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Einrichtung zur Fernsteuerung und Fernüberwachung 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 Synchronmotore
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 Unterwerken störend ins Gewicht
fallen kann..
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Gemäß der Erfindung wird als Empfangseinrichtung eine durch Impulskombinationen
gesteuerte Relaiswählschaltung verwendet, bei der die verstellbare Einrichtung von
den in der Nebenstelle angeordneten Relais einer Kette von Relaispaaren in der Weise
ausgewählt wird, daß von den beiden einander gleichwertigen Relais jedes Relaispaares
wahlweise nur einsodurch einen- Impuls betätigt wird und daß sich das Relaispaar,
wenn eins seiner Relais ausgewählt und erregt wurde, gegenseitig derart verriegelt,
daß der nachfolgende Impuls einem Relais des nächstfolgenden Relaispaares zugeleitet
wird. Zur Durchführung der Erfindung wird entweder mit Stromimpulsen beider Richtungen
oder mit mindestens zwei Frequenzen gearbeitet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend beschrieben
und durch drei Abbildungen erläutert.
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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 meiner 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 Impulskombinationsmöglichkeiten, welche die Hauptstelle besitzt, sind
also auf alle Unterstationen derart verteilt, daß für jede zu wählende Ein= richtung
eine bestimmte Kombination vor=. behalten ist.
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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 Übertragung 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 Gleichstromimpulse
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 Zeichen;
dagegen für das dritte, das negative "Leichen, ein negativer und darauf ein positiver
Impuls gegeben wird.
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Die Übertragung mittels Gleichstromimpulse 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.
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Die Ausrüstungen der Unterstationen sind untereinander alle gleich.
In den Abb. i, z 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 T2. Die ankommenden
Impulse erregen in allen Unterstationen Hilfsrelais, welche mit dem Buchstaben H
bezeichnet sind. In der Abb. i sind zwei Hilfsrelais Ha
dargestellt, ferner
gibt es zwei Relais Hb.
Von den H-Relais werden die bereits erwähnten E-Relais
gesteuert, und zwar schaltet Relais Ha, wenn seine linke Wicklung erregt
ist, das Relais El, wenn seine rechte Wicklung erregt ist; das Relais EZ ein. In
entsprechender Weise erregt die linke Wicklung des Relais Hb ein Relais Es
und die rechte Wicklung dieses Relais ein Relais E4. Die Zahl der H-Relais entspricht
der Zahl der Zeichen, welche die Kombination bilden. Bei einer Kombination von sechs
Zeichen gibt es also sechs H-Relais Ha bis Hf. Die Zahl der E-Relais entspricht
der Zahl der Impulse; es gibt also zwölf E-Relais E, bis E,y. 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 usf., so daß der Reihe nach ein Relais
Ha, Hb, Hc usf. 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 Ha-Relais das Relais E, oder
das Relais E2 erregt wird bzw. von den Hb-Relais das Relais E3 oder das Relais E4.
Niemals dagegen wird sowohl E, als auch E2 oder sowohl Es als auch E4 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 El"" E2,# bis E12,, welche alle paarweise entgegengesetzte
Stellungen einnehmen müssen, damit ein StronfF-kreis für ein Kontrollrelais K geschlossenwird,
ohne dessen Erregung in der Unterstation kein Gerät gewählt und 'auch kein Kommando
ausgeführt werden kann.
