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Fernsteuerung mittels Impulskombinationen.
Es ist bekannt, Unterstationen eines Energieverteilungsnetzes von einer Hauptstelle aus durch Impulskombinationen zu steuern, wobei sowohl in der Hauptstelle als auch in der Nebenstelle gleichlaufende Kontaktarme angeordnet sind. Der Antrieb dieser Kontaktarme durch Synchronmotoren ergibt zwar eine einfache Anordnung, jedoch ist dieser Antrieb nur dann anwendbar, wenn unbedingte Sicherheit dafür besteht, dass die Hauptstelle und die Nebenstelle jederzeit mit demselben Energieverteilungsnetz in Verbindung stehen und also auch durch Schutzrelais niemals voneinander getrennt werden. Bei Verwendung von Kontaktarmen, welche in gewissen Zeitabständen oder Wegabständen regelmässig synchronisiert werden, ist es möglich, in der Hauptstelle und in der Nebenstelle unabhängige Antriebsvorrichtungen für die Kontaktarme vorzusehen.
Die Vorrichtungen zur Synchronisierung der Kontaktarme verteuern die Einrichtungen jedoch, was bei kleineren Vnterwerken störend ins Gewicht fallen kann.
Gemäss der Erfindung werden Empfangseinrichtungen benutzt, welche Relaispaare besitzen,
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Impuls dem folgenden Relaispaare zugeleitet wird. Zur Durchführung der Erfindung wird entweder mit Stromimpulsen beider Richtungen oder mit mindestens zwei Frequenzen gearbeitet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend beschrieben und durch drei Abbildungen erläutert.
Die Hauptstelle ist mit den Unterstationen durch ein Leitungspaar verbunden, an welches eine oder mehrere Unterstationen angeschlossen sein können. In den einzelnen Unterstationen sind Ketten von E-Relais vorgesehen, welche durch die ankommenden Impulskombinationen eingestellt werden und durch ihre Kontakte einen Stromkreis zu einem bestimmten zu überwachenden oder zu steuernden Ölschalter, Generator, Transformator, Dampf-oder Wasserventil usw. schliessen. Wenn von der Hauptstelle eine Impulskombination zur Auswahl eines bestimmten Gerätes in einer der Unterstationen ein sogenannter Ruf gegeben wird, hat dies in allen Unterstationen zur Folge, dass die dort vorhandenen Ketten der E-Relais in gleicher Weise eingestellt werden.
Die Impulskombinationsmogliehkeiten, welche die Hauptstelle besitzt, sind also auf alle Unterstationen derart verteilt, dass für jede zu wählende Einrichtung eine bestimmte Kombination vorbehalten ist.
Für die Übertragung der Impulskombinationen kann in der Hauptstelle eine umlaufende Kontakteinrichtung vorgesehen sein ; in den Nebenstellen vertreten die Ketten der E-Relais den Verteiler. Die von der Hauptstelle ausgesandten Impulse werden in der Nebenstelle den einzelnen E-Relais der Reihe nach zugeleitet. Die Sicherheit der Übetragung einer Impulskombination kann, wie es bekannt ist, dadurch wesentlich erhöht werden, dass jeder zur Kombination gehörende Impuls nicht nur einmal, sondern mehrmals gesendet wird oder dass für jedes zur Kombination gehörige Zeichen zwei entgegengesetzte Impulse gesendet werden.
Bei Übertragung mittels Gleichstromimpulsen wird also beispielsweise eine Impulskombination, welche zwei positive und ein negatives Zeichen enthält, in der Weise übertragen, dass für den ersten positiven Impuls ein positiver und ein negativer Stromstoss, desgleichen auch für das zweite
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Die Übertragung mittels Gleiehstromimpulsen ist aber nur über begrenzte Entfernungen möglich.
Sobald in die Übertragungsleitung wegen ihrer Länge Transformatoren, sogenannte Übertrager, eingeschaltet werden müssen, lassen sich positive und negative Gleichstromimpulse nicht mehr unterscheiden.
In solchen Fällen kann die Impulskombination mit der gleichen Sicherheit durch Impulse zweier verschiedener Frequenzen übertragen werden. Beispielsweise kann die vorhin beschriebene Zeichenkombination + +-durch zwei Frequenzen in der Weise übertragen werden, dass für jeden Doppelimpuls, der je einem Zeichen entspricht, eine Frequenz A benutzt wird, sofern das Zeichen positiv ist. Ein negatives Zeichen dagegen wird durch eine andere Frequenz B übertragen. Um jedes übertragene Zeichen in zwei Einzelimpulse aufzulösen, wird erfindungsgemäss die Anordnung so getroffen, dass der Impuls mit der Frequenz A während der ersten Hälfte der Übertragung des positiven Zeichens, ein Impuls mit der Frequenz B dagegen während der zweiten Hälfte eines zu übertragenden negativen Zeichens gesendet wird.
Ein Pluszeichen wird demnach übertragen durch einen Impuls mit der Frequenz A mit einer nachfolgenden Pause während der zweiten Hälfte der Übertragung des Zeichens, und die Übertragung des negativen Zeichens besteht in einer Pause und einem nachfolgenden Impuls der Frequenz B.
