Fernmesseinrichtung. Bei den neuzeitlichen Kraftanlagen ist es für den überwachenden Ingenieur ein Er fordernis" eine grössere Anzahl von Betriebs- vorgän gen zu erfassen, um möglichst rasch seine Massnahmen treffen zu können. Man hat deshalb besondere Kommandoräume ge schaffen, in denen die an entfernter Stelle :ich abspielenden Vorgänge auf Anzeige instrumente übertragen werden, welche die einzelnen Betriebszustände erkennen lassen.
Wegen der grossen Anzahl der notwendigen Messinstrumente ist es oft nicht wirtschaft lich, jedes derselben durch eine gesonderte Leitung mit der zugehörigen Messstelle zu verbinden. Vielmehr muss man durch Syn chronumschalter oder andere Mittel darnach trachten., mehrere zu einer Gruppe zusammen- gefügte Instrumente an einen einzelnen Lei tungsstrang in abwechselnder Folge anzu schliessen, welcher je nah den Verhältnissen aus zwei oder drei Adern besteht.
Die bisherigen Einrichtungen sind alle derart, dass in periodischen Zeitabschnitten gewissermassen Stichproben angestellt werden, das heisst, es wird der_Zufallswert, der sich gerade ergibt, auf einen Zeiger übertragen, und dieser Zufallswert soll die Aufmerksam keit des Beschauers erregen. Hierdurch kön nen ausserordentlich irrige Auffassungen Platz greifen und zu falschen Massnahmen führen. Es hängt dies damit zusammen, dass die bisherigen Einrichtungen so grosse Inter valle für das absatzweise Nachrücken der Zeiger vorsehen, dass man kein wahres Bild über die Verhältnisse gewinnt.
Es wird da durch der Wert derartiger Einrichtungen unter Umständen in das Gegenteil verkehrt.
Däs Wesen der Erfindung besteht nun darin, die langen Beobachtungsintervalle durch derartig kurze Intervalle zu ersetzen, dass der Beschauer den Eindruck erhält, als sei jedes Empfangsinstrument dauernd mit. seinem Geber verbunden. Man kann dann erreichen, dass das Empfangsgerät den Be wegungen des Geberinstrumentes so ra.s2h folgt, dass rasch vorübergehende Betriebszu- stände, die sieh von :selbst wieder einrenken, zwar erfasst, aber auch in ihrer Belanglosig keit erkannt werden können.
Dies geschieht erfindungsgemäss dadurch, dass die Perioden dauer zwischen zwei Einschaltungen der gleichen - Geber- und Empfangsinstrumente so verkürzt wird,, dass dem Auge des Be schauers bei Änderungen des Messwertes noch der Eindruck der vorhergehenden Zeiger bewegung so weit innehaftet, dass der Ge samteindruck der einer ununterbrochenen Bewegung ist.
Wie Versuche gezeigt haben, lässt sich erreichen, dass die Zusammenschaltdauer von Empfangsinstrument und zugehörigem Geber- instrument kürzer als eine halbe Sekunde bemessen ist und die Periodendauer zwischen zwei aufeinanderfolgende Wiedereinschaltun gen desselben Empfangsgerätes unabhängig von der Zahl der auf demselben Leitungs- satz-zu übertragenden Messgeräte. weniger als zwei Sekunden beträgt.
Um während der Ausschaltzeit des Emp- fangsinstrumentes die letzte Anzeige des selben festzuhalten, könnten periodisch be tätigte Arretiervorrichtungen, beispielsweise Fallbügel, -angeordnet werden. Das Lüften und Wiederbetätigen der Arretiervorrichtung beansprucht jedoch beim jedesmaligen Spiel einen ;beträchtlichen Zeitraum.
Eine mög lichst kurze Zusammenschaltdauer wird da durch erzielt, dass als Empfangsgerät ein Messinstrument ohne Rückstellkraft verwen det wird, dessen Zeiger beim Abschalten von dem Messstromkreis in der letzten Stellung verharrt. Ein solches Messinstrument ist vor allem das Kreuzspulinstrument, das norma lerweise als Ohmmeter, Frequenzmesser oder cos 9p-messer verwendet wird.
Durch den- Fortfall einer Arretierung in der Schaltpause gestattet ein solches Empfangsgerät, wenn man es mit entspre chend grosser Empfindlichkeit ausstattet, eine so grosse Schalthäufigkeit, dass es Schwan kungen .derselben Grössenordnung, wie die jenigen des dauernd eingeschalteten Geber instrumentes, mitmacht, obwohl es nur perio disch mit diesem verbunden ist.<B>Es</B> ist dabei vorausgesetzt, da.ss das Geberinstrument die Einstelldauer normaler Schalttafelgeräte be sitzt.