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Die E-Relais lassen sich ebenso wie ihre Wechselkontakte paarweise
derart zusammenfassen, daß bei der richtigen Übertragung immer nur ein E-Relais
jedes Paares eingeschaltet ist. Solche Paare sind die Relais Ei und E2, E3 und E4
usf. bis Ei, und Eil. Eine eingehendere- Beschreibung der Stromkreise; welche
während des Wahlvorganges in allen Unterstationen geschlossen werden, folgt nunmehr:
' In der in Abb. r gezeichneten Unterstation wird ein Telegraphenrelais T1 über
einen Gleä:,chrichter Gl und seinen Siebkreis. A erregt, wenn ein Impuls der Frequenz
A einläuft. Relais T1 schließt dann einen Kontakt zur Erregung des linken Relais
Ha. Der Strom verläuft über den Kontakt des Relais T1, einen Ruhekontakt Kr, einen
Ruhekontakt Mr, einen Ruhekontakt El, und einen Ruhekontakt E2,. zum linken Relais
Ha. Das untere Ende der Wicklungen der H-Relais ist mit einer negativen Stromschiene
verbunden, während der Anker des Relais T1 und auch der Anker eines Relais T2 mit
dem Pluspol der Ortsbatterie verbunden sind. Das Relais Ha sdließt einen
Kontakt Ha, über -den: es sich hält. Ferner schließt es einen Kontakt für die linke
Wicklung des Relais Ei. Relais Ei erhält dadurch Strom vom Pluspol über Kontakt
des Relais T1, Kr, 111r, Ha,
Eh" und linke Wicklung des Relais Ei zur negativen
Sammelschiene. Bei seiner Erregung schließt Relais Ei einen Haltestromkreis für
seine rechte Relaiswicklung. Der Strom verläuft von der negativen,Sammelschiene
über die rechte Wicklutlg des Relais Ei, einen Kontakt El" und einen Ruhekontakt
Nr zu einer positiven Sammelschiene. Relais Ei ist danach eingestellt und
hält sich selbst über seine rechte Wicklung, während die linke Relaiswicklung sich
selbst am Kontakt EI", am unteren Ende der Wicklung abschaltet. Bei der Erregung
des Relais Ei wird in dem vorhin beschriebenen Erregungsstromkreis für die linke
Wicklung des Relais Ha der Kontakt El, geöffnet; desgleichen wird durch einen Kontakt
El, die rechte Wicklung des Relais Ha abgeschaltet, so daß weder über Relais
T1 noch über Relais T2 ein weiterer Impuls dem Relais Ha zugeleitet werden
kann. Nachdem also Relais Ei erregt ist, ist die Erregung von E2 nicht mehr möglich.
Nachdem Relais Ha seine Aufgabe erfüllt hat, indem es entweder die Erregung
des Relais Ei oder in genau der gleichen Weise die Erregung des Relais E2 bewirkt
hat, wird der nächste von dem Relais T1 oder vom Relais T2 aufgenommene Impuls einem
der beiden Relais Hb zugeleitet. Zu dem Zweck sind an die Kontakte der Telegraphenrelais
T1 und T2 hinter den Kontakten Kr, Mr 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.
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Es sei angenommen, daß der nächste eintretende Impuls ein Minuszeichen
darstellen soll. Das Zeichen besteht dann, wie früher beschrieben, aus einer Impulspause,
auf welche ein. Impuls mit der Frequenz B folgt. Durch den Impuls mit der Frequenz
B wird das Telegraphenrelais T2 erregt, so daß es seinen Kontakt schließt. In der
Verbindungsleitung zwischen dem Kontakt dieses Telegraphenrelais und dem rechten
Relais Hb
liegen zwei Wechselkontakte EI", und E2. und. ein Ruhekontakt Ha,
des Relais Ha in Reihe. Der erste Wechselkontakt wird vom Relais Ei gestellt, der
zweite. vom Relais E2, der Ruhekontakt wird vom Relais Ha
gesteuert. Die Wicklung
des rechten Relais Hb ist nur dann mit dem Kontakt des Telegraphenrelais
verbunden, wenn Relais Ha
wieder abgefallen ist. Das Relais Hc kann nur erregt
werden, wenn die Relais Ha und beide Relais Hb stromlos sind usf. Der Haltestromkreis
für Relais Ha, der über den Kontakt Ha" und die Kontakte 111y, Ky und den
Relaiskontakt des Telegraphenrelais T1 geschlossen worden war, wird unterbrochen,
wenn das Relais T1 seinen Kontakt öffnet. Relais Ha ist beim Eintreffen des zweiten
Zeichens also aberregt. Die beiden Wechselkontakte EI. und E2", liegen, solange
die Relais Ei und E2 beide unerregt sind, beispielsweise beide nach links. Die Stromverbindung
der rechten Wicklung des Relais Hb
mit dem Kontakt des Telegraphenrelais T2
ist dann unterbrochen. Nachdem aber entweder Relais Ei oder Relais E2 eingeschaltet
worden ist, ist der Stromkreis zur Erregung des rechten Relais HS vorbereitet. In
gleicher Weise ist dann, auch der Stromweg vom Kontakt des Relais T1 zu der Wicklung
des linken Relais H1 vorbereitet. Sobald also Relais T2 seinen Kontakt schließt,
wird das rechte Relais Hb auf folgendem Wege erregt: Pluspol, Kontakt des
Relais T2, Ky, My, EI., E2", Ha,., E3, , E4,. , rechte
Wicklung Hb, negative Sammelschiene. So wie für das linke Relais Ha beschrieben,
halten sich nach ihrer Erregung alle H-Relais, jedes über einen von
dem
betreffenden H-Relais selbst geschlossenen Haltekontakt Hb" und Hc usf.
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Bei Erregung des rechten Hb-Relais wird Relais E4 in der gleichen
Weise eingeschaltet, wie dies für Relais El beschrieben worden ist. Relais E4 hält
sich selbst über eine seiner beiden Wicklungen und bereitet durch Umstellung je
eines Wechselkontaktes E4," in der vom Relaiskontakt T. nach rechts ausgehenden
Leitung für die rechten H-Relais und in der vom Kontakt des Relais T, nach links
ausgehenden Leitung für die linken H-Relais Stromkreise zur Erregung des rechten
und des linken darauffolgenden H-Relais vor. In dieser Weise schalten die E-Relais
selbst ihre Verbindung mit den Kontakten der Empfangsrelais T, und 72 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 ungerader 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 eins und nur ein Relais erregt
ist, ist der schon vorhin erwähnte Stromkreis für das Kontrollrelais K geschlossen.
Relais K spricht an und bewirkt einerseits über einen Kontakt Ka, Saß über
die von den E-Relais eingestellten Wechselkontakte einer Pyramidenschaltung das
gewünschte Gerät der Unterstation bzw. ein diesem Gerät zugehöriges Kx-Relais ausgewählt
wird. Anderseits sperrt das Relais K durch öffnung der beiden Kontakte l(r, welche
unmittelbar auf die Kontakte der Relais T, und T2 folgen, die Unterstation von jedem
weiteren Empfang ab.
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Die in jeder Unterstation vorhandenen Kx-Relais dienen beispielsweise
für die Rückmeldung von Schalterstellungen. Von diesen Relais wird durch die Erregung
der E-Relais in einer der Impulskombination entsprechenden Zusammenstellung eines
ausgewählt. Wie in Abb. :2 dargestellt ist, kann jedes Kx-Relais den Hilfswechselkontakt
Xw 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 «-erden, daß ein
Relais, das über parallel geschaltete Arbeitskontakte der Kx-Relais eingeschaltet
wird, bei Auswahl eines beliebigen Kx-Relais die Hilfswechselkontakte aller Ölschalter
an Spannung legt. Ferner besitzen die Kx-Relais parallel geschaltete Arbeitskontakte
Kxlu , Kx2" bis Kx6U. Über diese Kontakte wird ein Relais 111 erregt, das
sämtliche E-Relais einschaltet und dadurch in Reihe liegende Kontakte der E-,Relais
im Stromkreis eines Relais N schließt. Die Haltestromkreise für die Relais E verlaufen,
wie "bei Relais El bereits erwähnt wurde, über je einen Ruhekontakt des Relais N.
Mit Ausnahme des Haltekreises für Relais EI liegt parallel zu dem Ruhekontakt Nr
bei jedem E-Relais ein Arbeitskontakt des vorhergehenden E-Relais. Bei Erregung
des Relais N verliert infolgedessen Relais El seinen Haltekreis und fällt ab. Darauf
verliert auch Relais E2 seinen Haltekreis, weil der Ruhekontakt des N-Relais bereits
geöffnet ist und der dazu parallel liegende Arbeitskontakt des Relais El geöffnet
wird. Der Abfall des Relais E2 bewirkt in entsprechender Weise den-Abfall des Relais
Es usw., bis auch Relais E12 abgefallen ist. Die schrittweise Aberregung der Relaisketten
E, bis E12 wird dazu benutzt, die Stellungen der Ölschalter durch eine Impulskombination
der gleichen Art zur Hauptstelle zu übertragen, wie auch zur Übertragung eines Rufes
oder Kommandos von der Hauptstelle aus benutzt wird. Dies geschieht in folgender
Weise: Die Ölschalterhilfskontakte XI" H2,o usf. 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 i oder einer
Stromschiene a, der des zweiten Ölschalters mit einer Stromschiene 3 oder einer
Stromschiene q. verbunden. Die Stromschiene i kann über einen Ruhekontakt El,, und
einen Arbeitskontakt E2" mit der Wicklung eines Telegraphenrelais T4 verbunden werden.
Die Stromschiene z kann über einen Ruhekontakt E2,. und einen Arbeitskontakt E3,
mit der Wicklung eines Telegraphenrelais T3 verbunden werden. Relais T3 legt bei
seiner Erregung eine Wechselstromquelle der Frequenz A an die Fernleitung; in entsprechender
Weise wird durch Relais T4 eine Wechselspannung der Frequenz B an die Leitung gelegt.
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Durch die Aberregung der Relais E,, E2, E3 in dieser Reihenfolge werden
in der Unterstation nacheinander die Stromschienen 1, a, 3, 4 usf. mit den Wicklungen
der Telegraphenrelais T3 und T4 verbunden. Dabei werden die Stromschienen ungerader
Ordnungszahl anRelaisT4 und die Stromschienen gerader Ordnungszahl an Relais T3
derart angeschlossen, daß abwechselnd Relais T4 und T3 an die Stromschiene angeschlossen
werden. In der gezeichneten Stellung der Ülschalterhilfskontakte X"r, H2," usf.
wird beim Abfall des Relais E, Relais T4 erregt, so daß ein
Impuls
der Frequenz B auf die Verbindungsleitung gegeben wird. WährQnd der nächsten Impulszeit,
d. h. nachdem auch Relais E2 abgefallen ist, ist Relais T3 an die Stromschiene a
angeschlossen, bleibt aber erregungslos, weil der Hilfskontakt X1", des ersten Ölschalters
zur Stromschiene :2 nicht angeschlossen hat. Es tritt also eine Impulspause ein.
Darauf fällt auch Relais E3 ab. Relais T4 wird dadurch an die Stromschiene 3 angeschlossen.
Bei der in Abb. a angenommenen Stellung des Wechselkontaktes X2. bleibt Relais T4
stromlos, und erst nach Abfall des Relais E4 kommt wieder ein Impuls zustande, der
diesmal aber durch Relais T3 gesteuert wird und infolgedessen die Frequenz A besitzt.
Wenn auch Relais E12 abgefallen ist, sind alle Schalterstellungen der zu einer Gruppe
zusammengefaßten Schalter insgesamt in Form einer Impulskombination über die Übertragungsleitung
zur Hauptstelle gemeldet worden.
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Die ebenfalls an die Verbindungsleitung angeschlossenen anderen Unterstationen
und auch die Wählrelais der meldenden Unterstation werden von den Impulsen. nicht
beeinflußt. In den anderen Unterstationen bleibt überall das Kontrollrelais K in
einem Haltekreis der von einer positiven Stromschiene über die in Reihe liegenden
Kontakte Ka, illr und Tja erregt. Solange aber K erregt ist, sind, wie schon früher
gesagt, die Ruhekontakte Kr, welche gleich hinter den Kontakten der, Empfangsrelais
T1 lind T2 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 T1 und
T2 eingeschaltet wird. Solange eine Unterstation oder die Hauptstelle sendet, arbeiten
die Relais T1 und T2. Die kurzen Impulspausen zwischen dep einzelnen Impulsen reichen
nicht aus, die Anker des Verzögerungsrelais V abfallen zu lassen. Infolgedessen
bleibt in allen übrigen Unterstationen das Kontrollrelais K über den vom Kontrollrelais
K selbst geschlossenen Kontakt Ka 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 T1 und T2. unmittelbar folgen, die Empfangseinrichtungen derUnterstationen.
