DE680126C - Fernsteuereinrichtung zum Empfang und zur Aufuehrung von durch Impulszahlen, Impulszeiten oder Kombinationen von beiden uebertragenen Schaltbefehlen - Google Patents

Description

• Fernsteuereinrichtung zum Empfang und zur Auführung von durch Impulszahlen, Impulszeiten oder Kombinationen von beiden übertragenen Schaltbefehlen Es ist eine mit Wählern ,arbeitende Fernsteuereinrichtung bekannt, bei der durch entsprechende Einstellung der an der Sendestelle und an der Empfangsstelle vorhandenen Wähler ein ganz bestimmter fernzubetätigender Apparat, z. B. ein Starkstromschalter, ausgewählt wird, dem nach vollzogener Auswahl ein Schaltbefehl zugeleitet wird. Zur Auswahl und Übertragung sind drei besondere Leitungen erforderlich. Die zur Betätigung des Schalters erforderliche Energie wird voneiner Feder ,aufgebracht, die durch einen ständig an Spannung liegenden Motor dauernd aufgezogen wird.
• Außerdem ist es bekannt, in einem fernbedienten. Unterwerk eine Schaltwalze vorzusehen, die mit Kontaktstücken besetzt ist und bei ihrem Ablauf Meldungen über Stellungsänderungen bestimmter Schalter zu einer Überwachungsstation überträgt.
• Schließlich ist .es auch bekannt, bei einer Wählerfernsteuerung die Bewegungen jedes Wählers sowohl in der Unterstation als auch in der Überwachungsstation durch je eine drehbare Steuertrommel einzuleiten, die erst eine Mehrzahl von ,aufeinanderfolgenden Winkelbewegungen ausführt, bevor sie die zugehörige eigentliche Wählertrommel um einen Kontaktschritt vorwärts bringt.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine andere Art der Fernsteuerungen, und zwar wird davon ausgegangen, daß im Netz eine große Anzahl der verschiedensten Apparate, wie Mehrfachtarifzähler, Wasserspeicher, Straßenlampen, Luftschutzsignale u. dgl., vorhanden sind, die von einer Zentralstelle aus zu jedem gewünschten Zeitpunkt in gewünschter Weise betätigt werden sollen, ohne daß zur Übertragung der Schaltbefehle besondere Leitungen notwendig sind. Die Übertragung selbst erfolgt vielmehr über das bereits vorhandene Energieverteilungsnetz, und zwar vorzugsweise dadurch, daß die Spannung des Netzes impulsmäßig mehrere Male abgesenkt wird. Erfindungsgemäß ist im Empfänger ein auf die Impulse ansprechendes Relais, ein Laufwerk konstanter Geschwindigkeit zum Antrieb eines Steuerorgans, mehrere Energiespeicher sowie mehrere Betätigungsrelais vorgesehen, wobei die Energiespeicher nach Maßgabe der ankommenden Impulse aufgeladen oder entladen werden, ihre Energie jedoch nur dann an die Betätigungsrelais abgegeben werden können, wenn die ankommende Impulsfolge der Ausbildung und dem Ablauf des Steuerorgans entspricht. Die Empfangsanordnung wird nach Art eines Start-Stop-Systems durch das erste empfangene Stromzeichen in Bewegung gesetzt, legt mit konstanter Geschwindigkeit einen bestimmten Weg zurück und wird hiernach selbsttätig stillgesetzt. Während der Zurücklegung dieses Weges erfolgt durch die das Kommando kennzeichnende Impulsfolge die richtige Auf- bzw. Entladung der Energiespeicher.
• In den Abbildungen ist ein Ausführungs, beispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i .ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Empfangsanordnung. Die Abb.2 und 3 dienen zur Erläuterung der Wirkungsweise. Aus Abb. ¢ sind die Stellungen ersichtlich, die sämtliche Kontakte der Schaltung nach Abb. i während des Empfangs eines beliebigen Kommandos einnehmen.