Wird das Empfangsinstrument ohne Rückstellkra.ft ausgeführt., so wird die letzte: Anzeige im allgemeinen auch bei einem Aus bleiben der elektrischen Impulse aufrecht erhalten bleiben. Durch besondere Hilfsvor richtungen kann man dafür sorgen, dass die selbe zum Verschwinden gebracht wird. Eine Möglichkeit hierfür besteht darin, dass man (las Empfangsinstrament als Leuchtinstru ment ausbildet und durch eine Relaiseinrich- tung dafür sorgt, dass beim Ausbleiben der elektrischen Impulse die Lichtquelle abge schaltet wird.
Eine weitere Ausgestaltung der vor liegenden Erfindung beruht darin,, dass man der Fernmesseinrichtung eines der an sich bekannten Frequenzmessverfahren zugrunde legt. Bei einem derartigen Frequenzmessver- fa.hren wird die zu übertragende Frequenz in Abhängigkeit von der Messg-rösse gebracht und auf der Empfangsstelle mittelst eine: Frequenzmessers gemessen. Als Geber kann beispielsweise ein kleiner Synchrongenerator verwendet werden, der vom Triebsystem eines Zählers angetrieben wird.
Als Emp fangsinstrument wird, mit Vorteil ein Kreuz spulinstrument, welches als Frequenzmesser geschaltet ist, verwendet. Schaltet man irgend ein(,Wechselspannung auf einen aus Wider stand, Selbstinduktion und Kapazität be stehenden Stromkreis, so tritt als Ausgleichs strom beim Einschalten wohl ein Wechsel strom auf, dessen Frequenz durch die Lei tungskonstanten bestimmt wird.
Man hat es aber jederzeit in einfachster Weise in der Hand, einen beliebigen Unterschied der Mess- frequenz, auf welche dann naturgemäss das Empfangsinstrument abgestimmt wird, von der Frequenz dieses Ausgleichstromes zu er zielen und damit die Wirkung des Ein- - schaltvorganges auf die Messung auszuschal ten.
Im Gegensatz zu allen-andern, in letzter Linie auf einer Strommessung fussenden Mess- verfahren kann man daher bei dieser Ausfüh rungsform der Erfindung den Einschaltvor- gang bei einer Frequenzfernmessung als mit verschwindender Zeitkonstante vor sich ge hend betrachten. Dadurch wird die notwen dige Dauer der Zusammenschaltung von Geber- und Empfangsinstrument noch wei ter herabgesetzt. Die Flöhe des für die Mess- zwecke gewählten Frequenzbereiches wird dann noch durch die Bedingung bestimmt,.
dass dem Frequenzmesser während der Ein schaltzeit eine. zur eindeutigen Anzeige not wendige Zahl von Polwechseln zugeführt wird.
Trm auf einer bestimmten Anzahl von Fernleitungen mehr Fernübertragungen vor nehmen zu können, als sich aus den vorhande- iien Leitungen unabhängige Stromkreise bilden lassen, ist es nicht erforderlich" stets diezelben voneinander unabhängigen Strom kreise zu benützen und auf denselben durch periodische Umschaltung eine Reihe von Messgrössen nacheinander zu übertragen. Es kann vielmehr der Reihe nach jeder Leiter mit jedem. andern verbunden werden., wobei sieh so viel Stromkreise ergeben.
als aus der vorhandenen Leitungszahl Kombinationen. mi zwei Elementen möglich sind.
Von den auf diese Weise zu bildenden ra # (7t-1) Stromkreisen kann man, als von. einander im wesentlichen unabhängig, n-1 Stromkreise gleichzeitig bilden durch die Verwendung von Wählerrelais, welche nur in einer der beiden durch die Fernleitung verbundenen Stationen oder in beiden an geordnet sind.
Diese Schaltung ist au sich für die ver schiedensten Fernmessverfahren anwendbar,. zeigt jedoch besondere Vorteile dann, wenn wiederum ein Frequenzmessverfahren zur %.nwendung gelangt.
In Abb. 1 ist eine solche Schaltung bei spielsweise für fünf Fernleitungen dargestellt. Sowohl auf der Geberstelle G. wie auf der Empfangsstelle E sind sämtliche möglichen Verbindungen zwischen den Fernleitungen <I>1,</I> bis 1-, hergesellt. In einer jeden derartigen Verbindung liegen auf der Geberseite ein spannungsabhängiges Relais 1 und der Wech- selstromgeber 2 in Serie. Ebenso sind auf der Empfangsseite in diesen Verbindungen die Empfangsapparate 3 mit gleichartigen Spannungsrelais 1 hintereinander geschaltet.