Nachdem die Meldung der einen Unterstation beendet ist, tritt eine längere Impulspause
ein. Der Anker des Verzögerungsrelais V kann dann abfallen und dadurch den Haltekreis
der Kontrollrelais 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-Refais einschaltet. Solange
Relais M erregt ist, sind die Ruhekontakte Mr, welche mit den Kontakten der Relais
T1 bzw. T2 und den auf diese folgenden Kontakten Kr in Reihe liegen, geöffnet. Solange
Relais M erregt ist, kann infolgedessen von den Relais T1 und T2 kein Impuls auf
eines der H-Relais oder der E-Relais gegeben werden. Relais M liegt, wie aus Abb.
a hervorgeht, in Reihe mit einem Arbeitskontakt des Verzögerungsrelais V.. Verzögerungsrelais
V ist, wie schon früher gesagt wurde, über die Kontakte der Relais T1 und T2, 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 Tja des Verzögerungsrelais V an der Spannungsquelle liegt,
wird nach Abfallen des Verzögerungsrelais zwangsläufig auch der Halte-Stromkreis
für alle E-Relais unterbrochen, so daß nach Abfall des Verzögerungsrelais alle Relais
wieder in Ruhestellung stehen.
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Jede Unterstation enthält zwei E-Relais mehr, als für die Aufnahme
der Impulskombination notwendig ist. Bei Verwendung von sechs Zeichen, deren jedes
aus einem Impuls und einer Impulspause besteht, sind für die Aufnahme der Impulse
z X 6 E-Relais - Ei bis E12 - erforderlich. Wie Abb. z dagegen zeigt, ist in der
Unterstation. ein im allgemeinen nicht erregtes überzähliges Verzögerungsrelais
E14 vorgesehen, dem auf der linken Seite der- Zeichnung ein nicht gezeichnetes Relais
E13 entspricht. Soweit die Schaltung dieser überzähligen E-Relais von der der übrigen
E-Relais abweicht, ist sie in der Zeichnung dargestellt. Die Relais E13 und E14
bilden also ein überzähliges Paar. . Sie sind angeordnet, um zu überwachen, ob kein
überzähliger Impuls einläuft. Zudem Zweck sind ihre Haltestromkreise über Ruhekontakte
E11,. und E12,, geführt, so d@aß 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 E13 und
E14 erfüllen eine Aufgabe, welche ähnlich der des Kontrollrelais K ist. Während
nämlich Relais K die Zahl der einlaufenden Impulse daraufhin überwacht, ob kein
Impuls zuwenig einläuft - in dem Falle wird nämlich einer der 'Wechselkontakte El",
bis E12, nicht verstellt, so daß das Kontrollrelais K nicht ansprechen kann -, wird
das Relais E13 oder das Relais E14 oder werden beide erregt, wenn zuviel Impulse
einlaufen. Relais K erlaubt nun die Durchführung der Auswahl eines Kx-Relais nur
dann, wenn es erregt ist; die Relais E13 und E14 dagegen erlauben die Auswahl nur
dann, wenn keines von ihnen erregt ist. Der Pyramidenwähler bekommt zxx dem Zweck
seine Spannung aus der über einen Arbeitskontakt des Relais V eingeschalteten positiven
Stromschiene nur dann, wenn die in Reihe liegenden Kontakte E14,., E13,. als Ruhekontakte
und der Kontakt Ka als Arbeitskontakt geschlossen sind. Die Haltewicklungen der
Relais E13 und E14 sind über Ruhekontakte der Relais E11 und E12 an die positive
Stromschiene angeschlossen. Auch diese Relais fallen ab, wenn Relais I' seinen Anker
fallen läßt. Auch die Relais Kxl bis K2-6 halten sich über eine positive Stromschiene,
welche abgeschaltet wird, wenn Relais 1- seinen Anker fallen läßt.