• Die Empfangsanordnung nach Abb. i besteht aus einem Empfangsmagneten E, der beispielsweise bei der erwähnten Unterbrechung einer Netzleitung und der damit verbundenen vorübergehenden Spannungsabsenkung abfällt und erst wieder anzieht, wenn der Kontakt w nach unten umgelegt ist. Der Kontakt w, ebenso wie die späterhin noch erwähnten Kontakte wo, w1, iv2i bis iv26 und iv", w32 werden sämtlich von einer Schaltwalze gesteuert, die von dem Synchronmotor M angetrieben wird, beispielsweise in i o Sekunden eine volle Umdrehung ausführt. Angenommen ist hierbei, daß die Walze im ganzen drei Umdrehungen ausführt, von denen nur während einer Umdrehung, z. B. der ersten, geschaltet werden kann. Der Kontakt iv wird durch eine Nockenscheibe in Abständen von 30 Sekunden betätigt, etwa derart, daß .diese von dem Motor M angetriebene Nockenscheibe in 3o Sekunden eine volle Umdrehung ausführt. Die Empfangsanordnung enthält ferner die als Energiespeicher dienenden Kondensatoren Cl, Ca und welche sich ,auf die beiden Empfangsrelais A und B je nach der Polarität der Aufladung in verschiedenen Richtungen entladen können. Die Relais A und B besitzen eine Reihe von mit gleichartigen kleinen Buchstaben bezeichneten Hilfskontakten, von denen und bi zur Selbsthaltung dienen. Es ist angenommen, daß die im folgenden beschriebene Einrichtung zum Empfang dreier Kommandos bestimmt ist, von denen jedes durch eine Kombination aus den Stellungen der beiden Relais A und B gekennzeichnet ist. Beispielsweise ist beim Kommando I A angezogen, B abgefallen. Beim Kommando II sind beide Relais A und B angezogen, beim Kommando III ist A abgefallen und B angezogen. Die in dieser Weise festgelegte Stellung der beiden Relais kann in verschiedener Art zur Betätigung eines örtlichen Steuerstromkreises oder eines Umschalters benutzt werden. Das Zusammenwirken kann auch durch Zusammensetzung der Bewegungen beider Relais auf mechanischem Wege erfolgen. ;Jedes Kommando bzw, die durch das eintreffende Kommando hervorgerufene Stellung der Relais A und B bleibt bis zur Ankunft des nächsten Kcxmmandos bestehen.
• Die Umschaltung jedes der Relais A und B in einen neuen Schaltzustand erfolgt durch Entladung des Kondensators Ca bzw. Cb über die betreffende Relaiswicklung. Welcher Schaltzustand nach der Entladung vorhanden ist, hängt lediglich von der Polarität der Aufladung von Ca bzw. Cb ab und nicht von dem vorangehenden Schaltzustand des Relais.
• Die grundsätzliche Wirkungsweise geht aus den Abb.2 und 3 hervor. Diese beiden Abbildungen unterscheiden sich lediglich durch die Polarität der Aufladung des Kondensaters C. Bei Abb. 2 befindet sich das Relais A nach der Entladung, d. h. nach der Schließung des angedeuteten Kontakts stets in angezogenem Zustand, unabhängig davon, ob es vorher angezogen hatte oder abgefallen war. Dieser Zustand ist dadurch hervorgerufen, daß der Entladestrom des Kondensators das Relais A kurzzeitig zum Ansprechen bringt, so daß eine Selbsthaltung über den Kontakta eintritt. Bei Abb.3 ist andererseits das Relais A nach der Entladung des Kondensators abgefallen, und zwar ebenfalls unabhängig von der vorhergehenden Stellung. War das Relais vorher bereits abgefallen, so zieht es bei der Entladung allerdings kurzzeitig an, fällt aber infolge der .einsetzenden Gegenamperewindungen von der Netzspannung her wieder ab und bleibt abgefallen. Wenn der entladene Kondensator auf die Relaiswicklung geschaltet wird, so ändert sich an dem bestehenden Schaltzustand nichts.
• Die Wirkungsweise der Anordnung wird in folgendem an Hand der Abb. i und des Zeitfolgediagramms (Abb. ¢) erläutert. Im Ruhezustand, .d. h. bei voller Netzspannung, ist der Magnet E angezogen, und seine Kontakte e1 bis e4 sind geöffnet. Alle in Abb. i angegebenen Kontakte haben die gezeichnete Stellung. Dies gilt nur für die Kontakte der Relais A und B nicht, deren Stellung vom voran# gehenden Schaltzustand abhängt. Die Kondensatoren Ca und Cb sind entladen, der Kondensator Cl ist aufgeladen und liegt über den Walzenkontakt tv1 an Spannung.
• Bei Eintreffen des ersten Impulses fällt der Magnet E ab und zieht von selbst nicht wieder .an. Dabei wird der Kontakt e1 geschlossen und der Motor 1Y1 in Bewegung gesetzt, der sich vorläufig über den Walzenkontakt wo hält.
• Gleichzeitig damit wird der Walzenkontakt tvl nach rechts umgelegt, so daß der Kondensator Cl vom Netz abgetrennt wird. Er behält aber seine Ladung bei und ist bereit, sie ,an e" und eb abzugeben. Mittlerweile wurde- der Walzenkontakt iv kurzzeitig nach unten umgelegt rund dadurch der Empfangsmagnet E wieder zum Ansprechen gebracht. Nach einer Zeit il, welche für den zweiten Impuls des Kommandos I kennzeichnend ist, werden die Walzenkontakte w21 bis w24 so eingestellt, daß die Kondensatoren--" und eb sich bei .einer evtl. Entladung von Cl mit einer solchen Polarität .aufladen, daß sie die Relais A und B in die dem Kommando I entsprechende Stellung bringen können. Die Entladung von Cl ist daran gebunden, daß der Empfangsmagnet E zu :einem bestimmten Zeitpunkt tatsächlich abfällt. Gleichzeitig mit tv21 bis 'v24 werden auch die Walzenkontakte w25 und w26 betätigt, welche für die Dauer der evtl. Aufladung von Ca und CL diese vom Pluspol der Spannungsquelle abschalten.
• Im vorliegenden Fall soll beispielsweise das Kommando II ausgeführt werden. Dann muß der zweite Impuls, z. Zt. i2, und der dritte, z. Zt. t4, kommen. Im Zeitpunkt t2 stehen die vom Synchronmotor betätigten Walzenkontakte so, daß die Kondensatoren Ca und Cb mit,der in Abb. i angedeuteten Polarität aufgeladen werden. Beide Kontaktpaare, nämlich w21 bis w24, sind nach oben umgelegt. Zur Zeit t4 werden die Kontakte w31 und w32 geschlossen. Wenn dann durch Ankunft des dritten Impulses die Kontakte--" und e4 schließen, so entladen sich die Kondensatoren Ca und Cb mit einer solchen Polarität auf die Relais A und B, daß beide Relais anziehen, und zwar unabhängig von ihrem vorangehenden Schaltzustand. Beide Relais halten sich dann über ihre Kontakte a, und b1 selbst bis zum nächsten Kommando.
• Kurz vor Beendigung des ersten Umlaufs wird der Walzenkontakt tv nach oben umgelegt und bringt den Empfangsmagneten E zum Abfallen, falls dies noch nicht, wie in obigem Beispiel erläutert, geschehen sein sollte. Dadurch werden gleichzeitig die Kontakte.--; und e4 geschlossen und die Kondensatoren Ca und Cb entladen, falls dies nicht ebenfalls schon geschehen sein sollte. In diesem Augenblick ist der Kontakt e1 geschlossen, so daß der Motor trotz der kurzzeitigen öffnung von tvo weiterläuft. Die Schaltwalze macht in dieser Weise zwei zusätzliche tote Umdrehungen. Erst kurz vor Beendigung der dritten Umdrehung schaltet der Kontakt w nochmals nach unten und legt den- Empfangsmagneten E an die Netzspannung. Dadurch wird der Kontaktei geöffnet und der Motor bei der darauffolgenden öffnung von wo stillgesetzt. Durch die beschriebene Schaltung ist eine Fehlbeeinflussung durch Impulse anderer Art ausgeschlossen. Zu diesem Zweck sind die @Kontakte wsl bis w"" vorgesehen. Diese Kontakte werden von der Schaltwalze selbsttätig in den Zeiträumen zwischen den Zeiten t, 12, t3 und t4 geschlossen. Wenn in einer solchen Zeitspanne ein Fehlimpuls ankommt, d. h. wenn in einer solchen Zeitspanne der Empfangsmagnet E abfällt, so werden auf Grund der vorbereiteten Schaltung durch Schließ=en der Kontakte e2 bis e4 die Kondensatoren Cl, Ca und CL unwirksam entladen und zur Beeinflussung der Relais A und B unfähig gemacht. Zu beachten ist hierbei, daß Cl erst nach Beendigung von drei vollen Umdrehungen wieder aufgeladen wird.
