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Einrichtung zur Fernsteuerung und Rückmeldung von überwachten verstellbaren
Organen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Fernsteuerung und Rückmeldung
von überwachten verstellbaren Organen, bei der die Steuerung und Signal.isierung
durch Polaritätswechsel und/oder Stromänderung erfolgt. Bei den bekannten Einrichtungen
dieser Art, die mit einer Doppelleitung arbeiten, kann sich die Stromquelle entweder
in der Steuerstelle oder in der gesteuerten Stelle befinden. Diese Anordnungen haben
den Nachteil, daß, wenn sich die Stromquelle in der Unterstation befindet, bei einem
Leitungsschluß eine Fehlsteuerung verursacht werden kann bzw. ein ständiges Pendeln
der Schalteinheit vom »Ein« nach »Aus« und umgekehrt möglich ist und daß, wenn sich
die Stromquelle in der Kommando-station befindet, eine, Kontrolle auf Schluß zwischen
den beiden Verbindungsleitungen schwer durchgeführt werden kann.
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Es sind auch bereits Einrichtungen zur Fernsteuerung bekannt, bei
denen in der Befehlsstelle und in der Empfangsstelle je eine Stromquelle vorgesehen
ist, welche an die Steuerleitung angeschaltet werden können. Diese bekannten Anordnungen
sind jedoch nur zur Übermittlung eines Fernsteuerbefehls geeignet. Die Betriebsfähigkeit
der Steuerleitung wird nicht überwacht.
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Die Erfindung bezweckt, in Fernsteuereinrichtungen dieser Art eine
Überwachung der Betriebsfähigkeit
der Steuerleitung und eine Vollzugsmeldung
für den jeweils abgegebenen Befehl zu ermöglichen. Dies erreicht die Erfindung durch
eine Kombinationsschaltung der Stromquellen an der Befehlsstelle und an derEmpfangsstelle
derart, daß die ständig an der Steuerleitung angeschaltete Stromquelle der Empfangsstelle
zur Überwachung der Betriebsfähigkeit der Steuerleitung einen Ruhestrom liefert
und in der Befehlsstelle über den Ruhestrom ansprechende Überwachungsmittel vorgesehen
sind, welche bei der bekannten Anlegung der Stromquelle höherer Spannung in der
Befehlsstelle zur Abgabe eines Befehls gegen ein nur auf die Summe bzw. Differenz
der Spannungen beider Stromquellen ansprechendes Überwachungsmittel ausgetauscht
werden und daß in der Empfangsstelle neben dem bekannten stromrichtungsabhängigen
Schaltmittel zur Aufnahme des Fernsteuerbefehls weitere Mittel zur Umpolung der
Spannungsquelle unter dem Einfluß der Ausführung eines aufgenommenen Schaltbefehls
vorgesehen sind.
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Der aus einer Stromquelle der Empfangsstelle gespeiste Ruhestromfluß
auf der Steuerleitung gestattet es, in der Befehlsstelle die Betriebsfähigkeit zu
überwachen und Störungen durch Drahtbruch oder Kurzschluß zü erkennen. Die Erfindung
nutzt die durch Gegeneinanderschaltung und Hintereinänderschaltung der Stromquellen
der Empfangsstelle und der Befehlsstelle möglichen unterschiedlichen Spannungs-
und Stromverhältnisse zur übertragung eines Fernsteuerbefehls in der einen Richtung
und einer Vollzugsmeldung in der anderen Richtung aus. Die Stromquelle höherer Spannung
wird hierbei zweckmäßig in der Befehlsstelle angeordnet. Ebenso wird mit besonderem
Vorteil der Fernsteuerbefehl durch Gegeneinanderschaltung und die Vollzugsmeldung
durch Hintereinanderschaltung beider Stromquellen übertragen.
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In dem Fig. i, 2, 3 und ¢ sind vier Ausfüh;rungsbeisp,iele der Erfindung
dargestellt, auf die jedoch diese nicht beschränkt ist. In ihrer Zusammensetzung
lassen sich die gezeigten Ausführungsbeipiele für Kommando- und Unterstation entsprechend
miteinander kombinieren. i. Beschreibung zu Fig. r a) Leitungs- und Signalkontrolle.
Die Spannung der Stromquelle Q 2 der Unterstation U (Fig. i) kommt hierbei mit einer
der zu signalisierendem Stellung entsprechenden -Polarität zur Wirkung. Bei z. B.
