Einrichtung zur Fernmesi;nng von Frequenzen, insbesondere zum Zwecke der Fernsynchronisierung. . Es ist bekannt, zum Zwecke der Synchro nisierung zweier Wechselstromquellen soge nannte Synchronoskope zu verwenden, das sind Anzeigegeräte, die ein bewegliches Sy stem besitzen, das unter der Einwirkung der Differenz der Frequenzen der Wechselstrom quelle in dem einen oder andern Sinne um läuft und bei Gleichheit der Frequenz und Phase der beiden Wechselspannungen in einer bestimmten Stellung stehen bleibt.
Die ses Gerät wird in der Zentrale, in der die beiden zusammenzuschaltenden Wechsel- Stromquellen sich befinden, in der Weise an gewendet, dass von jeder Wechselstromqüelle über Spannungswandler Speiseleitungen zum Synchronoskop hingeführt und das Gerät un mittelbar abgelesen wird, bis es den für die Zusammenschaltung richtigen Augenblick anzeigt.
Erfolgt die Zusammenschaltung von einer entfernten Kommandostelle aus, dann ist es nachteilig, dass von jeder Span- nungsquelle aus bis zu dem in der Kom mandostelle angeordneten Synchronoskop in der- Anlage und in der Unterhaltung kost spielige Messleitungen gezogen werden müs sen, deren Widerstandswert und Isolations güte dazu noch veränderlich ist und die auch durch fremde Felder leicht beeinflusst werden können. Zur Verminderung der Kosten für diese Messleitungen ist vorgeschlagen worden, in der Kommandostelle eine Oszillographen einrichtung zu verwenden, die mit kleineren Erregerströmen betrieben werden kann und deshalb auch mit schwächeren Leitungen auskommt.
Die Nachteile. welche einer quantitativen Messung einer Spannung über eine Freileitung anhaften, sind dadurch noch nicht beseitigt.
Gegenstand der Erfindung ist eine Ein richtung zur Fernmessung von Frequenzen. die insbesondere auch für die Zwecke der Fernsynchronisierung verwendet - werden kann.
Gemäss der Erfindung wird mit Hilfe einer selbsttätig arbeitenden Vorrichtung die Differenz der fernzumessenden Frequenz und einer weiteren Frequenz gebildet und die herrschende Frequenzdifferenz durch Fern übertragung nach dem :Empfangsort gemel det.
Es ist zweckmässig, die herrschende Frequenzdifferenz in die Geschwindigkeit oder Stellung eines umlaufenden Gliedes, beispielsweise des Ankers eines Synchronos- kopes umzuwandeln und die Umlaufsge- achwindigkeit und Umlaufsrichtung dieses Ankers nach dem Empfangsort zu übertra gen. An der Empfangsstelle kann dann so wohl die Grösse der Frequenzdifferenz, als auch deren Richtung angezeigt werden.
Die Übertragung der Umlaufsgeschwindigkeit des Ankers des Synchronoskopes oder der Stellung des Zeigers des Synchronoskopes kann .durch Impulse verschiedener Dauer oder Wellenlänge drahtlos oder längs der Leitung mit Hochfrequenz oder auch Rück leitungen, zum Beispiel mit Hilfe von Gleicb.- stromimpulsen verschiedener Dauer oder Richtung geschehen.
Es, empfiehlt sich für grosse Frequenzabweichungen der zuzuschal- tenden Maschine in der Kommandostelle einen Frequenzmesser, beispielsweise einen Zungenfrequenzmesser vorzusehen, für kleine Abweichungen eignet sich besser ein Zeiger gerät, welches durch die Grösse seines Aus schlages die Grösse der Frequenzabweichung und durch seine Ausschlägsrichtung den Sinn der Abweichung anzeigt.
Um beispielsweise ein Synchronoskop für die Übertragung mit- telst Impulsen, deren Frequenz der Geschwin digkeit des Synchronoskopankers entspricht, geeignet zu machen, kann man diesem einen Kollektor geben, der bei Gleichheit. der Fre quenzen und Gleichheit der Phase der Span nungen in einer bestimmten Stellung steht, in welcher er ein besonderes Signal, zum Beispiel ein Dauersignal zur Kommando stelle sendet.
Bei Eintreffen des Dauersig nals wird in der Kommandostelle ein be sonderes optisches oder akustisches - Alarm- gerät eingeschaltet, das dem Schalttafelwä.r- ter anzeigt, dass in diesem Augenblick die Zusammenschaltung der Wechse#IstTomquel- len zulässig ist.