Die Pausen können dabei in bekannter Weise durch Zeitrelais überwacht werden, die vor bzw. nach Übermittlung des Impulses der Frequenz B bzw. A erregt werden. Die Zeitrelais besitzen dann eine der Länge der Pause entsprechende Ablaufzeit und ermöglichen erst nach Schliessen ihrer Kontakte die weiteren Schaltungen.
Der Einfachheit halber ist in dem Ausführungsbeispiel auf die Verwendung von Doppelimpulsen verzichtet worden ; die Anordnung ist so gewählt, dass ein positives Zeichen durch einen Impuls mit der Frequenz A, ein negatives Zeichen durch einen Impuls mit der Frequenz B dargestellt wird. Pausen werden in dem Ausführungsbeispiel nicht benutzt, um das Verständnis der Arbeitsweise nicht unnötig zu erschweren.
Die Ausrüstungen der Unterstationen sind untereinander alle gleich. In den Fig. 1, 2 und 3 sind beispielsweise Anordnungen wiedergegeben, mit denen die Erfindung verwirklicht werden kann. Die Unterstationen sind über zwei Siebketten, eine Siebkette für die Frequenz A und eine für die Frequenz B, an die Übertragungsleitung angeschlossen. Wenn ein Impuls der Frequenz A einläuft, spricht ein Telegraphenrelais T an, bei der Frequenz B dementsprechend ein Telegraphenrelais T 2. Die ankommenden Impulse erregen in allen Unterstationen Hilfsrelais, welche mit dem Buchstaben H bezeichnet sind. In
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Die Zahl der B-Relais entspricht der Zahl der Zeichen, welche die Kombination bilden.
Bei einer Kombination von sechs Zeichen gibt es also sechs H-Relais H a-H f, Die Zahl der E-Relais entspricht der Zahl der Impulse ; es gibt also zwölf E-Relais El-E12. Impulse der Frequenz A bewirken, dass die links gezeichneten H-Relais erregt werden, die Impulse der Frequenzen B führen zur Erregung der rechts liegenden H-Relais. Durch von den H-Relais und den E-Relais gesteuerte Kontakte ist dafür gesorgt, dass der erste einlaufende Impuls die Einschaltung einer der Wicklungen des Ha-Relais bewirkt, während der nächstfolgende Impuls eins der beiden Hb- Relais einschaltet usw., so dass der Reihe nach ein Relais Ha, H b, H c usw. bis Hf eingeschaltet wird.
Es hängt von der Frequenz des ankommenden Impulses ab, ob dabei von den beiden gleichnamigen Relais jeweilig das linke oder das rechte Relais eingeschaltet wird. Infolgedessen hängt es auch von der Frequenz des einlaufenden Impulses ab, ob von den H a-Relais
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Niemals dagegen wird sowohl E 1 als auch E 2 oder sowohl E 3 als auch E 4 durch die ankommenden Impulse eingeschaltet. Wenn dagegen durch irgendwelche Störeinflüsse einmal zwei gleichnamige H-Relais Strom erhalten oder stromlos bleiben sollten, dann darf die aufgenommene Impulskombination, da sie offenbar falsch ist, keine Wirkung in der Unterstation haben.
Zu diesem Zweck besitzen die E-Relais Wechselkontakte E 1 w, E 2 w-E 12 w, welche alle paarweise entgegengesetzte Stellungen einnehmen müssen, damit ein Stromkreis für ein Kontrollrelais J geschlossen wird, ohne dessen Erregung in der
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Die E-Relais lassen sich ebenso wie ihre Weehselkontakte paarweise derart zusammenfassen, dass bei der richtigen Übertragung immer nur ein E-Relais jedes Paares eingeschaltet ist. Solche Paare sind
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kreise, welche während des Wahlvorganges in allen Unterstationen geschlossen werden, folgt nunmehr :
In dem Ausführungsbeispiel ist die Zugehörigkeit der einzelnen Kontakte zu den einzelnen Relais durch entsprechende Wahl der Bezugszeichen erkenntlich.
So steuert beispielsweise das Relais E 1 alle
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während die Kontakte, welche ein w enthalten Wechselkontakte sind. Die von dem Relais E 2 gesteuerten Kontakte sind analog mit E 2 r, E 2 a und E2 w bezeichnet. Das Relais Ha steuert die Kontakte Ha a
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halber untereinander nicht mit verschiedenen Bezugszeichen versehen. Welcher Kontakt jeweils in der Beschreibung gemeint ist, geht ohne Schwierigkeiten aus der Verfolgung des jeweils beschriebenen Stromkreises eindeutig hervor.
In der in Fig. 1 gezeichneten Unterstation wird ein Telegraphenrelais T über einen Gleichrichter G 7 und einen Siebkreis A erregt, wenn ein Impuls der Frequenz A einläuft. Relais T 1 schliesst dann einen Kontakt zur Erregung des linken Relais H a. Der Strom verläuft über den Kontakt des Relais T 1, einen Ruhekontakt K r, einen Ruhekontakt M r, einen Ruhekontakt E 1 r und einen Ruhekontakt E 2 r zum linken Relais R a. Das untere Ende der Wicklungen der H-Relais ist mit einer negativen Stromschiene verbunden, während der Anker des Relais T 1 und auch der Anker eines Relais T 2 mit dem Pluspol der Ortsbatterie verbunden sind. Das Relais H a schliesst einen Kontakt H a a, über den es sich hält.