Stellung »Aus.« führt Leitung a. der Verbindungsleitung VL Minus und Leitung
b der Verbindungsleitung VL Plus. Der sich hierbei ergebende Stromkreis verläuft
von Stromquelle Q 2, Minus, Teil I über Leitung a der Verbindungsleitung
TL, Gleichrichter Gl i, Relais LA, Wicklung I, Steuerkontakt StK, Prüftaste
PrT, Leitung b der Verbindungsleitung hL, Signalkontakt Sig.K, (Stellung
»Aus«), Kontakt e2, Kontakt a3, Widerstand Wi3, Gleichrichter G13, Plus der
Stromquelle Q 2, Teil I. In diesem Stromkreis hat das Relais LA über Wicklung
I in der Kommandostation K angezogen. Das Relais LE kann infolge der Sperrwirkung
des Gleichrichters Gl2 nicht ansprechen, ebenso durch Gleichrichter G14 bedingt
das Relais E der Unterstation U. Im ordnungsgemäßen Zustand findet in der Steuerstelle
K keine Anzeige statt, da die Kontakte 1a2 und le i in der Stellung »Aus« des Stellungsanzeigers
die Signallampa Sign.L und auch die Störungslampe Stör.L abgeschaltet haben.
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b) Stellungsänderung des Signalkontaktes. Sofern der von dem zu überwachenden
und zu steuernden Organ abhängige Signalkontakt Sig.K seine Stellung geändert hat,
kommt die der andren Stellungsseite des Signalkontaktes Sig.K zugeordnete Teilspannung
II der Stromquelle Q 2 dergestalt zur Wirkung, daß sich für die Verbindungsleitung
hL ein Polaritätswechsel ergibt. Als FGIge der damit verbundenen Stromumkehr kommt
das nunmehr in Gleichrichtersperrichtung liegende Relais. LA Wicklung I zum
Abfall, und das in Gleichrichterdurchlaßrichtung liegende Relais LE Wicklung I zum
Anzug. Bei der damit dargestellten. Signalisierung »Ein« leuchtet die Signalisierungslampe
Sigra.L über den zurückgegangenen Kontakt la. 2 und den nunmehr betätigten
Kontakt le i auf.
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c) Quittierung. Durch Umlegung des Stellungsanzeigers in die dem Signal
entsprechende Stellung (von Stellung »Aus« nach »Ein«) wird die Signallampe Sign.L
gelöscht, da in der neuen Stellung des Stellungsanzeigers der nunmehr betätigte
Kontakt leg und der zurückgegangene Kontakt la.i nicht zur Wirkung kommt.
Damit ist die Signalis.ierung für eine erneute Stellungsänderung des Signalkontaktes
vorbereitet.
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d) Steuerung. Die Steuerung gliedert sich in Vorbereitung und Durchgabe
des Steuerkriteriums. Zur Steuervorbereitung ist zunächst die Steuerspannungsquelle
Q i auf die dem Steuerbefehl entsprechende Polung durch eventuelles Betätigung des
Schalters Stil umzuschalten und der Stellungsanzeiger auf Gegensignal (9o° Drehung)
zu drehen. (Das entspricht einem Vorgang für eine Steuerung mit Vorquittierung.)
Hierbei kommt wie bei der unter b) beschriebenen Signalisie@rung die Signallampe
Sign.L zum Aufleuchten,. Danach kann die Durchgabe des Steuerkriteriums, durch.
Betätigung des Steuerkontaktes StK (30° Überdrehung des Stellungsanzeigers, sofern
Stellungsanzeiger und Steuerkontakt miteinander vereinigt sind) erfolgen.
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Die sich dabei abspielende Funktion ist folgende: Die Steuerstromquelle
Q i der Kommandostation K
wirkt der Signalstromquelle Q 2 der Unterstation
U entgegen und veranlaßt, da die Steuerspannung Q i einem höheren Wart als die Signalspannung
Q 2 aufweist, einen Leitungsstrom entgegengesetzter Richtung über die Verbindung
TIL. Hierbei verhält sich der dem Signalisierungswiderstand Wi3 (Wi4) zugeordnete,
Gleichrichter G13, (G16) sperrend und der zum Steuerrelais E (bzw. A)
Wicklung I zugehörige Gleichrichter G14 bzw. G15 durchlassend, so daß das Steuerrelais
E bzw. A
zum Ansprechen kommt. Bei z. B. Steuerung »E@:in« wird
mit Kontakt e i der sich danach selbst haltende Schaltschütz Schü angeworfen. Während
der Betätigung des Steuerkontaktes StK fällt das biss dahin die Ruhestromkontrolle
durchführende Relais LA
(bzw. LE) Wicklung I ab und bringt dadurch die Störungslampe
Stör.L zum Aufleuchten. Stromlauf: Plus, Stellungsanzeiger Kontakte, Kontakt
leg,
Kontakt la i, Störungslampe Stör.L, Minus. Stromlauf für die Durchführung
der Steuerung »Ein«. Die Steuervorbereitungsschalter Stil haben die Stellung »Ein«.
