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Fernzähl- und Fernmeßeinrichtung Bei der Fernübertragung von Meßgrößen
wird vielfach das Impulsfrequenzverfahren verwendet. Dabei wird auf der Sendeseite
die Meßgröße in eine Impulsfolge umgesetzt, die über eine Signalleitung zum Empfänger
geleitet wird. Es sind Anordnungen bekannt, bei denen unmittelbar von der Meßgröße
ein Impulsgabekontakt betätigt wird, so daß für die Impulsübertragung zum Empfänger
lediglich eine Signalleitung erforderlich ist. Werden jedoch Impulsgeber mit elektronischen
Bauelementen verwendet, so müssen zur Spannungsversorgung der elektronischen Bauelemente
Spannungsquellen vorgesehen werden.
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Soll beispielsweise der Stand eines Drehstromzählers durch eine Fernleitung
übertragen werden, so kann als Spannungsquelle für die elektronischen Bauelemente
des Impulsgebers eine Phase des Drehstromnetzes verwendet werden. Auf der Empfangsseite
hat man jedoch keine Kontrolle darüber, ob bei einem Stillstand der Fernzähleinrichtung
der Zähler, dessen Stand übertragen werden soll, wirklich stillsteht oder ob vielleicht
nur die Phase ausgefallen ist, die als Spannungsquelle für den elektronischen Impulsgeber
dient und der Zähler trotzdem weiterläuft. Bei Fernzähl- oder Fernmeßeinrichtungen
wird es außerdem in den meisten Fällen so sein, daß eine Kontrolle der Spannungsquelle
unmittelbar am Impulsgeber schwierig ist, während auf der Empfangsseite, wo die
Geräte fast ständig überwacht werden, eine Kontrolle in den meisten Fällen durchaus
möglich ist.
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Es ist bereits eine Fernzähl- und Fernmeßeinrichtung mit einem elektronischen
Impulsgeber vorgeschlagen worden, bei der die zur Speisung des Impulsgebers erforderliche
Spannungsquelle auf der Empfängerseite angeordnet ist und die Speisung des Impulsgebers
über die Signalleitung erfolgt. Zur Darstellung des Meßwertes wird dabei der am
Meßort durch den Geber in seiner Amplitude veränderte und auf der Empfangsseite
ausgewertete, von der empfangsseitig angeordneten Spannungsquelle erzeugte Gleichstrom
benutzt. Am Meßort ist ein Spannungsteiler an die Signalleitung angeschlossen, der
aus einem ohmschen und einem nichtlinearen Widerstand besteht. Der annähernd konstante
Spannungsabfall am nichtlinearen Widerstand dient zur Speisung des von der Meßgröße
beeinflußten Impulsgebers. Vom Impulsgeber wird ein Kontakt gesteuert, der den ohmschen
Widerstand im Rhythmus der Impulsfrequenz überbrückt.
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Außer elektronischen Impulsgebern sind aber zahlreiche mechanische
Impulsgeber bekannt, die mit einem elektrischen Verstärkermotor ausgerüstet sind.
Dieser Verstärkerrnotor liefert die mechanische Arbeit zum Schließen des Impulsgabekontaktes,
während die Meßgröße nahezu leistungslos den Impulsgabekontakt steuert. Bei diesen
mit Verstärkermotoren ausgerüsteten Impulsgebern treten in bezug auf die Spannungsversorgung
des Verstärkermotors die gleichen Schwierigkeiten auf wie beim elektronischen Impulsgeber,
jedoch lassen sie sich nicht in gleicher Weise beheben.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zu schaffen, bei
der die vorteilhafte Spannungsversorgung des Impulsgebers von der Empfangsseite
her auch bei Verwendung von Verstärkermotoren für den Impulsgeber benutzt werden
kann.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Verstärkermotor
über die von der Empfangsseite her mit Wechselstrom versorgte Fernleitung gespeist
ist und der Verstärkermotor auf der Geberseite parallel zu dem von der Meßgröße
gesteuerten Impulskontakt liegt.
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Parallelschaltungen von Motoren und Kontaktanordnungen in einem Energienetz
sind zwar bekannt, jedoch werden hierbei durch Betätigung des Kontaktes die Verhältnisse
in dem Netz nicht geändert. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung liegen die Verhältnisse
anders, da hierbei Impulse über eine Signalleitung gegeben werden. Auf der Signalleitung
werden durch den Impulsgabekontakt Änderungen der Strom- und Spannungsverhältnisse
hervorgerufen, so daß diese Leitung nicht mit einer Netzleitung vergleichbar ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist zweckmäßigerweise im Getriebe
zwischen Verstärkermotor und Impulsgabekontakt ein mechanischer Energiespeicher
vorhanden, der vom Verstärkermotor aufgeladen werden kann und bei überbrückung des
Verstärkermotors
durch den Impulsgabekontakt diesen Kontakt wieder zu öffnen vermag.
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Für Impulsgeber, bei denen Gleichrichter in Serie mit dem Impulsgabekontakt
angeordnet sind, ist in Reihe mit dem Motor ein Kondensator vorgesehen, der zusammen
mit der Motorinduktivität einen auf die Frequenz der Wechselspannungsquelle abgestimmten
Reihenresonanzkreis bildet.
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An Hand der Zeichnung sei das Prinzip der Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen
erläutert. Fig. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild für Wechselstromsteuerung des Empfangsrelais,
während Fig.2 eine Schaltung für Gleichstromsteuerung des Relais wiedergibt.
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Das Empfangsrelais 2 (Fig. 1) wird von der Spannungsquelle 1 über
die Fernleitung 3 und den Impulsgabekontakt 4 auf der Geberseite gespeist. Wird
der von der Meßgröße gesteuerte Impulsgabekontakt kurzzeitig geschlossen, so spricht
die Empfangseinrichtung 2 auf den Stromimpuls an. Auf der Geberseite steht in den
Zeiträumen zwischen den Impulsen, wenn der Impulsgabekontakt geöffnet ist, an den
Impulskontaktklenunen die volle Spannung der Spannungsquelle 1 zur Verfügung. Der
Verstärkermotor 5, der hier angeschlossen ist, muß allerdings einen wesentlich größeren
Widerstand als die Empfangseinrichtung 2 darstellen, denn nur dann ist sichergestellt,
daß bei geöffnetem Impulsgabekontakt 4 die Empfangseinrichtung 2 nicht anspricht
und der Verstärkermotor 5 an ausreichender Spannung liegt.
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Damit der Motor 5 nicht bei geschlossenem Impulsgabekontakt 4 für
immer stehenbleibt, ist ein nicht dargestellter Energiespeicher in Form einer Feder
oder einer Schwungmasse vorgesehen, der zeitlich vor der Kontaktbewegung vom Motor
5 her aufgeladen wird und der das Wiederöffnen des Kontaktes 4 übernimmt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird ein polarisiertes Empfangsrelais
7 verwendet, das nur auf Gleichstromimpulse beider Polaritäten anspricht. Das Empfangsrelais
wird von der Wechselspannungsquelle 6 über die Fernleitung 8, die Gleichrichter
10 und den Impulswechselkontakt 9 gespeist.
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Auf der Geberseite steht bei dieser Schaltung immer nur eine Halbwellenspannung
zur Verfügung, nämlich die Sperrspannung an den Gleichrichtern 10. An diese Halbwellenspannung
wird über einen Kondensator 12 der Wechselstrommotor 11 angeschlossen. Vorteilhaft
wird der Vorschaltkondensator 12 so bemessen, daß er mit der Motorinduktivität einen
Reihenresonanzkreis ergibt, der auf die Frequenz der Wechselspannungsquelle 6 abgestimmt
ist. Mit dieser Anordnung erzwingt man im Motor einen oberwellenarmen Wechselstrom.
Diesen Wechselstrom zur Speisung des Motors 11 kann man auf der Empfangsseite am
polarisierten Empfangsrelais 7 mit Hilfe des Kondensators 13 in bekannter Weise
vorbeileiten.