Ferner schliesst es einen Kontakt für die linke Wicklung des Relais E 1. Relais E 1 erhält dadurch Strom vom Pluspol über Kontakt des Relais T 1, K r, M r, Ha a, E 1 w und linke Wicklung des Relais E 1 zur negativen Sammelschiene. Bei seiner Erregung schliesst Relais E 1 einen Haltestromkreis für seine rechte Relaiswieklung. Der Strom verläuft von der negativen Sammelschiene über die rechte Wicklung des Relais E 1, einen Kontakt E 1 a und einen Ruhekontakt N r zu einer positiven Sammelschiene. Relais E 1 ist danach eingestellt und hält sich selbst über seine rechte Wicklung, während die linke Relaiswicklung sich selbst am Kontakt EX 1 w am unteren Ende der Wicklung abschaltet.
Bei der Erregung des Relais E 1 wird in dem vorhin beschriebenen Erregungsstromkreis für die linke Wicklung
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des Relais Ha abgeschaltet, so dass weder über Relais T 1 noch über Relais T 2 ein weiterer Impuls dem Relais H a zugeleitet werden kann. Nachdem also Relais E 1 erregt ist, ist die Erregung von E 2 nicht mehr möglich.
Nachdem Relais H a seine Aufgabe erfüllt hat, indem es entweder die Erregung des Relais E 1 oder in genau der gleichen Weise die Erregung des Relais E 2 bewirkt hat, wird der nächste von dem Relais T 1 oder vom Relais T 2 aufgenommene Impuls einem der beiden Relais H b zugeleitet. Zu dem Zweck sind an die Kontakte der Telegraphenrelais T 1 und T 2 hinter den Kontakten K r, M r nach links und nach rechts Leitungen abgezweigt, über welche die linken bzw. die rechten H-Relais mit dem Kontakt des linken oder rechten Telegraphenrelais verbunden werden können.
Es sei angenommen, dass der nächste eintretende Impuls ein Minuszeichen darstellen soll. Das Zeichen besteht dann, wie früher beschrieben, aus einem Impuls mit der Frequenz B. Durch den Impuls mit der Frequenz B wird das Telegraphenrelais T 2 erregt, so dass es seinen Kontakt schliesst. In der Verbindungsleitung zwischen dem Kontakt dieses Telegraphenrelais und dem rechten Relais H b liegen zwei Wechselkontakte Ex wound E 2 w und ein Ruhekontakt H a r des Relais H a in Reihe. Der Wechsel-
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wird vom Relais H a gesteuert. Die Wicklung des rechten Relais H b ist nur dann mit dem Kontakt des Telegraphenrelais verbunden, wenn der Kontakt H a r geschlossen ist, d. h. wenn Relais Ha wieder abgefallen ist.
Das Relais JET c kann nur erregt werden, wenn die Relais H a und beide Relais H b stromlos sind usw. Der Haltestromkreis für Relais H a, der über den Kontakt H a a und die Kontakte M r, Kr und den Relaiskontakt des Telegraphenrelais T J ! geschlossen worden war, wird unterbrochen, wenn das Relais T 1 seinen Kontakt öffnet. Relais H a ist beim Eintreffen des zweiten Zeichens also
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unerregt sind, beispielsweise beide nach links. Die Stromverbindung der rechten Wicklung des Relais H b mit dem Kontakt des Telegraphenrelais T 2 ist dann unterbrochen. Nachdem aber entweder Relais E 1 oder Relais E 2 eingeschaltet worden ist, ist der Stromkreis durch Umlegen des Kontaktes E 1 w bzw. E 2 w zur Erregung des rechten Relais II b vorbereitet.
In gleicher Weise ist dann auch der Stromweg von Kontakt des Relais T zu der Wicklung des linken Relais H b vorbereitet. Sobald also Relais T 2 seinen
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Haltekreise.
Bei Erregung des rechten H h-Relais wird Relais E 4 in der gleichen Weise eingeschaltet, wie dies für Relais E 1 beschrieben worden ist. Relais E 4 hält sich selbst über eine seiner beiden Wicklungen und bereitet durch Umstellung je eines Wechselkontaktes E 4 w in der vom Relaiskontakt T 2 nach rechts ausgehenden Leitung für die rechten H-Relais und in der vom Kontakt des Relais T 1 nach links ausgehenden Leitung für die linken I-I-Relais Stromkreise zur Erregung des rechten und des linken Relais H c
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und T 2 derart um, dass jeder nachfolgende Impuls auf das nächstfolgende Paar der E-Relais geleitet wird.
Die Impulse mit der Frequenz A bewirken dabei, dass von einem Paar der E-Relais das mit un- gerader Ordnungszahl eingeschaltet wird, während Impulse mit der Frequenz B nur E-Relais mit gerader Ordnungszahl einzuschalten vermögen.