Das Kommando zur Zu sammenschaltung kann dann automatiseli gegeben werden, wird aber zweckmässig von Hand gegeben, damit der Wärter zur Be obachtung der Vorgänge während der Sy n- chronisierung angehalten ist: Der Kom mandokreis für die Synchronisierung kani- mit der Fernüberiragungseinrichtung der Angabe des Synchronoskopes derart verbun den werden, dass das Einschaltkommando nur dann möglich ist, wenn das Syneliro- noskop richtig steht.
Wenn zu befürchten ist, da.ss die Ge nauigkeit der Einstellung des Synchronos- kopes unter dem Reibungswiderstand de Kollektors leidet, kann der Signalstromkreis. um unzeitige Zusammenschaltung der Weeh- selstromquellen mit Sicherheit zu verhüten. über einen Kontakt geführt werden, den ein zweites Synchronoskop, das im übrigen un belastet ist, bei seiner richtigen Einstellung schliesst.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in den Abbildungen ein Ausführungsbeispiel derselben wiedergegeben. In Abb. 1 sind zwei Wechselstromgeneratoren 1 und 2 dar gestellt, und es ist angenommen, dass Genera tor 1 die Speiseleitung 3 mit Strom versorgt, das heisst die Grundlast liefert, Generator 2 ;dagegen zur Deckung der Spitzenlast einge schaltet werden soll. Die Spannungen der Generatoren 1 und 2 beeinflussen den An ker 4 eines Synchron.oskopes 5. Auf der Welle des Ankers 4 sitzt eine Schnecke 6. in welcher ein Wechselschalter 7 eingreift. Je nach der Drehrichtung der Welle schliesst der Umschalter 7 einen Kontakt 8 oder einen Gegenkontakt 9. Auf welche Weise der Umschalter 7 von der Drehrich tung des Gliedes 4 abhängig gemacht ist. ist an sich gleichgültig.
Die gezeichnete Dar stellung ist nur ein Beispiel. An Kontakt 8 ist der negative Pol, an Kontakt 9 der posi tive Pol einer Batterie 10 angeschlossen. Ausser der Schnecke 6 trägt die Welle des Synchronoskopes noch einen Kollektor 11 von besonderer Form. Eine Abwicklung die ses Kollektors ist in Abb. 2 dargestellt. Der Kollektor besitzt zwei leitende Teile 120 und <B>130,</B> auf welchen drei Bürsten. 13, 14 und 15 schleifen. Je nach der augenblicklichen Winkellage des Kollektors 11 sind die Bür sten 13 und 14, 14 und 15 oder alle drei Bürsten miteinander verbunden.
Schleifkon takt 13 ist mit einer Fernleitung 16, Schleif kontakt 14 mit der einen Belegung eines Kondensators 17 und Schleifkontakt 15 mit der andern Belegung des Kondensators 17 und gleichzeitig mit dem Anker 18 eines polarisierten Relais 19 verbunden. Das polarisierte Relais 19 wird je nach der Stel lung des Umschalters 7 mit dem positiven oder negativen Pol der Batterie 10 verbun den. An das andere Ende der Relaiswick lung des Relais 19 ist eine zweite Fernlei tung 20 angeschlossen. In der, Stellung, in der der Umschalter 7 gezeichnet ist, kann über Relais 19 ein Strom auf folgendem Wege fliessen: Pluspol der Batterie 10, An ker 18, Kondensator 17, Kollektor 11, Fern leitungen 16, 20, Relais 19, Umschalter 7, Kontakt 8 zum negativen Pol. der Batterie 10.
Der Erregerstromkreis für Relais 19 an der Messstelle fliesst in der Kommando stelle über einen Frequenzmesser 21, ein polarisiertes Relais 22 und ein polarisiertes Relais 23. Infolge .der eigenartigen Form der Kontaktteile 120 und 130 des Kollektors. 11 wird der eben beschriebene Stromkreis bei Bewegung des Kollektors 11 in Zeitab ständen unterbrochen und geschlossen. Wenn die Kontaktschleife 13 und 14 durch den Kollektor 11 miteinander verbunden werden, wird Kondensator 17 über die Fernleitung aufgeladen. Mit der Stellung des Umschal ters 7 wechselt die Polarität der Ladung des Kondensators 17 und infolgedessen auch die Richtung des Stromstosses über die Fernlei tung.