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Plus, Steuerstromquelle Q i, SteuervorbereitungsschalterStV Kontakte,
Relais LA, Wicklung II, Kontakt i des Stellungsanzeigers, Steuerkontakt StK,
Prüftaste PrT, Verbindungsleitung VZ, b, Signalkontakt Sig.K i, Relais E,
Wicklung I, Gleichrichter G14, Signalstromquelle Q 2 Plus der Teilspannung I, Minus
der TeilspannungI, Verbindungsleitung hL, a zur Kommandostation K, Steuervorbere.itung.sschalter
Stil Kontakt i, Widerstand Wi i, Minus der Steuerstromquelle Q i.
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Die Stromquelle Q i der Kommandostation K
kann im Bedarfsfall
ebenfalls in Teilspannung unterteilt werden. Hierdurch kann der. Steuervorbereitungsschalter
in Fortfall kommen. Die Fig.-4 zeigt ein Abwandlungsbeispiel für eine Unterteilung
der Spannungsquelle Q i der steuernden KommandostationK in dieTeilspannungen Q i
eund Q i a. In diesem Fall sind die Wicklungen 1I der Relais LE und LA direkt
an das entsprechende Potential dar zusammengeschalteten in Reihe liegenden Teilspannungen
Q i e und Q i a geführt, und der mit »Null« bezeichnete
Verbindungspunkt der Teilspannungen (= Mittelabgriff der Spannung Q i) ist
fest mit der Verbindungsleitung TILa verbunden. Relais LA II führt Plus und
Relais LE II Minus. Die Betätigung des Steuerkontaktes St.K führt, sofern der Stellungsanzeiger
in die (vorquittierte) Gegenstellung gebracht worden ist, zu der wie in Beschreibung
zu Fig. i beschriebenen Steuerfunktion. Nach der Stellungsänderung des Signalkontaktes
Sig.K kommt die bis dahin freie Signalteilspannung II der Stromquelle 0 2 der Unterstation
U in gleicher Richtung wie die Steuerspannung der Stromquelle Q i der Kommandostation
K zur Wirkung, so daß es damit zur Erhöhung des Steuerstromes kommt. Die im Steuerkreis
liegende Wicklung II des entsprechenden Signalrelais LA bzw. LE kommt erst
nach der Stromerhöhung zur Wirkung und fordert durch Aufleuchten der während der
Steuerung von »Signal« auf »Störung« umgewechselten Signalisierung durch erneutes
Aufleuchten der Signallampe Sigya.L zur Beendigung des Steuerbefehls auf. (Rücksignal
während der Steuerung.) Stromlauf für die Rücksignalisierung während der Steuerung
(Fig.i): Plus, Stellungsanzeiger Kontakt 2, Kontaktlee, Kontakt la T, S,ignallamlbe
Sign.L, Minus. NachLoslassen:der Steuertaste geht bei ordnungsgemäßem Zustand die
Signalisierungslampe Sign.L wieder aus.
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Dia Kontakte e 2 und e 3 bzw. a 2 und a 3 der
Steuerrelais E (A) und deren Wicklung II haben die Aufgabe, den Steuerimpuls
auch, nach Verlassen der bisherigen Stellung des Signalkontaktes Sign.K bis zur
Erreichung der Stellungsgegenseite unbedingt aufrechtzuerhalten und nach Erreichen
der Gegenseite durch Einschaltung der Gegenwicklung II der Relais E bzw. A durch
Selbstabwu,rf zu beenden.
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e) Störung. Be-i Drahtbruch oder Leitungsschluß der Verbindungsleitung
VL fällt das den betreffenden Signalisierungszustand kennzeichnende Relais LE (bzw.
LA) ab, so daß über die in Reihe befindlichen Kontakte la.2 und le i oder
le 2 und la. i die Störungssignal sierung mittels Lampe Stör.L zustande
kommt.
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f) Kontrolle der Bereitschaft der zu verstellenden Organe. Bei Ausfall
einer oder mehrerer Phasen des Netzes, dem die, verstellbaren Organe zugeordnet
sind oder der Wicklungen der zu steuerndien Organe (z. B. Lampen L i, L2 und L3)
fällt das betreffende im Schaltzustand »Aus« über seine hoch.ohmige Wicklung I und
im Schaltzustand »Ein« über seine niederohmige Stromwicklung II wirkende Überwachungsrelais
VR, 1.`S, L'T ab und schaltet den an Erde liegenden Kontrollkondensator C mittels
der Kontakte ür i, iis i, üt i an die Leitung VZ, b. Bei Betätigung der Prüftaste
PrT in der Kommandostation K kann in diesem Fall das über eine Transformatorwicklung
Tr i der Stromquelle Q i an Erde liegende Schauzeichen AZ i ansprechen.