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Nachdem von jedem Paar der E-Relais ein und nur ein Relais erregt ist, ist der schon vorhin erwähnte Stromkreis für das Kontrollrelais K geschlossen, der über die in der linken Ecke der Fig. 1 gezeichneten Weehselkontakte der E-Relais geführt ist. Dieser Kontrollstromkreis kommt, wie ohne weiteres aus der Figur ersichtlich ist, nicht zustande, wenn beide Relais eines Relaispaares angesprochen haben. Das Relais K spricht an und bewirkt einerseits über einen Kontakt K a, dass über die von den E-Relais eingestellten, in der rechten unteren Ecke der Fig. 1 befindlichen Wechselkontakte das gewünschte Gerät
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in der rechten unteren Ecke der Figur sind die Kontakte eines sogenannten Pyramidenwählers.
Die Schaltung ist so getroffen, dass dafür, welches K a ;-Relais erregt wird, massgebend ist, welche Relais sämt- licher Relaispaare erregt sind (bzw. nicht erregt sind). Wenn beispielsweise die übermittelte Impulskombination so war, dass von den Relaispaaren diejenigen E-Relais erregt sind, dass über die Wechsel- kontakte der E-Relais das Relais a ; erregt wird, so ist damit das dem Relais K x 3 zugeordnete Gerät der Unterstation ausgewählt. Das Relais K sperrt anderseits durch Öffnung der beiden Kontakte K 1', welche unmittelbar auf die Kontakte der Relais T 1 und T 2 folgen, die Unterstation von jedem weiteren Empfang von Impulsen ab.
Es muss bemerkt werden, dass das Relais V, welches beim Ansprechen der Relais T 1, T 2 erregt wird, mit Abfallverzögerung versehen ist, so dass die Arbeitskontakte V a dieses Relais V bei den kurzen Pausen zwischen den einzelnen Impulsen einer Impulskombination nicht geöffnet werden.
Die in jeder Unterstation vorhandenen K x-Relais dienen beispielsweise für die Rückmeldung von Sehalterstellungen. Von diesen Relais wird durch die Erregung der E-Relais in einer der Impulskombination entsprechenden Zusammenstellung eines ausgewählt. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann jedes K x-Relais den Hilfswechselkontakt X w seines Ölschalters X an Spannung legen. Die Ölschalter sind nicht dargestellt, wie überhaupt alle Einrichtungen der Unterstation, die nicht unmittelbar zur Erfindung gehören, aus den Zeichnungen weggelassen sind, um die Darstellung nicht unnötig verwickelt zu machen.
Die Anordnung kann aber auch so getroffen werden, dass ein Relais, das über parallel geschaltet Arbeitskontakte der K s-Relais eingeschaltet wird, bei Auswahl eines beliebigen K x-Relais die Hilfsweehselkontakte aller Ölsehalter an Spannung legt. Ferner besitzen die K x-Relais parallelgeschaltete Arbeitskontakte K x 1 a, K x 2 abis K x 6 a. Über diese Kontakte wird ein Relais M erregt, das ausser den schon errregten E-Relais auch die bisher noch nicht erregten E-Relais einschaltet, u. zw. werden die Haltewicklungen der E-Relais erregt. Beim Ansprechen sämtlicher E-Relais werden die Kontakte E 1 a, E 2 a, E 3 CL in der Fig. 2 und dadurch im Erregerstromkreis für das Relais N geschlossen.
Die Haltestromkreise für die Relais E verlaufen, wie bei Relais E 1 bereits erwähnt wurde, über je einen Ruhekontakt des Relais N. Mit Ausnahme des Haltekreises für Relais E 1 liegt parallel zu dem Ruhekontakt N bei jedem E-Relais ein Arbeitskontakt des vorhergehenden E-Relais. Bei Erregung des Relais N verliert infolgedessen Relais E 1 seinen Haltekreis und fällt ab. Darauf verliert auch Relais E 2 seinen Haltekreis, weil der Ruhekontakt des N-Relais bereits geöffnet ist und der dazu parallelliegende Arbeitskontakt des Relais E 1 geöffnet wird. Der Abfall des Relais E 2 bewirkt in entsprechender Weise den Abfall des Relais E 3 usw., bis auch Relais E 12 abgefallen ist.
Die schrittweise Aberregung der Relaisketten E 1- E 12 wird dazu benutzt, die Stellungen der Ölschalter durch eine Impulskombination der gleichen Art zur Hauptstelle zu übertragen, wie sie auch zur Übertragung eines Rufes oder Kommandos von der Hauptstelle aus benutzt wird. Dies geschieht in folgender Weise :
Die Ölschalterhilfskontakte X 1 w, X 2 w usw. liegen je nachdem, ob der Ölschalter offen oder geschlossen ist, gegen ihren linken oder rechten Gegenkontakt. Der Hilfskontakt des ersten Ölschalters wird dadurch entweder mit einer Stromschiene 1 oder einer Stromschiene 2, der des zweiten Ölsehalters mit einer Stromschiene 3 oder einer Stromschiene 4 verbunden.
