DE708070C - Procedure to prevent interference with the overlay remote control in long lines - Google Patents

Description

Verfahren zur Verhütung von Störungen der Überlagerungsfernsteuerung in langen Leitungen Bei der überlagerungsfernsteuerung werden einem vorhandenen Starkstromnetz, an das die Empfangsrelais angeschlossen sind, Steuerströme netzfremder Frequenz, beispielsweise von Tonfrequenz, überlagert. Die Überlagerung kann einphasig zwischen den einzelnen Netzleitern bzw. zwischen einem oder mehreren Netzleitern und Erde oder mehrphasig über verschiedene Leiter und/oder Erde erfolgen. Haben die Netzleitungen große Längen, wie beispielsweise bei überlandnetzen, und ist die Überlagerungsenergie, wie beispielsweise bei leer laufenden Netzen, nicht durch Belastungswiderstände des Netzes gedämpft, dann bilden sich stehende Wellen von überlagerungsfrequenz aus, und die überlagerungsspannung hat infolgedessen an einzelnen Stellen der Leitung stark ausgeprägte Höchst- und Mindestwerte, deren Scheitelwerte sich z. B. wie r : 20 oder vielleicht sogar wie i :So verhalten. Damit die in der Nähe der Mindestwerte angeschlossenen EmpfangsreIais überhaupt noch eine für die Betätigung der Relais .ausreichende Steuerspannung erhalten, muß an der Sendestelle die Steuerspannung ganz erheblich vergrößert w erden. Dia aber die Senderleistung quadratisch mit der Steuersp.ainnung wächst, braucht man große Sendermaschinensätze, die die Anschaffungskosten solcher Fernsteueranlagen wesentlich erhöhen. Aber auch dann besteht noch die Gefahr, daß der Fernsteuerb:etrieb unsicher .arbeitet, weil die Relais, die in der Nähe der Höchstwerte der Steuerspannung liegen, übermäßig große Steuerenergien aufnehmen und nach bekannten Gesetzen infolge dieses Energieüberschusses auch dann ansprechen, wenn ihre Abstimmfrequenz nicht mit der gerade überlagerten Frequenz übereinstimmt.Method of preventing interference in remote overlay control in long lines With the overlay remote control, an existing Heavy current network to which the receiving relays are connected, control currents from external networks Frequency, for example audio frequency, superimposed. The superposition can be single-phase between the individual network conductors or between one or more network conductors and earth or multi-phase via different conductors and / or earth. Have the power lines of great lengths, such as in overland networks, and is the Overlay energy, such as in the case of idle networks, does not pass Load resistances of the network dampened, then standing waves of overlay frequency, and the overlay voltage has as a result at individual Provide the line with strongly pronounced maximum and minimum values, their peak values z. B. like r: 20 or maybe even like i: behave like that. So that those in the Near the minimum values of the connected receiving relay, there is still one for the Actuation of the relay. Sufficient control voltage must be received at the transmitting station the control voltage w ill be increased considerably. Dia but the transmitter power grows quadratically with the control voltage, one needs large transmitter machine sets, which significantly increase the cost of such remote control systems. But also then there is still the risk that the remote control operation will not work safely because the relays, which are close to the maximum values of the control voltage, are excessive absorb large control energies and according to known laws as a result of this energy surplus respond even if their tuning frequency is not superimposed on the one just overlaid Frequency matches.