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In Abb. i gibt es in der Reihe der Ka-Relais auch ein Relais Ke und
ein Relais Ka. Ke und Ku 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 Kx-Relais auswählt. In der Unterstation,
in der sich das gewählte Kx-Relais befindet, wird das 'Melderelais erregt und veranlaßt,
wie oben beschrieben, die Rückmeldungen sämtlicher Schalterstellungen der Schaltergruppe,
welcher 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 Iiolltrollrelai.s,
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 Schalterhild durch eine Kombination
übertragen. Nach Empfang der Rückmeldung gibt die Zentrale durch Betätigung eines
Kommandoschalters eine bestimmte Impulskombination auf die Verbindungsleitung. Das
Einschaltkommando besteht bei dem Ausführungsbeispiel in Abb. i aus sechs positiven
Zeichen, d.li. 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 Ke zustande. Der Strom verläuft
von der positiven Sammelschiene, über welche sich die E-Relais halten, über ,die
Kontakte E,4,., E,3,., Ka, EI", E3", E5" E7", Ego, E114. Da die zugehörigen
Relais E'1, E3 ...
Flt alle erregt sind, liegen die Wechselkontakte alle in
ihrer Arbeitsstellung, d. h. gegen den linken Kontakt. Relais Ke spricht an, schließt
für sich selbst einen Haltestromkreis über Keu und legt Spannung an eine allen Einschaltschützen
gemeinsame Stromschiene. Die Erregerstromkreise aller Einschaltschütze sind dadurch
vorbereitet. Es ist in diesem Augenblick nicht nur das Kommandorelais für Einschaltung
Ke, sondern auch das vorher bereits gewählte Kx-Relais erregt. Beide Relais haben
Haltekreise für sich geschlossen. Von den Kx-Relais werden nun außer den bereits
erwähnten Kontakten zur Einschaltung des Melderelais und den Kontakten, welche Spannung
an die Hilfskontakte der Ölschalter legen, damit deren Stellung zurückgemeldet werden
kann, auch noch je ein Kontakt Kxlu und ein Kontakt Kxle bzw. Kxl" und Kx1", gesteuert,
von denen je einer im Stromkreis eines Einschaltschützes Qxe# QLP usf. liegt, während
das andere im Stromkreis der zugehörigen Auslösespule Qlu , Qzu usf. liegt.
Bei Erregung eines K 1"-ReiaIS wird der Stromkreis sowohl für die Einschaltspule
als auch für die Ausschaltspule des gewählten Ölschalters vorbereitet. Vollendet
ist der Stromkreis jedoch nur für diejenige Spule, welche durch das Relais Ke oder
das Relais Ka,, 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 früher beschrieben worden.
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Mit der bisher behandelten Anordnung läßt sieh sowohl eine periodischeRückmeldung
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 Abb: 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 seinerseits durch das zugehörige hx-Relais
und die Relais Ke und Ka gesteuert wird. Sind alle Relaiswechselkontakte mit den
Stellungen der Ölschalter hibfskontakte in Übereinstimmung, so ist ein Relais S,
welches 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 Ölschalters 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 Störrelais durch Ruhekontakte der Kx-Relais so lange gesperrt, wie
sein Kx-Relais erregt ist, d. h. bis das gerade laufende Kommando oder die Aussendung
der Meldung der Schalterstellungen 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 Kx-Relais und
von den Relais Ke und Ka gesteuert werden, mit je einem zweiten Wechselanker
gekuppelt sein, der Verbindungen in einem Stromschienensystem herstellt, so wie
dies in Abb. 2 für die Hilfskontakte der Ölschalter dargestellt ist. 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 Ölschalter das Komrnando ausgeführt hat oder nicht
oder ob er durch ein Schutzrela,'is 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.
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Zur Erzeugung der für die Übertragung benötigten Wechselspannungen
kann ein Motorgeneratoraggregat benutzt werden, das aus . einer Gleichstrombatterie
angetrieben wird. Da es sich um geringe Energien handelt, kann für die Rückmeldungen
auch ein Röhrensender kleiner Leistung benutzt werden. 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 Energieverteil.ungsnetz 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 r oder 2 Minuten reicht dazu im allgemeinen
wohl aus. Der Energiespeicher kann ein vom Netz aufgezogenes Uhrwerk sein, es ist
aber auch möglich, mit anderen 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.
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Die beschriebenen Ausfiihrungsbeispiele 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.
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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 y Typendrucker oder Lochstreifen.