Die Stromschiene 1 kann über einen Ruhekontakt E 1 r und einen Arbeitskontakt E 2 a mit der Wicklung eines Telegraphenrelais T 4 verbunden werden. Die Stromschiene 2 kann über einen Ruhekontakt E 2 r und einen Arbeitskontakt E 3 ? mit der Wicklung eines Telegraphenrelais T 3 verbunden werden. Relais T 3 legt bei seiner Erregung eine Wechselstromquelle der Frequenz A an die Fernleitung ; in entsprechender Weise wird durch Relais T 4 eine Wechselspannung der Frequenz B an die Leitung gelegt.
Der Zweck dieser Anordnung ist der, eine Impulskombination nach der Zentrale zu übermitteln, um die in der Unterstation vorgenommene Auswahl nebst der Stellung der ausgewählten Organe nach der Hauptstelle rückzumelden.
Durch die Aberregung der Relais E 1, E 2, E 3 in dieser Reihenfolge werden in der Unterstation nacheinander die Stromschienen 1, 2,. 3, 4 usw. mit den Wicklungen der Telegraphenrelais T. 3 und T 4 verbunden, wie es sich leicht an Hand der Fig. 2 erkennen lässt. Dabei werden die Stromschienen ungerader
Ordnungszahl an Relais T 4 und die Stromschienengerader Ordnungszahl an Relais T derart angeschlossen, dass abwechselnd Relais T 4 und T 3 an die Stromschiene angeschlossen werden. In der gezeichneten
Stellung der Ölschalterhilfskontakte X 1 w, X 2 w usw. wird beim Abfall des Relais E 1 Relais T 4 erregt, so dass ein Impuls der Frequenz B auf die Verbindungsleitung gegeben wird.
Während der nächsten
Impulszeit, d. h. nachdem auch Relais E2 abgefallen ist, ist Relais T 3 an die Stromschiene 2 angeschlossen, bleibt aber erregungslos, weil der Hilfskontakt X 1 w des ersten Ölsehalters zur Stromschiene 2 nicht
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angeschlossen hat. Darauf fällt auch Relais E 3 ab. Relais T 4 wird dadurch an die Stromschiene, 1 angeschlossen. Bei der in Fig. 2 gezeichneten Stellung des Wechselkontaktes X 2 w kann über diesen Kontakt nicht das Relais T 4 erregt werden, sondern nur das Relais T 3, weil die Stromschiene : 3 von dem Kontakt X 2 w abgeschaltet, dagegen die Stromschiene 4 angeschlossen ist.
Das Relais T 3 kann jedoch erst ansprechen, wenn das Relais E 4 stromlos geworden ist, da erst dann die Verbindung der Stromschiene 4 mit dem Relais T 3 über den Kontakt E 5 a hergestellt ist. Wenn auch Relais E 12 abgefallen ist, sind alle Schalterstellungen der zu einer Gruppe zusammengefassten Schalter insgesamt in Form einer Impulskombination über die Übertragungsleitung zur Hauptstelle gemeldet worden. In der Hauptstelle dient zum Empfang der Impulskombination ein ähnlicher Pyramidenwähler, wie er in der Fig. 1 dargestellt ist, der ebenso von einer Kette von Relaispaaren gesteuert wird, welchen die übermittelten Impulse der Frequenzen A und B in der beschriebenen Weise zugeführt werden.
Die ebenfalls an die Verbindungsleitung angeschlossenen andern Unterstationen und auch die Wählrelais der meldenden Unterstation werden von den Impulsen nicht beeinflusst : In den andern Unterstationen bleibt nämlich überall das Kontrollrelais K in einem Haltekreis der von einer positiven Stromschiene über die in Reihe liegenden Kontakte K a, M r und V a erregt. Solange aber K erregt ist, sind, wie schon früher gesagt, die Ruhekontakte K r, welche gleich hinter den Kontakten der Empfangsrelais T 1 und T 2 folgen, geöffnet.
Damit diese Unterstationen wieder selbsttätig zum Empfang neuer Impulskombinationen bereit werden, nachdem die ausgewählte Unterstation ihre Meldung zur Zentrale beendet hat, besitzen die Unterstationen noch ein Verzögerungsrelais V, welches unmittelbar über die parallel geschalteten Kontakte der Relais T 1 und T 2 eingeschaltet wird. Solange eine Unterstation oder die Hauptstelle sendet, arbeiten die Relais T 1 und T 2. Die kurzen Impulspausen zwischen den einzelnen Impulsen reichen nicht aus, die Anker des Verzögerungsrelais V abfallen zu lassen. Infolgedessen bleiben in allen übrigen Unterstationen das Kontrollrelais K über den vom Kontrollrelais K selbst geschlossenen Kontakt K a über den Ruhekontakt des auf diesen Stationen nicht erregten Melderelais M und über den in der Arbeitsstellung bleibenden Anker des Verzögerungsrelais V erregt.
Infolgedessen sperren die Kontakte Kr, welche dem Relais T 1 und T 2 unmittelbar folgen, die Empfangseinrichtungen der Unterstationen. Nachdem die Meldung der einen Unterstation beendet ist, tritt eine längere Impulspause ein.
Die Anker V a des Verzögerungsrelais V können dann abfallen und unter anderm dadurch den Haltekreis der Kontrollrelais K öffnen. In derjenigen Unterstation, welche nach dem Ruf eine Meldung auf die Fernleitung und dadurch zur Hauptstelle überträgt, wird, wie schon oben gesagt, ein Melderelais M erregt, welches alle E-Relais einschaltet. Solange Relais M erregt ist, sind die Ruhekontakte M r, welche mit den Kontakten der Relais T 1 bzw. T 2 und den auf diese folgenden Kontakten K r in Reihe liegen, geöffnet. Solange Relais M erregt ist, kann infolgedessen von den Relais T 1 und T 2 kein Impuls auf eines der H-Relais oder der E-Relais gegeben werden. Relais M liegt, wie aus Fig. 2 hervorgeht, in Reihe mit einem Arbeitskontakt des Verzögerungsrelais V.
Verzögerungsrelais V ist, wie schon früher gesagt wurde, über die Kontakte der Relais T 1 und T 2 so lange erregt, als über die Leitung in dichter Zeitfolge Impulse der Frequenz A oder B fliessen. Eine längere Impulspause tritt erst nach Vollendung der Rückmeldung ein, so dass dann in der meldenden Station ebenso wie in den übrigen Unterstationen das Verzögerungsrelais V abfällt und dadurch auch das Relais M abschaltet. Da ferner noch die positive Stromschiene, über welche sich die E-Relais halten, über einen Arbeitskontakt V a des Verzögerungsrelais V an der Spannungsquelle liegt, wird nach Abfallen des Verzögerungsrelais zwangläufig auch der Haltestromkreis für alle E-Relais unterbrochen, so dass nach Abfall des Verzogerungsrelais alle Relais wieder in Ruhestellung stehen.
Jede Unterstation enthält zwei E-Relais mehr als fir die Aufnahme der Impulskombination notwendig ist. Bei Verwendung von sechs Zeichen, deren jedes aus einem Impuls und einer tmpulspause besteht, sind für die Aufnahme der Impulse 2 x 6 E-Relais-E 1-E ? 2-erforderlich. Wie Fig. 1 dagegen zeigt, ist in der Unterstation ein im allgemeinen erregtes überzähliges Verzögerungsrelais E 14 vorgesehen, dem auf der linken Seite der Zeichnung ein nicht gezeichnetes Relais B. H entspricht. Die Relais B. M und B. 24 bilden also ein überzähliges Paar. Sie sind angeordnet, um zu überwachen, ob kein überzähliger Impuls einläuft.
Zu dem Zweck sind ihre Haltestromkreise über Ruhekontakte E 11 r und E 12 r geführt, so dass die Relais ordnungsmässig am Schluss der Impulskombination aberregt sind.
Wenn mehr als sechs Impulse aufgenommen werden, wird wenigstens eins der überzähligen E-Relais am Schluss der Impulskombination eingeschaltet bleiben. Dadurch wird das Ansprechen des Kontrollrelais K verhindert, so dass die Impulskombination auf der Unterstation keine Wirkung hervorruft. Die Relais E 13 und B 14 erfüllen eine Aufgabe, welche ähnlich der des Kontrollrelais K ist. Während nämlich Relais K die Zahl der einlaufenden Impulse daraufhin überwacht, ob kein Impuls zu wenig einläuft-in dem Falle wird nämlich einer der Wechselkontakte E 1 w- E 12 w nicht verstellt, so dass das Kontrollrelais K nicht ansprechen kann-wird das Relais BM oder das Relais E 14 oder werden beide erregt, wenn zuviel Impulse einlaufen.
Relais K erlaubt nun die Durchführung der Auswahl eines K x-Relais nur dann, wenn es erregt ist ; die Relais E 13 und E 14 dagegen erlauben die Auswahl nur dann, wenn keines von ihnen erregt ist. Der Pyramidenwähler bekommt zu dem Zweck seine Spannung aus der über einen Arbeitskontakt des Relais V eingeschalteten positiven Stromschiene nur dann, wenn die in Reihe
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an die positive Stromschiene angeschlossen. Auch diese Relais fallen ab, wenn Relais V seinen Anker fallen lässt.
Auch die Relais K a ; -X a ; 6 halten sich über eine positive Stromschiene, welche abgeschaltet wird, wenn Relais V seinen Anker fallen lässt.
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sind Kommandorelais, von denen das erste eingeschaltet wird, wenn das Einschaltkommando gegeben wird, das zweite dagegen, wenn das Ausschaltkommando gegeben wird.
Die Vorgänge, welche sich dabei zwischen der Hauptstelle und der Unterstation abspielen, sind folgende : Von der Hauptstelle aus wird eine Impulskombination gesendet, welche in der Unterstation ein bestimmtes K x-Relais auswählt. In der Unterstation, in der sich das gewählte K x-Relais befindet, wird das Melderelais erregt und veranlasst, wie oben beschrieben, die Rückmeldungen sämtlicher Schalterstellungen der Schaltergruppe, welche der gewählte Schalter angehört, zur Hauptstelle. Diese Rückmeldung ist zugleich eine Quittung dafür, dass der Ruf richtig aufgenommen ist.