Erfindungsgernäß wird dadurch ein zuverlässiger Fernsteuerbetrieb solcher langer Leitungen erzielt, daß man für den gleichen Fernsteuerakt mindestens zwei Frequenzen verschiedener, unter Umständen erheblich verschiedener Wellenlänge überlagert und die Empfangsrelais für die Durchführung desgleichen Fernsteueraktes mit mindestens zwei a# diese Frequenzen ansprechenden Resonanz# organen versieht, die im glenchen Sinn auf den fernzusteuernden Apparat einwirken, von denen jede für sieh allein den Fernsteuerakt ausführen kann.According to the invention, a reliable remote control operation is thereby achieved such long lines achieved that for the same remote control act at least two frequencies different, possibly considerably different Wavelength superimposed and the receiving relay for the implementation of the same remote control act provides at least two resonance organs that respond to these frequencies, which act in the same way on the remote-controlled apparatus, each of which can perform the remote control act for yourself alone.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. In Fig. i ist N eine Überlandleitung mit abgehenden Stichleitungen L, die an einer oder mehreren nicht näher dargestellten Stellen mit Starkstrom gespeist werden. i und 2 sind zwei Tonfrequenzgeneratoren, die über Reihenschaltungen von Drosselspulen 3 und Kondensatoren 4 zwischen Erde E und einem nicht näher bezeichneten Leiter des Starkstromnetzes N angeschlossen sind. Der Generator i kann z. B. eine Frequenz von 27o Hz, der Generator 2 z. B. eine Frequenz von 5.1o Hz erzeugen. Die Drosselspulen. _3 und die Kondensatoren 4 der einzelnen Generatorkreise sind auf die entsprechende Generatorfrequenz abgestimmt. R sind die über das Netz verteilten Empfangsrelais, die zwischen der überlagerten Leitung und der Erde eingeschaltet sind. Der Einfachheit halber sind die Relais mit unmittelbarem galvanischem Anschluß dargestellt. Tatsächlich wird man sie mit Rücksicht auf die hohe Spannung des Überlandnetzes über Transformatoren o. dgl. mit dem Netz koppeln. 5 ist die Magnetwicklung des Relais, deren eines Ende mit einem Leiter des Netzes N, deren anderes Ende über einen Kondensator 6 und deren Anzapfung 7 über einen Kondensator 8 mit der Erde E verbunden ist. Der Kondensator 6 ist zusammen mit der Gesamtinduktivität der Wicklung 5 auf etwa 54o Hz, der Kondensator 8 mit dem angeschlossenen Wicklungsteil auf etwa 270 Hz abgestimmt. In das Magnetfeld der Wicklung 5 ragen die durch einen Dauermagneten 9 polarisierten Zungen i o und i i, von denen die Zunge i o auf 27o Hz, die Zunge i i auf 54o Hz abgestimmt ist. In dein Schwingungsweg der Zungen i o und i i sind die Taster 12 angez)rdnet, die durch Anschläge 13 in einem bestimmten Abstand von der Ruhelage der Zungen gehalten werden. Die Taster wirken mittels Klinke 14 und Klinkenrad 15 auf die Schaltwelle 16 im gleichen Sinn ein, d. h. so, daß jeweils der eine Taster den anderen vertreten kann, ohne daß sich dabei die Arbeitsweise der Relais ändert. Die Schaltwelle 16 betätigt mittels eines Nockens 17 einen Schalter i 8 zur Steuerung des fernzubetätigenden Apparats. Bei der überlagerung der beiden Frequenzen 270 und 540 Hz wird, gleichgültig an welcher Stelle des Netzes N das Relais R angeschlossen ist, immer mindestens eine Zunge i o oder i:i schwingen und durch periodisches Hoch-: schleudern ihres Tasters 12 die Schaltwelle 16 =betätigen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß `:Wegen der Verschiedenheit der überlagerten Frequenzen auch die den betreffenden Frequenzen entsprechenden, im Netz N auftretenden stehenden Wellen verschiedene Länge haben und daß deshalb an einem Netzpunkt, an dem die Spannung der einen Frequenz einen Mindestwert hat, die Spannung der anderen Frequenz einen zwischen . einem Mindest- und einem Höchstwert liegenden Wert besitzt.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In Fig. I, N is a landline with outgoing stub lines L, which are fed with heavy current at one or more locations not shown in detail. i and 2 are two audio frequency generators which are connected via series circuits of inductors 3 and capacitors 4 between earth E and a conductor of the power network N, which is not specified. The generator i can e.g. B. a frequency of 27o Hz, the generator 2 z. B. generate a frequency of 5.1o Hz. The reactors. _3 and the capacitors 4 of the individual generator circuits are matched to the corresponding generator frequency. R are the receiving relays distributed over the network, which are switched on between the superimposed line and earth. For the sake of simplicity, the relays are shown with a direct galvanic connection. In fact, considering the high voltage of the overland network, they will be coupled to the network via transformers or the like. 5 is the magnetic winding of the relay, one end of which is connected to a conductor of the network N, the other end of which is connected to earth E via a capacitor 6 and the tap 7 of which is connected to earth E via a capacitor 8. The capacitor 6, together with the total inductance of the winding 5, is adjusted to approximately 54o Hz, the capacitor 8 with the connected winding part to approximately 270 Hz. The tongues io and ii, polarized by a permanent magnet 9, protrude into the magnetic field of the winding 5, of which the tongue io is tuned to 27o Hz, the tongue ii to 54o Hz. In your oscillation path of the tongues io and ii, the buttons 12 are indicated, which are held by stops 13 at a certain distance from the rest position of the tongues. The buttons act by means of pawl 14 and ratchet wheel 1 5 on the control shaft 1 6 in the same way, ie so that each button can represent the other without changing the operation of the relay. The switching shaft 16 actuates a switch i 8 by means of a cam 17 for controlling the remote-controlled apparatus. When the two frequencies 270 and 540 Hz are superimposed, irrespective of where the relay R is connected to the network N, at least one tongue io or i: i will always swing and by periodically throwing its button 12 up, actuate the switching shaft 16 = . This is due to the fact that: Because of the difference in the superimposed frequencies, the standing waves corresponding to the frequencies in question and occurring in the network N have different lengths and that therefore the voltage at a network point at which the voltage of one frequency has a minimum value the other frequency one between. has a minimum and a maximum value.