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g) Spannungskontrolle. Der Ausfall der Stromquelle Q 2 in der Unterstation
U wirkt sich wie ein Drahtbruch aus und kommt, wie unter Abschnitte) »Störung« beschrieben,
zur Anzeige. z. Beschreibung zu Fig. 2 a) Funktionskennzeichnung für Signalisierung
und Störung. Diese findet genauso wie bei dem in Fig. i dargestellten Ausführungsbeispiel
statt, nur daß in der Kommandostation lediglich ain Relais I_ zur Anwendung kommt.
Die Stromrichtungsa.bhängigkeit ist hier in Verbindung mit dem Kontakt i des Stellungsanzeigers
gegeben. Bei übereinstimmender Stellung mit der des Signalkontaktes Sig.K i hat
Relais L der Kommandostation K
seinen Anker angezogen. In diesem Fall
ist die Ruheseite der Kontakte L i und 12 zur Kennzeichnungslampe KZ durchgeschaltet.
Bei abgefallenem Relais L kommt letztere zum Aufleuchten. Wenn sich die Lampe KL
durch eine Stellungsänderung des Stellungsanzeigers nicht löschen läßt, liegt eine
Störung vor. In diesem Fall ist die Lampe KL zwecks Abschaltung durch Änderung der
Steckverbindung V von Stellung i nach Stellung 2 auf Störung umzuschalten. Nach
Aufhören der Störung kommt die Lampe KL erneut, da in diesem Fall das Relais L seinen
Anker wieder angezogen
hat, und fordert damit zur Rückstellung der
Lampenumschaltung auf.
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b) Funktionskennzeichnung für Steuerung. Wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. i müssenauch hier die gleichen Schaltmaßnahmen durchgeführt werden. Die
im Steuerkreis liegende niederohmige Wicklung I des Signalrelais L spricht erst
nach erfolgter Durchführung des Schaltbefehls, d. h. nach Stromerhöhung infolge
der Umschaltung der Stromversorgung Q 2 der Unterstation U von Teilspannung
I auf Teilspannung II bzw. umgekehrt, an. Das kennzeichnende Signal ist hier das
Erlöschen der Lampe KL. Die Unterstation weist nur ein auf das Schaltschütz Schiff
wirkendes Relais, das Steuerrelais U, auf. Die Einschaltung erfolgt über Wicklung
I. Nach Stellungsänderung des vom Schaltschütz Schiff abhängigen Signalkontaktes
Sig.K2 hält sich bei einer Einschaltung Relais U über Wicklung III und seinen
Kontakt zt2 über Widerstand Wi 5 weiter. Der »Aus«-Befehl wirkt sich auf
die das U-Relais abschaltende Gegenwicklung 1I aus.
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3. Beschreibung zu Fig. 3 Hierbei wird auf eine akustische Signalisierung
und Quittierung durch einen Stellungsanzeiger verzichtet. Die Signalkennzeichnung
erfolgt unmittelbar durch ein das die betreffende Stellung anzeigendes Schauzeichen
AZ2 bzw. AZ3. Die Steuerung findet, wie in den vorangegangenen Beispielen der Beschreibung
der Fig. i und a, jedoch unter Fortfall einer während der Steuerung erfolgenden
Rückquittierung statt.
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Allgemein Für die, Ausführungsbeispiele ist folgende Kombination der
Stromquellen Q i und Q 2 zur Anwendung gekommen.: o -I- Q 2 = Ruhestrom
und Signalisierung »Ein«, o-Q2=Ruhestrom und Signalisierung »Aus«, -Q 1 +
Q 2 = Steuerung »Aus«, -f- Q 1-Q2 = Steuerung »Ein«, --- Q 1- Q 2
= Signalisierung während Steuerung »Aus«, -1- Q i + Q 2 = Signalisierung während
Steuerung »Ein«.
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Bezugspunkt für die Stromquelle Q 2 ist die Leitung hLa. Hierbei stellen
-I- Q 2 und - Q 2 die beiden Teilspannungen der Stromquelle der Unterstation U dar,
die entsprechend ihrer Polarität zur Wirkung kommen., während + Q 1 und - Q i den
reinen Polwechsel der Stromquelle Q i der Kommandostation K darstellen. Es kann
selbstverständlich die Stromquelle Q i der Kommandostation K
sich auch
in zwei Teilspannungen + Q 1 und - Q i aufteilen: