CH315200A - Empfangseinrichtung für nach einem Impulsverfahren arbeitende Zentralfernsteueranlage mit Tonfrequenzüberlagerung auf Starkstromnetzen - Google Patents

Description

  Empfangseinrichtung für nach einem Impulsverfahren arbeitende     Zentralfernsteueranlage     mit     Tonfrequenzüberlagerung    auf Starkstromnetzen    In     Zentralfernsteueranlagen    mit     Tonfre-          qttenzüberlagerung    auf Starkstromnetzen,  deren Empfänger nach dem Impulsverfahren  gesteuert werden, können tonfrequente Stör  spannungen auftreten, welche die Empfänger  zum Ansprechen bringen und dadurch Störun  gen und Fehlschaltungen verursachen können.  Da es nicht möglich ist, solche Störspannungen  auf Starkstromnetzen zu verhindern, hat man  versucht, durch geeignete Mittel in den Emp  fängern diese Störspannungen unwirksam zu  machen.

   Die Störspannungen können als ein  zelne oder eine Reihe kurzzeitiger Spannungs  spitzen, sogenannte     Störspicker,    oder als mehr  oder weniger konstante Spannungen von eini  gen Sekunden bis einigen Minuten Dauer, so  genannte Dauerspannungen, auftreten. Um       Spickerspannungen    unwirksam zu machen, hat  man die     Schaltungs-Selektivität    der Empfän  ger erhöht, indem man mehrere Impulse in  zeitlich gewählten Abständen und mehreren  Steuerrelais im Empfänger in     Kaskadenschal-          tung    vorgesehen hat. Durch diese Massnahme  kann das Ansprechen von Empfängern auf       Störspicker    wohl vermindert, aber nicht aus  geschlossen werden.

   Um die Wirkung von  Dauerspannungen unschädlich zu machen, hat  man in den Empfängern die Ausschaltung zeit  lich nach der Einschaltstellung angeordnet,  so dass Dauerspannungen die Empfänger nicht  dauernd einschalten, sondern auch wieder aus  schalten, dadurch aber auch eingeschaltete    Empfänger ungewollt ausschalten. Diese Mass  nahme führte jedoch zu einer andern lästigen  Störung, indem bei Störspannungen, die meh  rere Steuerumläufe überdauern, während je  dem Steuerumlauf die Empfänger ein- und  wieder ausschalten, was das     sogenannte     pum  pen  der Empfänger zur Folge hat.  



  Der vorliegenden Erfindung liegt die Auf  gabe zugrunde, einen     Fernsteuerempfänger     zu schaffen, welcher auf Störspannungen nur  in sehr seltenen Fällen Befehle ausführt. In  den bisher bekannten Empfängern wirkten       Kontroll-    und Prüforgane immer in den Im  pulszeiten.

   Die vorliegende Erfindung betrifft  eine Empfangseinrichtung mit Synchronwäh  ler und in der Schaltlage gehaltenen, mit  elektrischer Abschaltung versehenen Relais  für nach einem Impulsverfahren arbeitende       Zentralfernsteueranlage    mit     Tonfrequenzüber-          lagerung    auf Starkstromnetzen, welche Emp  fangseinrichtung durch ein Kontrollorgan ge  kennzeichnet ist, das nach der Vorbereitung  der Steuerbereitschaft den     Fernwirkkanal    in  Impulszwischenzeiten auf Störspannungen  kontrolliert und welches Schaltmittel aufweist,  die beim Vorhandensein einer solchen Stör  spannung eine Steuerung verhindern.

   Zweck  mässigerweise ist als Kontrollorgan ein Prüf  relais mit einem Einschalte- und Ausschalte  stromkreis angeordnet, dessen     Einschaltestrom-          kreis    gleichzeitig mit dem Synchronwähler  über einen Kontakt des     frequenzabhängigen         Empfangsrelais infolge des Startimpulses er  regt und nach dem Startimpuls wieder strom  los wird und dessen     Abschaltestromkreis    in  Impulszwischenzeiten vorbereitet und bei Er  regung des Empfangsrelais erregt wird.  



  Ausführungsbeispiele der Erfindung wer  den an Hand der Zeichnung näher erläutert       Fig.    1 zeigt die Schaltung eines Empfän  gers mit einem     synchron    angetriebenen Dreh  wähler.  