In Fig.2 ist schematisch die räumliche Verteilung der Steuerspannung U längs des Netzes N aufgetragen. Die Kurven i 9 zeigen die Spannungsverteilung für die Frequenz 54o Hz, die Kurven 2o die Verteilung für 27o Hz. Bei richtiger Wahl der Steuerfrequenzen läßt sich leicht vermeiden, daß in irgendeinem Punkt des Netzes die Mindestwerte der beiden Steuerpunkte zusammenfallen.The spatial distribution of the control voltage is schematically shown in FIG U is plotted along the network N. The curves i 9 show the stress distribution for the frequency 54o Hz, the curves 2o the distribution for 27o Hz Choice of control frequencies can easily be avoided at any point in the Network, the minimum values of the two control points coincide.

Soll das Relais R bei Sendung eines ersten Frequenzpaares beispielsweise einen fernzusteuernden Apparat einschalten, bei Sendung eines zweiten Frequenzpaares ausschalten, dann wird man dem Relais zwei Zungenpaare geben, die auf die beiden Frequenzpaare abgestimmt sind, und wird die mittels der Taster vön den Zungen zu betätigenden Klinkenräder nur je über die Hälfte ihres Umfanges verzahnen und die Verzahnungen gegeneinander um i 8o' versetzen. Bei Sendung des ersten Frequenzpaares kann dann, auch wenn die Sendung längere Zeit fortgesetzt wird, die Schaltwelle nur um die ersten i 8o', also beispielsweise in die Schließstellung, bei Sendung des anderen Frequenzpaares kann sie nur um die zweiten 18o', also beispielsweise in die öffnungsstellung gedreht werden.If the relay R is to be used when transmitting a first frequency pair, for example switch on a remote-controlled device when transmitting a second frequency pair switch off, then you will give the relay two pairs of tongues that point to the two Frequency pairs are matched, and the reeds are closed by means of the button actuating ratchet wheels only each tooth over half of their circumference and the Shift the teeth against each other by i 8o '. When sending the first pair of frequencies can then, even if the program is continued for a long time, the switching shaft only around the first i 8o ', for example in the closed position, when sending of the other frequency pair, it can only be around the second 18o ', for example be turned to the open position.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. i sind die Wicklung 5 des Relais und der Dauermagnet 9 sowie ein Teil des Schaltgetriebes für die beiden überlagerten Frequenzen gemeinsam. Man kann natürlich auch statt dessen die einzelnen Relais für die beiden Frequenzen noch weiter zusammenfassen. Man *kann z. B. einen gemeinsamen Taster für die beiden Zungen io und i i verwenden oder, falls die beiden Frequenzen nicht zu weit auseinanderliegen, dem Relais für beide Frequenzen eine gemeinsame Wicklung und einen gemeinsamen Kondensator geben usw. Man kann aber auch für beide Frequenzen vollkommen getrennte 'Relais benutzen und sie nur mit ihren Schaltwellen entsprechend kuppeln.In the embodiment of Fig. I, the winding 5 of the relay and the permanent magnet 9 and part of the gearbox for the two superimposed Frequencies in common. You can of course also use the individual relays instead summarize for the two frequencies further. One * can e.g. B. a common Use buttons for the two reeds io and i i or, if the two frequencies are not too far apart, the relay has a common for both frequencies Winding and a common capacitor, etc. But you can also do both Frequencies use completely separate 'relays and they only with their switching shafts couple accordingly.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. i sind für die Überlagerung der beiden Frequenzen zwei vollständige Sendersätzedargestellt. Auch diese Sätze kann man baulich und elektrisch mehr oder weniger zusammenfassen, ja man kann sogar die beiden Frequenzen mittels eines .einzigen Generators erzeugen, der eine der zweiten Frequenz entsprechende starkausgeprägte Harmonische hat. Bei Verwendung von Röhrengeneratoren lä.ßt sich leicht die erzeugte Ü'b.erlagerungsspannung so steuern, da.ß ihr zeitlicher Verlauf der Summe von zwei Spannungen verschiedenerFrequenzentspricht.In the embodiment of Fig. I are for the superposition of the two Frequencies two Complete sets of channels shown. These too Sentences can be more or less summarized structurally and electrically, yes you can even generate the two frequencies by means of a single generator, the one has strongly pronounced harmonics corresponding to the second frequency. Using The superposition voltage generated by tube generators can easily be determined in this way control that their time course corresponds to the sum of two voltages of different frequencies.

