeordnete magnetische Steuereinrichtung (MV4) verwendet wird und daß diese Vormagnetisierung im normalen Falle durch einen festen, entgegengesetzt gerichteten Magnetisierungsstrom kompensiert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 128 230, 2 201 983.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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