Legt man nun an zwei beliebige Eckpunkte des aus den vorerwähnten Verbindungen ge bildeten Leitungspolygons eine Gleichspan nung, deren Hölle entsprechend der Ansprech- spaunung der Relais abgestimmt ist, so kann man es erreichen" da.ss' durch Ansprechen der beiden Wählerrelais ein Stromkreis geschlos sen wird, der aus der Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Eckpunkten, der kor respondierenden Verbindungsleitung am Emp fangspolygon und den beiden zugehöizgen Fernleitungen besteht.
Alle andern mög lichen Stromkreise bleiben hingegen offen, da, auf ihre Z'LTählerrelais: nur jeweils ein ent sprechender Bruchteil der angelegten Gleich spannung entfällt, der zum Ansprechen die ser Relais nicht ausreicht. Dies rührt daher, dass bei allen andern möglichen .Stromkreisen zwischen Punkten, an welchen die volle Po tentialdifferenz der angelegten Hilfsspan nung liegt, mindestens zwei solcher ZVähler- rela_is in Serie liegen, so dass auf jedes höch stens die halbe Spannung entfällt.
Wie ersichtlich, kann man dadurch, dass nnan einen Eckpunkt des Polygons auf der Geberseite mit dem einen Pol - beispiels weise dem positiven - der Gleichstromquelle und alle andern Eckpunkte mit dem andern Pol verbindet, gleichzeitig n-1 voneinander praktisch unabhängige Stromkreise herstellen. Z-v#Tischen die Eckpunkte des Polygons und die Zuleitungen zur Gleichstromquelle sind gegebenenfalls Widerstände oder Drossel spulen zu legen, um die Ableitung der Ge berströme durch die Hilfsstromquelle zu be- grenzen.
Durch einen Umschalter kann man es dann erreichen, dass die Gleichstromhilfs- spannung zyklisch so umgeschaltet wird, dass der vorerwähnte positive .Pol nacheinander mit jedem Eckpunkt des Polygons verbunden wird. Dadurch werden dann der Reihe nach sämtliche Stromkreise gebildet.
Wenn nun, wie in der Figur gezeichnet, mit den spa.nnungsabhä.ngigen #,vVählerrelais auf der Geberseite die dauernd von ihrem Masswert beeinflussten Wechselstremgeber und auf der Empfangsseite die frequenzabhängi- gen Empfänger in Serie liegen, so ist es ersichtlich, dass nur diejenigen Wechselstrom- geber, welche in wirksamen Stromkreisen liegen,
die ihnen zugehörigen Empfänger be einflussen könnenh während Fehlbeeinflussung durch fremde Geber für die einzelnen Emp fä:nger vermieden sind.
Als -\#Tählerrelais eignen sich in hervor ragender Weise Glimmlampen,, welche bei Einschalten der Betriebsgleichspannung ohne Zeitverzögerung überschlagen und anspre chen, so dass die Empfangsgeräte im selben z@ngenblick Strom erhalten. Die Klemmen- sp@iniiiing der Glimmlampen besteht bei der gezeichneten Schaltung aus der Überlagerung der Gleich- und Wechselspannung. Da. die Glimmlampen jedoch bei Absinken der Span nung auf einen bestimmten Betrag unterbre chen, so würden die Empfangsgeräte von dem gesamten Wechselstrom nicht die vollen Stromwellen, sondern nur Bruchteile erhalten.
Wird jedoch für die Betätigung der Glimm lampen eine Gleichstrom-Hilfsspannung ver wendet. deren Betrag grösser gewählt wird als die Summe aus der Durchbruchspannung der Lampen und dem Scheitelwert der Wech selspannung, so bleibt die Spannung während der ganzen Schaltperiode über der Durch bruchspannung, so da.ss die Glimmlampen 1, nicht bei jeder Spannungswelle verlöschen und den Empfangsgeräten die vollen Strom wellen zugeführt werden.
Da ausserdem der Fall eintreten kann, dass in zwei benachbarten Leitern Wechsel ströme gleichzeitig übertragen werden, deren Scheitelwerte zeitweise entgegengesetzt gleich sind., könnte ein Ansprechen der zwischen die sen beiden Leitern geschalteten Glimmlampen auch dann eintreten, wenn zwischen diesen beiden Leitern keine Gleichstrom-Potential- differenz besteht und die betreffende Lampe daher nicht ansprechen soll. Dies lässt sich dadurch vermeiden, da.ss die für die Frequenz- messung gewählte Wechselspannung kleine als die halbe Durchbruchspannung der Glimmlampen gehalten wird.
Die vorbeschriebene Erfindung ist von besonderer Bedeutung, wenn die Empfangs instrumente in einem Rückmeldeschemaschalt- bildmä,ssig gruppiert werden, so dass eine weitere geistige Überlegung des Beobachters, zu welcher Stelle der Anlage die betreffende Messgröss'e gehört, nicht mehr notwendig ist.