       Fig.    2 zeigt einen Empfänger mit einer  synchron angetriebenen Steuerwelle mit ein  stellbaren     Nockenscheiben    und durch diese  betätigten Kontakten für mehrere Schaltrelais,       Fig.    3 die Schaltung eines ebensolchen  Empfängers     für    nur ein Schaltrelais,       Fig.4    und 5 eine     Nockensteuerscheibe    in  Auf- und Grundriss und       Fig.    6 ein zeitliches Impulsdiagramm.  



  In     Fig.1    bedeuten 0 und R zwei Leiter  eines mit einer tonfrequenten Steuerspannung  überlagerten Netzes. Ein auf die Steuerfre  quenz abgestimmter     Serieresonanzkreis    besteht  aus einem Kondensator C und einem koch  empfindlichen     Wechselstromrelais    RE.

   Das  Relais<I>RE</I> besitzt einen Kontakt     re.    Der Emp  fänger weist zwei     Relais    K und P auf mit je  einer     Einschaltewicklung        K1_2    bzw.     P1_2    und  einer     Ausschaltewicklung        K3_4    bzw.     P3_,1,    wo  bei der betreffende Relaisanker nach Erre  gung einer Wicklung in. der erreichten Schalt  lage gehalten wird und zur Änderung der  Schaltlage die andere Wicklung erregt wird.  Die Haltung kann elektrisch oder mecha  nisch erfolgen. Im Ausführungsbeispiel nach       Fig.    1 sind Relais mit mechanischer Haltung,  sogenannte Kipprelais, vorgesehen.

   Der Kon  takt des Relais P ist mit p, der Kontakt des  Relais     K    mit     k    bezeichnet. Letzterer ist ein  Starkstromkontakt zur Ein- und Ausschaltung  eines Verbrauchers. Zur Steuerung des Schalt  relais K mittels tonfrequenter Impulse ist ein  durch einen     Synchronmotor    .S angetriebener  und damit     synchron    mit dem Impulsgeber in  der Steuerzentrale laufender Drehwähler mit  zwei     Segmentbahnen        D1    und<I>D2</I> sowie zwei       _Wellenkontakten    Da und<I>De</I> angeordnet.

   Der  Wellenkontakt<I>Da</I> dient für den Start und    Stopp des Synchronmotors, der     Wellenkontakt     <I>De</I> für die Abschaltung des Prüfrelais P auf  dem letzten Steuerschritt vor der Vollendung  eines Steuerumlaufes, z. B. auf dem 51. Schritt.  Wird infolge eines Startimpulses das Reso  nanzrelais RE erregt, so schliesst der Kontakt       re    und der Synchronmotor erhält Spannung  vom Leiter 0 über die Wicklung     S,    die mitt  lere Kontaktfeder des Kontaktes<I>Da</I> zur linken  Kontaktfeder, Wählersegment     Dl    Schritt oder  Stellung 0, Schaltarm, Kontakt     re    zum Leiter  R.

   Der Synchronmotor läuft an, der Kontakt,  <I>Da</I> legt um und schaltet den Synchronmotor  direkt an das Netz, bis nach einem Umlauf die  Stellung 0 wieder erreicht ist. Gleichzeitig mit  dem Start wird auch die     Wicklungn        P1_2    des  Prüfrelais erregt. Dadurch wird der Kontakt  p geschlossen. Erreicht. der Schaltarm von       @i'ählersegment        D1    den Schritt 5 und ist in  diesem Zeitpunkt das Relais RE infolge eines  Impulses erregt, so wird die Wicklung     El,>     erregt und der Kontakt schaltet den     Verbrau-          eher    ein.

   Auf Schritt 6 ist die Wicklung     13_4     angeschlossen zur Abschaltung des Verbrau  chers in gleicher Weise. Damit keine Stör  impulse auf Schritt 5 oder 6 das Relais     K     beeinflussen können, ist die Ausschaltwicklung       P3_4    auf dem     Wählersegment    D2 auf den  Schritten 5 und 6 angeschlossen. Das Wähler  segment<I>D2</I> und sein Schaltarm sind bezüglich  des Wählersegmentes     D,    und dessen Schalt  arm so angeordnet,     da.ss    die Schritte des Seg  mentes D2 eine halbe Impulszeit vor den  Schritten des Segmentes     D1    erreicht werden.

    In der Zeichnung     Fig.    1 ist diese Versetzung  als     Kröpfung    des Schaltarmes<I>D2</I> dargestellt.  In der praktischen Ausführung wird     zweek-          mässigerweise    der Schaltarm D2 gegenüber  dem Schaltarm     Dl    bei     übereinanderliegenden     Kontakten um einen halben Schritt v     orver-          setzt    oder bei     übereinanderliegenden    Schalt  armen das Segment D2 gegenüber dem Seg  ment     D1    um einen halben Schritt zurückver  setzt sein.

   Dadurch wird bewirkt, dass beim  Vorhandensein einer tonfrequenten Spannung  in der Impulszwischenzeit     vorgängig    der  Schaltzeit über den Kontakt     re    des erregten  Resonanzrelais und über das Wählersegment      D2 auf Schritt 5 oder 6 die     Ausschaltewick-          lung        P"_,t    das Prüfrelais erregt und dadurch  der Kontakt p geöffnet wird. Die in der Kon  taktzeit 5 bzw. 6 des Wählersegmentes     D1     bestehende Störspannung kann dadurch das  Schaltrelais K nicht beeinflussen.

   Durchläuft  der Wähler einen Umgang, ohne dass eine auf  tretende Störspannung das Prüfrelais aus  schaltet, so erfolgt die Erregung der Aus  sehaltewicklung P3_4 über den Kontakt<I>De,</I>  welcher auf dem letzten Schritt vor der     Er-          rciehung    der Nullage, z. B. dem 51. Schritt,  erreicht wird.  



  Ein Empfänger gemäss     Fig.    2 besitzt wie  der einen     Serieresonanzkreis    mit dem Konden  sator C und der     Induktivität    eines     hochemp-          findlichen    Resonanzrelais RE, welcher an die  beiden Netzleiter 0, R angeschlossen ist.

   Der       ynchronmotor    S treibt eine Steuerwelle mit  zwei fest angeordneten Steuernocken<I>Da, De</I>  und den zugehörigen Kontakten     d1,   <I>d2.</I> Diese       beiden    Wellenkontakte entsprechen in ihrer  Anordnung und Funktion den Kontakten<I>Da</I>  und<I>De</I> in     Fig.l.    Auf der Steuerwelle fest  angeordnet ist     eine_Nockenseheibe    D3 mit dem  Steuerkontakt<I>d3</I> zur Steuerung des Prüfrelais  P, einer schrittmässig einstellbaren Steuer  scheibe D4 mit zugehörigem Kontaktsatz d4  zur Steuerung eines ersten Schaltrelais     KI     und einer weiteren,

   schrittmässig einstellbaren       Nockenseheibe        D5    und zugeordnetem Kontakt  satz     d5    zur Steuerung eines zweiten Schalt  relais     KII.    Es können weitere Steuerscheiben  und Schaltrelais in gleicher Weise angeordnet       werden.    Wird das Resonanzrelais RE infolge  eines Startimpulses erregt, so schliesst der  Kontakt     re    und der     Synchronmotor    S läuft       ,in,    wie für     Fig.1    beschrieben. Gleichzeitig  wird über den Kontakt     d3    die Wicklung     P1_2     des Prüfrelais erregt und der Kontakt. p ge  schlossen.

   Die Relais KI und     KII    können  Schaltfunktionen ausüben, wenn auf den ein  -estellten Schritten durch die Nocken oder  Lücken die mittlere Kontaktfeder der Kon  takte     d4,        d5    nach unten oder oben umgelegt  und das Resonanzrelais infolge eines Steuer  impulses erregt ist. Zur Verhinderung von  Steuerfunktionen infolge Störspannung weist    die Steuerscheibe     D3    so viele Nocken auf, als  Steuerschritte auf einem ganzen Wellenum  lauf vorhanden sind, wobei diese Nocken um  eine halbe Schritteilung gegenüber den Nocken  und Lücken der Scheiben D4, D5 versetzt sind.