Wenn die Schleifbürsten 14 und 15 durch den Kollektor geschlossen werden, entlädt sich Kondensator 17 in einem Kurz schlusskreis, und schliesslich wenn alle
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Schleifbürsten <SEP> durch <SEP> den <SEP> Kollektor <SEP> initeiii and.er <SEP> verbunden <SEP> werden, <SEP> geht <SEP> ein <SEP> direkter
<tb> Stromweg <SEP> von <SEP> der <SEP> Batterie <SEP> 10 <SEP> über <SEP> Kontakt
<tb> 18, <SEP> Kollektor <SEP> 11 <SEP> und <SEP> die <SEP> Kommandostelle
<tb> zu <SEP> Relais <SEP> 19 <SEP> und <SEP> zurück <SEP> zur <SEP> Batterie <SEP> 1(i.
<tb> Bei <SEP> einer <SEP> bestimmten <SEP> Drehrichtung <SEP> de < <SEP> >Sy stems <SEP> 4 <SEP> werden <SEP> also <SEP> in <SEP> die <SEP> Fernleitung <SEP> 1C
<tb> und <SEP> 20 <SEP> Impulse <SEP> bestimmter <SEP> Richtung <SEP> ge sendet,
<SEP> deren <SEP> Häufigkeit <SEP> von <SEP> der <SEP> Laufäe schwindigkeit <SEP> des <SEP> Ankers <SEP> 4 <SEP> abhängt. <SEP> Wech selt <SEP> die <SEP> Drehrichtung <SEP> des <SEP> Ankers <SEP> 4., <SEP> weil
<tb> die <SEP> Frequenz <SEP> des <SEP> zuzuschaltenden <SEP> Genera tors <SEP> 2 <SEP> zu <SEP> sehr <SEP> geändert <SEP> wurde. <SEP> so <SEP> ändert
<tb> sich <SEP> auch <SEP> die <SEP> Richtung <SEP> der <SEP> über <SEP> die <SEP> Fern leitung <SEP> fliessenden <SEP> Stromimpulse. <SEP> Die
<tb> Stromimpulse <SEP> bringen <SEP> in <SEP> der <SEP> Kommando stelle <SEP> einen <SEP> Zungenfrequenzinesser <SEP> 21 <SEP> zuni
<tb> Anzeigen, <SEP> der <SEP> Frequenz. <SEP> Von <SEP> der <SEP> Impuls richtung <SEP> hängt <SEP> die <SEP> Stellung <SEP> des <SEP> Ankers <SEP> -21
<tb> des <SEP> polarisierten <SEP> Relais <SEP> 22 <SEP> ab.
<SEP> In <SEP> der <SEP> ge zeichneten <SEP> Stellung <SEP> ist <SEP> der <SEP> Anker <SEP> 22 <SEP> mit
<tb> dem <SEP> negativen <SEP> Pol <SEP> einer <SEP> Ortsbatterie <SEP> 25 <SEP> ver bunden. <SEP> Ausserdem <SEP> wechselt <SEP> bei <SEP> Änderung
<tb> der <SEP> Impulsrichtung <SEP> Anker <SEP> 26 <SEP> des <SEP> polarisier ten <SEP> Relais <SEP> 23 <SEP> seine <SEP> Stellung. <SEP> Anker <SEP> 26 <SEP> wird
<tb> aber, <SEP> gleiahgültig, <SEP> welche <SEP> Impulsrichtung
<tb> besteht, <SEP> bei <SEP> jedem <SEP> Impuls <SEP> kurzzeitig <SEP> mit <SEP> deni
<tb> positiven <SEP> Pol <SEP> der <SEP> Batterie <SEP> 25 <SEP> verbunden. <SEP> Die
<tb> ses <SEP> Relais <SEP> kann <SEP> durch <SEP> ein <SEP> schnell <SEP> anspre
<tb> chendes <SEP> nichtpolarisiertes <SEP> Relais <SEP> ersetzt <SEP> wer den.
<SEP> Jeder <SEP> Kontaktschluss <SEP> des <SEP> Ankers <SEP> 21,
<tb> bewirkt <SEP> eine <SEP> kurzzeitige <SEP> Erregung <SEP> zweier
<tb> schnell <SEP> ansprechender <SEP> Relais <SEP> 27 <SEP> und <SEP> 37. <SEP> Re lais <SEP> 37 <SEP> unterbricht <SEP> den <SEP> Stromkreis <SEP> eine
<tb> Abfallverzögerungsrelais <SEP> 28. <SEP> -Relais <SEP> \_'
<tb> schaltet <SEP> in <SEP> bekannter <SEP> Weise <SEP> eine <SEP> Kapazität
<tb> 29 <SEP> an <SEP> die <SEP> Ortstromquelle <SEP> 25 <SEP> an. <SEP> Der <SEP> Lade,
<tb> Strom <SEP> dieser <SEP> Kapazität <SEP> durchfliesst <SEP> ein <SEP> Aii zeigegerät <SEP> 30, <SEP> welches <SEP> durch <SEP> den <SEP> Ausschlag
<tb> seines <SEP> Zeigers <SEP> 31 <SEP> die <SEP> Grösse <SEP> der <SEP> Frequenz abweichung <SEP> des <SEP> Generators <SEP> 2 <SEP> anzeigt..