Die Hauptstelle kann eine Empfangseinrichtung ähnlich der der Unterstation haben mit E-Relais und einem Kontrollrelais, das die Absendung eines Kommandos sperrt, wenn keine einwandfreie Rückmeldung einläuft. Das Kontrollrelais kann den Ruf mehrmals wiederholen lassen, und eine Störung melden, wenn auch auf den zweiten Ruf keine einwandfreie Rückmeldung erfolgt. Die Stellungen von sechs Schaltern werden als ein geschlossenes Schalterbild durch eine Kombination übertragen. Nach Empfang der Rückmeldung gibt die Zentrale durch Betätigung eines Kom- mandosehalters eine bestimmte Impulskombination auf die Verbindungsleitung. Das Einschaltkommande besteht bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 aus sechs positiven Zeichen, d. h. es wird sechsmal ein Impuls mit der Frequenz A und einer nachfolgenden Impulspause gegeben.
Dadurch werden die E-Relais ungerader Ordnungszahl nacheinander eingeschaltet, während die Relais gerader Ordnungszahl abgeschaltet bleiben. Es kommt dadurch eine Stromverbindung bis zum Relais K e zustande. Der Strom verläuft von der positiven Sammelschiene, über welche sich die E-Relais halten, über die Kontakte :
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alle erregt sind, liegen die Wechselkontakte alle in ihrer Arbeitstellung, d. h. gegen den linken Kontakt.
Relais K e spricht an, schliesst für sich selbst einen Haltestromkreis über K e a und legt Spannung an eine allen Einschaltsehiitzen gemeinsame Stromschiene. Die Erregerstromkreise aller Einsehaltschützen sind dadurch vorbereitet. Es ist in diesem Augenblick nicht nur das Kommandorelais für Einschaltung K e, sondern auch das vorher bereits gewählte K x-Relais erregt. Beide Relais haben Haltekreise für sieh geschlossen.
Von den K x-Relais werden nun ausser den ber@its erwähnten Kontakten zur Einschaltung des Melderehis und den Kontakten, welche Spannung an die Hilfskontakte der Ölschalter legen, damit
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Erregung eines X.'-Relais wird der Stromkreis sowohl für die Einschaltspule als auch für die Ausschaltspule des gewählten Ölsehalters vorbereitet. Vollendet ist der Stromkreis jedoch nur für diejenige Spule, welche durch das Relais K e oder das Relais K a, wie vorhin beschrieben ist, an eine Spannung führende Stromschiene gelegt wird.
Bei der beschriebenen Anordnung wird also zwar ein einziger Schalter gesteuert, wenn jedoch eine Rückmeldung über eine Schalterstellung erfolgen soll, dann wird nicht die Stellung des einzelnen Schalters, sondern es wird die Stellung einer Schaltergruppe übertragen, die zu einem sogenannten Schalterbild zusammengefasst ist. Die Rückmeldevorgänge sind bereits flüher beschrieben worden.
Mit der bisher behandelten Anordnung lässt sich sowohl eine periodische Rückmeldung der Schalterstellung verbinden als auch eine von Hand zu beliebiger Zeit auszulösende Rückmeldung. Damit nun auch automatisch oder ohne Kommando erfolgte Änderungen irgendeiner Schalterstellung möglichst rasch der Hauptstelle gemeldet werden, kann beispielsweise die in Fig. 3 wiedergegebene Schaltungsanordnung verwendet werden. Es ist in dieser Abbildung nur derjenige Teil der Schaltung dargestellt, der den Anstoss zur Rückmeldung gibt, wenn ein Ölschalter seine Stellung ohne Kommando ändert.
Bei dieser Anordnung wird mit der Stellung jedes von einem Ölschalter gesteuerten Hilfskontaktes die Stellung je eines Wechselkontaktes verglichen, der von je einem polarisierten Relais gesteuert wird, das seiner-
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eine Störung, d. h. das ohne Kommando erfolgte Abschalten eines Schalters feststellt und bei seiner Erregung eine Störmeldung über die Fernleitung veranlasst, stromlos. Wenn sich jedoch die Stellung eines Ölsehalters ändert, so wird dadurch das Relais S eingeschaltet und veranlasst Alarm in der Hauptstelle. Diese Meldung besteht in einer bestimmten Impulskombination, die ihrerseits in der Hauptstelle die Aussendung derjenigen Rufkombination veranlassen kann, durch welche die Übertragung des betreffenden Schalterbildes der Unterstation ausgelöst wird.