    Dadurch wird bewirkt, dass in jeder Impuls  zeit die     Einschaltewieklung        P1_2    über den  Kontakt d3 angeschaltet, in jeder Impulszwi  schenzeit jedoch die     Ausschaltewicklung        p3_.1     angeschaltet ist. Tritt in irgendeiner Impuls  zwischenzeit, unabhängig von der Einstellung  der Schaltschritte der Steuerscheiben D4,     D5,     eine Störspannung auf, so wird die Ausscha.lte  wicklung P3__4 erregt und der Kontakt p ge  öffnet, wodurch eine Beeinflussung der Relais       KI    und     KII    verhindert wird.  



  Ein Empfänger gemäss     Fig.3    unterschei  det sieh vom Empfänger gemäss     Fig.    2 da  durch, dass nur ein Schaltrelais K angeordnet  ist. In diesem Fall ist es nicht erforderlich,  dass das Prüfrelais P in allen Impulszwischen  zeiten während eines Umlaufes     aufprüft,    son  dern es genügt, dass das Relais P in den  den Steuerschritten vorangehenden Impulszwi  schenzeiten     aufprüft.    Zu diesem Zweck weist  die Steuerscheibe D3 nur zwei Nocken auf. Ist,  wie im Ausführungsbeispiel nach     Fig.    3 an  gedeutet, die     Nockenscheibe    D4 auf Schritt 2   EIN , auf Schritt 3  AUS  eingestellt, so  befinden sich die Steuernocken der Scheibe D3  zwischen den Schritten 1-2 und 2-3.

   Auf  diesen beiden Zwischenschritten     ist    die Aus  schaltewicklung P3_4 eingeschaltet, während  auf allen Schaltschritten und allen andern  Zwischenstellungen die     Einsehaltewieklung          P1_2    eingeschaltet ist. Dabei ist es zweck  mässig, die beiden Scheiben D3 und D4 fest  miteinander zu verbinden, wie in den     Fig.    4  und 5 gezeigt ist, wobei die Scheibe     D3    der  Deutlichkeit willen mit kleinerem Durchmesser  dargestellt ist.

   Die Scheibe     D3    ist mit Rast  nocken N versehen, und auf der Welle sitzt  fest eine Rastfeder     I',    so dass die auf der Welle  drehbar angeordnete Doppelscheibe auf jeden  Schaltschritt einstellbar ist und durch die  Rastfeder gehalten wird.  



  In     Fig.    6 ist der Fahrplan für die Relais  <I>RE,</I> K und P dargestellt. In der Zeile<I>RE</I>      bedeuten die schwarzen Stellen diejenigen Zei  ten, während welchen Steuerimpulse auf die  Leitung gegeben werden können und somit das  Relais RE eingeschaltet sein kann. In der Zeile  K bedeutet die schwarze Stelle E den Ein  schaltimpuls, die Stelle A den Ausschaltim  puls. In der Zeile P bedeuten die Abschnitte  E die Zeit, während welcher das Prüfrelais P  eingeschaltet wird, wenn Relais RE eingeschal  tet ist, d. h. wenn eine Steuer- oder Störspan  nung auf dem Netz ist.

   Ist in den Zeiten A,  schwarze Stellen, eine Spannung vorhanden,  so wird das Relais P ausgeschaltet und verhin  dert dadurch, dass     Spannugen    in den Impuls  ;     zeiten    E und A des Relais K zur Wirkung  gelangen können.  



  Die beschriebenen Anordnungen haben zur  Folge, dass Störspannungen mit einer Fre  quenz,     auf    welche das Empfangsrelais RE an  spricht, nur in sehr seltenen Fällen Schalt  funktionen des Empfängers auslösen können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Empfangseinrichtung mit Synchronwähler und in der Schaltlage gehaltenen, mit elektri scher Abschaltung versehenen Relais für nach einem Impulsverfahren arbeitende Zentral fernsteueranlage mit Tonfrequenzüberlage- rung auf Starkstromnetzen, gekennzeichnet durch ein Kontrollorgan, welches nach der Vorbereitung der Steuerbereitschaft den Fern wirkkanal in Impulszwischenzeiten auf Stör spannungen kontrolliert und welches Schalt mittel aufweist, welche beim Vorhandensein einer solchen Störspannung eine Steuerung verhindern. I'NTERANSPRÜCHE 1.

   Empfangseinrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Kon trollorgan ein Prüfrelais (P) mit einem Ein schalte- und einem Aussehaltestromkreis an geordnet ist, dessen Einschaltestromkreis (P1-2) gleichzeitig mit dem Synchronwähler über einen Kontakt des frequenzabhängigen Empfangsrelais infolge des Startimpulses er regt und nach dem Startimpuls wieder strom- los wird und dessen Ausschaltestromkreis (P3_4) in Impulszwischenzeiten vorbereitet und bei in diesen Zeiten erfolgender Erregung des Empfangsrelais erregt wird. 2.

   Empfangseinrichtung nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschaltestromkreis des Prüfrelais während des letzten Schaltschrittes eines Steueiaumlau- fes erregt wird. 3. Empfangseinrichtung nach Unteran spruch ?, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfrelais (P) mindestens ein Schaltrelais (K) vorbereitet, indem letztere in ihren Ein und Ausschaltestromkreisen einen Kontakt (p) des Prüfrelais aufweisen. 4.

   Empfangseinrichtung nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschaltestromkreis (P;_4) des Prüfrelais nur in der Impulszwischenzeit vor einem Steuerschritt vorbereitet und bei gleichzeitiger Erregung des Empfangsrelais erregt wird. 5. Empfangseinrichtung nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschaltestromkreis (P3_4) des Prüfrelais in allen Iinpulszwisehenzeiten während eines Steuerumlaufes vorbereitet und bei gleichzei tiger Erregung des Empfangsrelais erregt wird. 6.

   Empfangseinrichtung nach Patentan spruch und den Unteransprüchen 1-3, ge kennzeichnet durch einen synchron angetrie benen Drehwähler mit einer ersten Segment- bahn (D1) zum Anschluss der Schaltrelais (K) und einer zweiten Segmentbahn (D2) zum Anschluss der Ausschaltew icklung des Prüf relais (P), wobei der Schaltarm der zweiten Segmentbahn (D2) dem Schaltarm der ersten Segmentbahn (D1) zeitlich um die Hälfte eines Schaltschrittes vorauseilt. 7.

   Empfangsvorrichtung nach Patentan spruch und den Unteranspriiehen 1-3, ge kennzeichnet durch eine synchron angetrie bene Steuerwelle mit einstellbaren Nocken seheiben (D,4 und D5) und unter deren Ein fluss stehenden Kontaktfedersätzen (d4, d5) zur Ein- und Ausschaltung der Schaltrelais (KI, KII) und eine auf der Welle festsitzende Nockenscheibe (D3) mit zugehörigem Kontakt- federsatz (d3) zur Ein- und Ausschaltung des Prüfrelais,

   wobei die letztgenannte Nocken scheibe (D3) so viele Nocken aufweist, wie Steuerimpulse für einen Wellenumlauf vor gesehen sind und diese Nocken bezüglich der Nocken der andern Noekenscheiben (D4, D5) winkelmässig so gesetzt sind, dass in den Zei ten der Impulse die Einschaltewicklung (P1-2), in den Zwischenimpulszeiten die Aus sehaltewicklung (P3_4) des Prüfrelais ange schaltet ist. B.

   Empfangsvorrichtung nach Patentan spruch und den Unteransprüchen 1-3, ge kennzeichnet durch eine synchron angetrie bene Steuerwelle mit einer einstellbaren Nok- kenscheibe (D4) und einem unter ihrem Ein fluss stehenden Kontaktfedersatz (d4) zur Ein- und Ausschaltung des Schaltrelais (K) und einer mit der erstgenannten Nockenscheibe (D4) fest verbundenen zweiten Nockenscheibe (D3) mit zugehörigem Kontaktfedersatz (d3) zur Ein- und Ausschaltung des Prüfrelais,

   wobei die zweite Nockenscheibe (D3) zwei Nocken aufweist, welche bezüglich der ersten Nockenscheibe winkelmässig so gesetzt ist, dass in den den beiden Schaltimpulsen vorangehen den Impulszwischenzeiten die Ausschaltewick- lung (P3_4), zu allen andern Zeiten die Ein- schaltewieklung (P1_2) des Prüfrelais ange schaltet ist. 9.

   Empfangseinrichtung nach Patentan spruch und den Unteransprüchen 1-3, ge kennzeichnet durch einen ersten Wellenkon takt (Da) für Start und Stopp des Synchron motors und einen zweiten Wellenkontakt<I>(De)</I> zur Ausschaltung des Prüfrelais auf dem letz ten Schaltschritt vor der Vollendung eines Steuerumlaufes.