<SEP> Die
<tb> Polarität <SEP> der <SEP> Aufladung <SEP> des <SEP> Kondensator:
<tb> 29 <SEP> hängt <SEP> von <SEP> der <SEP> Stellung <SEP> des <SEP> Ankers <SEP> 2-1
<tb> ab, <SEP> das <SEP> heisst <SEP> von <SEP> der <SEP> Richtung <SEP> der <SEP> über <SEP> die
<tb> Fernleitung <SEP> 16 <SEP> und <SEP> 20 <SEP> fliessenden <SEP> Strom impulse, <SEP> das <SEP> heisst <SEP> also <SEP> von <SEP> der <SEP> Drehrich tung <SEP> des <SEP> Synchronoskopes. <SEP> Durch <SEP> den <SEP> Aus schlag <SEP> des <SEP> Zeigers <SEP> 31 <SEP> nach <SEP> links <SEP> oder <SEP> recht- wird angezeigt, ob Generator 2 zu langsam oder zu schnell läuft.
Bei richtiger Frequenz des Generators 2, und Phasengleichheit der Spannungen der zusammenzuschaltenden W echselstromquel- len steht Kollektor 11 in einer solchen Lage dass die Schleifbürsten 13, 14 und 15 durch den schmalen Steg 32 miteinander verbun den sind. Es kommt dann ein Dauerstrom zustande, der von der Batterie 10 ausgeht und von Schleifbürste 15 bis zur Schleif bürste 13 durch die Lamelle 32 geschlossen ist und das Relais 23 erregt.
Die Folge davon ist eine lang anhaltende U nterbre- ehung des Stromkreises des Relais 28, das seinen Anker '33 schliesslich fallen lässt und (ladureh den Stromkreis für Signalgeräte 34 und 35 schliesst. Durch '.die Signalgeräte wird eine akustische und eine optische Mel dung bewirkt, welche den richtigen Augen blick für das Zusammenschalten der beiden Wechselstromquellen anzeigt. Im Stromkreis der Geräte 34 sind 35 liegt ein Relais 36 mit einem Relaisanker 38.
Relaisanker 38 liegt im Stromkreis einer Wechselstrom quelle - 39, der die Energie für das Kom mando zur Fernsteuerung des Kupplungs schalters 40, entnommen wird. Zu dem Zweck ist ein Transformator 41 vorgesehen, dessen Sekundärkreis durch die Kommando taste 42 geschlossen werden kann. Es ent steht dann ein, Wechselstrom, der über die Fernleitungen 16 und 20, sowie eine Sieb- kette 43, welche auf die Frequenz der Wech- selstromquelle 39 abgestimmt ist, die Ein- schaltspule 44 erregt.
Durch Relais 36 und Anker 38 wird es unmöglich, unzeitig das Einschaltkommando zugeben. Die Einrich tung kann auch so getroffen werden, dass mit dem Kollektor 11 ein Kontaktsegment verbunden ist, über wel.ohes der Kommando strom verlaufen muss,- das aber nur in der richtigen Stellung des Synchronoskopes den Kommandostrom durchlässt.
Die Aufgabe, das Einschaltkommando bei ganz bestimmter gegenseitiger Phasenlage der beiden Spannungen zu geben, kann da durch erleichtert werden, dass ein zweites Gerät nach Art eines Synchronoskope.s vor gesehen ist, das keinen Kollektor mit zahl reichen Schleifbürsten trägt und infolgede#- sen nicht so stark gebremst wird, so dass es der Phasenlage der beiden Spannungen be sonders Bernau folgen kann. tber einen Kon takt, den dieses zweite Glied in einer be stimmten Lage schliesst, kann der Kom mandostromkreis geführt werden.
Diese Ein richtung bewirkt eine zuverlässige Verriege lung des Kommandostromkreises, so lange die Phasenlage nicht ganz genau stimmt.