Damit eine Störmeldung nicht dann erfolgt, wenn die Änderung der Schalterstellung die Folge eines Kommandos ist, wird das Störrebis durch Ruhekontakte der K x-Relais solange gesperrt, wie sein K x-Relais erregt ist, d. h. bis das gerade laufende
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Kommando oder d : e Aussendung der Meldung der Sehalterstellungen beendet ist. Auch eine Kontrolle, ob das Kommando richtig empfangen wurde, lässt sich mit der beschriebenen Einrichtung verbinden. Zu dem Zweck können z. B. die Wechselkontakte, welche von je einem K x-Relais und von den Relais K e
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Unmittelbar nach Einlaufen des Kommandos sind dann diese Wechselkontakte in diejenige Stellung gebracht, welche der neuen Schalterstellung entspricht.
Diese Kontaktstellungen werden sofort zurückgemeldet auf die Schalterstellungsanzeiger der Hauptstelle, gleichgültig, ob der kommandierte Olschalter das Kommando ausgeführt hat oder nicht, oder ob er durch ein Schutzrelais sofort wieder ausgelöst worden ist. Von der Zentrale aus wird dann zweckmässig von Hand durch einen neuen Ruf nach Verstreichen einer gewissen Zeit die Rückmeldung der tatsächlichen Schalterstellungen veranlasst.
Zur Erzeugung der für die Übertragung benötigten Wechselspannungen kann ein Motorgeneratoraggregat benutzt werden, das aus einer Gleichstrombatterie angetrieben wird. Da es sich um geringe
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Der Sender wird zweckmässig erst durch den Ruf der Hauptstelle eingeschaltet, z. B. durch das Kontrollrelais K. Eine einfache und robuste Anordnung erzielt man, wenn man Motorgeneratoren unmittelbar an ein vorhandenes Netz anschliessen kann. Um dann jedoch bei einer Betriebsstörung im Energieverteilungsnetz mit Sicherheit noch mehrere Kommandos übertragen zu können, empfiehlt es sich, den aus dem Netz gespeisten Antriebsmotor mit einem Energiespeicher auszurüsten, welcher so viel Energie besitzt, wie zur Durchführung einiger Kommandos erforderlich ist. Eine Betriebszeit von ein oder zwei Minuten reicht dazu im allgemeinen wohl aus.
Der Energiespeicher kann ein vom Netz aufgezogene Uhrwerk sein, es ist aber auch möglich, mit andern Energiespeichern, beispielsweise einem gehobenen Gewicht, Pressluftkesseln oder Hochwasserbehältern zu arbeiten, wobei Vorsorge getroffen wird, dass die Reserveenergiequellen nur dann in Tätigkeit treten, wenn die Netzspannung ausfällt und von der Hauptstelle aus ein Ruf oder Kommando gegeben wird.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele setzen voraus, dass nur zwei Frequenzen für die Übertragung zur Verfügung stehen. Man kann, etwa um die Sicherheit der Übertragung noch zu steigern, auch mehr als zwei Frequenzen benutzen. Beispielsweise können vier Frequenzen in der Weise angewendet werden, dass zwei Frequenzen in der beschriebenen Weise jedoch nur für die erste Hälfte der Impulskombination und zwei weitere Frequenzen für die zweite Hälfte der Kombination vorbehalten bleiben.
Natürlich kann auch ein anderer Verteilungsschlüssel gewählt werden. Auch eine Anwendung von zwölf Frequenzen für sechsteilige Impulskombinationen ist möglich, wobei jeder Zeichenhälfte, also jeder Impulsstelle, eine besondere Frequenz zugeordnet ist. Für jedes Zeichen wird aber nur eine Impulsstelle tatsächlich übertragen, während die andere, je nachdem ob ein positives oder ein negatives Zeichen übertragen wird, die zweite oder die erste Impulsstelle unterdrückt wird. Statt der zwei Siebketten A und B des ausgeführten Beispiels werden dann zwölf Siebketten angeordnet.
Die Erfindung betrifft nur Einrichtungen zum Empfang und zur Aussendung von Impulskombinationen. Sie kann daher überall dort angewendet werden, wo Übertragungen mittels Impulskombinationen möglich sind. Ausser für die bereits behandelte Fernsteuerung und Fernüberwachung der Stellungen von Gliedern, welche nur zwei verschiedene Stellungen einnehmen können, lassen sich also auch Zeigerstellungen oder Zahlenwerte übertragen, sofern diese durch eine andere Einrichtung in eine Impulskombination übersetzt werden. Einrichtungen dieser Art sind bekannt. Auch ein Telegraphierverkehr, bei dem Impulskombinationen verwendet werden, lässt sich mit den Einrichtungen gemäss der Erfindung durchführen, beispielsweise zur Verständigung zwischen den Stationen.
Wo es notwendig erscheint, können die Impulskombinationen auch in bekannter Weise registriert werden, z. B. mit Typendrucker oder Lochstreifen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Fernsteuerung und Fernüberwachung von in einer Nebenstelle befindlichen Einrichtungen, insbesondere von verstellbaren Organen, Messgeräten od. dgl. von einer Hauptstelle aus mittels Impulskombinationen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen von den Relais einer Kette von Relaispaaren ausgewählt werden, die durch die Impulse betätigt werden und sich, wenn ein Relais eines Paares erregt ist, gegenseitig derart verriegeln, dass der nachfolgende Impuls dem nächst- folgenden Relaispaar zugeleitet wird.