Die beiden Frequenzen können gleichzeitig oder nacheinander, gegebenenfalls abwechselnd, dem Netz aufgedrückt werden; immer werden die Empfangsrelais durch eine dieser Frequenzen mit Sicherheit betätigt werden. Man kann also auch mit Hilfe ein und desselben Generators die zur Durchführung eines Fernsteueraktes .erforderlichen Frequenzen nacheinander erzeugen.The two frequencies can be used simultaneously or one after the other, if appropriate alternately being pushed onto the net; the receiving relays are always through one of these frequencies can be operated with certainty. So you can also help one and the same generator required to carry out a remote control act Generate frequencies one after the other.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß sich auch bei langen überlagerten Leitungen ein sicherer Fernsteuerbetrieb ergibt. In der Regel wird sich auch bei Anwendung der Erfindung die Senderleistung erheblich gegenüber dem Einfrequenzhetrieb für jeden Fernsteuerakt herabsetzen lassen.The invention offers the advantage that even with long overlays Leads to a safe remote control operation. Usually this will also be the case Application of the invention significantly increases the transmitter power compared to single-frequency operation for each remote control act can be reduced.

Die gleichzeitige Überlagerung von Netzen für Fernstieuerzwecke mit zwei verschiedenen Frequenzen ist an sich bekannt. Dieses Verfahren wird aber ;nicht verwendet, um den Einfluß stehender überlagerungswellen zu beseitigen, sondern es wird die durch das Zusammenwirken der beiden Frequenzen entstehende Schwebung für die Betätigung der auf diese Schwehung abgestimmten Empfangsrelais ausgenutzt. Man hat auch schon dadurch versucht, der. nachteiligen. Einfluß stehender überlagerungswellen für den Fernsteuerbetrieb auszuschalten, daß man während der Überlagerung mit ein und derselben Frequenz die Leitungskonstanten des überlagerten Netzes beispielsweise periodisch ändert. Dadurch verlagern sich die Schwingungsknoten der Welle längs der Leitung. Dieses Verfahren ist aber in der praktischen Durchführung sehr umständlich, weil die zur Änderung der Leitungskonstanten dienenden Mittel wohl meist räumlich von der Sendestelle getrennt sein müssen und daher einer besonderen Fernsteuerung bedürfen. Auch müssen diese Mittel erhebliche Schaltleistungen bewältigen, da geringfügige Änderungen der Leitungskonstanten zu geringe Verlagerungen der Schwingungsknoten ergeben.The simultaneous superposition of networks for remote control purposes with two different frequencies is known per se. However, this procedure will; not used to eliminate the influence of standing waves, but it becomes the beat resulting from the interaction of the two frequencies for the actuation of the receiving relay matched to this swing is exploited. Man has already tried that. disadvantageous. Influence of standing waves to switch off for the remote control operation that one with a during the overlay and the same frequency, the line constants of the superimposed network, for example periodically changes. As a result, the nodes of the wave are shifted lengthways the line. However, this procedure is very cumbersome in practice, because the means used to change the line constants are mostly spatial must be separated from the transmitter and therefore a special remote control need. These funds also have to cope with considerable switching capacities, since they are insignificant Changes in the line constants too small shifts in the vibration nodes result.

Claims (1)

PATLNTANSYILUCIi: Verfahren zur Verhütung von Störungen der überlagerungsfernsteuerung in langen Leitungen, in denen sich stehende Wellen für die Gberlagerungsfrequenz ausbilden, dadurch gekennzeichnet, -daß die Leitungen zur Durchführung eines Fernsteueräktes mit mindestens zwei Frequenzen verschiedener, unter Umständenerheblichverschiedener Wellenlänge überlagert werden und die Empfangsrelais für die Ausführung des gleichen Fernsteueraktes mit mindestens zwei auf diese Frequenzen ansprechenden, im gleichen Sinn den fernzusteuernden Apparat betätigenden Resonanzorganen versehen werden; von denen jedes für sich allein den Fernsteuerakb ausführen kann.PATLNTANSYILUCIi: Method of preventing interference to the overlay remote control in long lines in which there are standing waves for the superposition frequency train, characterized in -that the lines for carrying out a remote control unit with at least two frequencies different, under certain circumstances considerably more different Wavelength are superimposed and the receiving relay for the execution of the same Remote control act with at least two responsive to these frequencies, in the same Sense the remote-controlled apparatus operating resonance organs are provided; each of which can do the remote control for itself.