• Die Einrichtung ist nicht allein daran, gebunden, daß die Impulse durch Spannungsabsenkung übertragen werden; die Impulse können vielmehr auch mittels Tonfrequenz über die Netzleitungen gegeben werden und den Empfangsmagneten E zu .einer Betätigung anreizen, wie sie vorstehend beschrieben ist.

Claims (9)

1. PATENT ANSi'iiiici»E-. i. Fernsteuereinrichtung zum Empfang und zur Ausführung von durch Impulszahlen, Impulszeiten oder Kombination von beiden übertragenen Schaltbefehlen, dadurch gekennzeichnet, @daß im Empfängerein auf die Impulse ansprechendes Relais (E), ein Laufwerk (M) konstanter Geschwindigkeit zum Antrieb eines Steuerorgans, mehrere Energiespeicher (z. B. Cu, CL) sowie mehrere Betätigungsrelais vorgesehen sind, wobei die Energiespeidhe;r nach Maßgabe der ankommenden Impulse ,aufgeladen oder entladen werden, ihre Energie jedoch nur dann an die Betätigungsrelais abgeben können, wenn die ankommende Impulsfolie der Ausbildung und dem Ablauf des Steuerorgans entspricht.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsanordnung nach Art eines Start-Stop-Systems durch das erste empfangene Stromzeichen in Bewegung gesetzt wird, mit konstanter Geschwindigkeit einen bestimmten Weg zurücklegt und hiernach selbsttätig stillgesetzt wird, und daß während dieses Weges durch die das Kommando kennzeichnende Impulsfolge die richtige Auf- bzw. Entladung der Energiespeicher erfolgt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, da.ß die Empfangsanordnung durch einen vom Netz gespeisten selbstanlaufenden oder dauernd laufenden und dann mechanisch gekuppelten Synchronmotor (M) getrieben wird. q..
4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachbildungsorgan aus einer Kontaktwalze besteht, auf der die für das Empfangsrelais bestimmte Impulsfolge durch Kontaktbetätigungen zu geeigneten Zeitpunkten und für -geeignete Zeitdauern dargestellt wird.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch i bis ¢, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kommando sowohl durch drei Zeichen als auch durch die zeitlichen Abstände zwischen ihnen bestimmt ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eirt in der Ruhelage der Empfangsanordnung an Gleichspannung liegender Hauptkondensator (Cl) bei Beginn der Bewegung vom Netz getrennt und für die Entladung der in ihm aufgespeicherten elektrischen Energie nach Maßgabe der weiteren Impulse bereitgestellt wird.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, :daß für jedes Empfangsrelais (A, B) ein Zwischenkondensator (C Q, Cb) vorgesehen ist, welcher immer dann von dem Hauptkondensator (Cl) mit einer bestimmten Polarität aufgeladen wird, wenn das zweite über die Kontakte des Steuerorgans verlaufende Stromzeichen für das betreffende Empfangsrelais bestimmt ist. B.
8. Einrichtung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kondensatoren über die Kontaktwalze kurzgeschlossen und entladen werden, wenn einer der ankommenden Impulse nicht zeitrichtig mit dem Ablauf des Nachbildungsorgans übereinstimmt.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsrelais (A, B) selbsthaltend sind (z. B. über die Kontakte a1, b1) und daß sie durch die Entladung ihres Hilfskondensators (C) unabhängig von ihrer Stellung (angezogen oder abgefallen), je nach der Polung der Ladung des Hilfskondensators, entweder angezogen, abgeworfen oder in ihrem Zustand nicht beeinflußt werden. io. Einrichtung nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kommando durch eine bestimmte Kombination von Kontakten der Empfangsrelais (A, B) in einem Steuerstromkreis .ausgeführt wird.