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Einrichtung für Nachrichtenübertragungsanlagen zur wahlweisen oder
automatischen Umschaltung einer Last von einem Betriebsgenerator auf einen Ersatzgenerator
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für Nachrichtenübertragungsanlagen zur wahlweisen
oder automatischen Umschaltung einer Last von einem Betriebsgenerator auf einen
Ersatzgenerator sowie zur Alarmierung bei Ausfall oder Unterschreiten des Sollwertes
der Generatorspannungen unter Verwendung mindestens eines Relais mit zwei Kontakten
in der Übertragungsleitung, durch die bei Abfall des Relais infolge Unterschreitens
der Ausgangssollspannung der Betriebsgenerator von der übertragungsleitung abgeschaltet,
der Ersatzgenerator angeschaltet und der die Übertragungsleitung jeweils nicht speisende
Generator an eine Ersatzlast gelegt wird.
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Es wurde bereits eine Einrichtung zur Umschaltung der Last von einem
Betriebsgenerator auf einen Ersatzgenerator vorgeschlagen, bei der der Befehl zur
Umschaltung von einer einzigen Überwachungsbaugruppe erteilt wird. Eine derartige
überwachungsbaugruppe wird in denjenigen Fällen eingesetzt, in denen nur geringe
Anforderungen an eine gleichzeitige optische Anzeige etwa auftretender Fehler in
bezug auf Umschaltkontakte oder in bezug auf Unterspannung an den beiden Generatoren
gestellt werden. Besonders bei Trägerfrequenzsystemen ist es jedoch häufig erwünscht,
daß mit einem Umschaltbefehl für die einzelnen die Übertragungsleitung speisenden
Generatoren zugleich auch eine Alarmierung verbunden ist, durch die das Betriebspersonal
sowohl auf den jeweiligen Zustand der Umschaltung als auch auf etwa auftretende
Fehler in der gesamten Umschalteinrichtung aufmerksam gemacht wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Umschaltung von
Betriebsgeneratoren auf Ersatzgeneratoren mit gleichzeitiger Anzeige des jeweiligen
Schaltzustandes und der auftretenden Fehler zu schaffen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Einrichtung gemäß der Erfindung
so ausgebildet, daß der Ausgang des Ersatzgenerators über eine Gleichrichterschaltung
mit einer überwachungsbaugruppe gekoppelt ist, bei der der Kollektor eines ersten,
von der Gleichrichterschaltung gesteuerten Transistors über einen ohmschen Widerstand
an die Basis eines zweiten Transistors geführt ist, die Emitter beider eine Kippschaltung
bildender Transistoren miteinander verbunden und an den Verbindungspunkt zweier
in Reihe an der Versorgungsgleichspannung liegender, im Zenerbereich arbeitender
Zenerdioden geführt sind, die Kollektorspannung dem ersten Transistor über einen
oder mehrere Widerstände und dem zweiten Transistor über die Wicklung eines ersten
Relais (E-Relais), der eine Reihenschaltung aus Widerständen und einer im Sperrzustand
des zweiten Transistors ebenfalls gesperrten Halbleiterdiode parallel liegt, zugeleitet
ist, zwischen Basis eines jeden Transistors und emitterseitigem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle
je ein Widerstand liegt und sowohl die vom kollektorseitigen als auch vom emitterseitigen
Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle zu den Elektroden der Transistoren führenden
Widerstände so bemessen sind, daß bei Unterschreitung der Sollwertspannung des Ersatzgenerators
die Kippschaltung anspricht und der erste Transistor gesperrt und der zweite Transistor
geöffnet ist, bei der außerdem vom Verbindungspunkt zweier Kollektorwiderstände
des zweiten Transistors zur Basis des ersten Transistors über einen Widerstand,
der so bemessen ist, daß ein Umkippen des zweiten Transistors in den stromlosen
Zustand nicht selbsttätig erfolgen kann, ein Rückkopplungsweg besteht und zwischen
positivem und negativem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle die Wicklung eines
zweiten Relais (C-Relais) in Reihe mit einem Arbeitskontakt des ersten Relais liegt
sowie der Basis des ersten Transistors eine Halbleiterdiode vorgeschaltet ist, die
für den Fall, daß die zwischen dem anderen Pol dieser Halbleiterdiode und Erde liegende,
der Ersatzgeneratorspannung proportionale Gleichspannung absolut größer ist als
die an dem zwischen Basis und emitterseitigem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle
liegenden Widerstand anstehende Spannung gesperrt und im gegenteiligen Falle geöffnet
ist und daß der Ausgang des Betriebsgenerators gleichfalls über eine Gleichrichterschaltung
mit einer Überwachungsbaugruppe gekoppelt ist, deren erste Transistorstufe mit dem
ersten Transistor entsprechend der ersten Transistorstufe der überwachungsbaugruppe
für
den Ersatzgenerator aufgebaut ist und bei der die Ankopplung der ersten Transistorstufe
an eine zweite Transistorstufe mit dem zweiten Transistor und die Rückkopplung von
der zweiten Transistorstufe auf die erste Transistorstufe entsprechend der überwachungsbaugruppe
für den Ersatzgenerator erfolgt, wobei der Kollektor des Transistors der zweiten
Stufe sowohl über einen oder mehrere Widerstände mit dem zugehörigen Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle
als auch über eine Zenerdiode, die so geschaltet ist, daß sie bei geöffnetem zweitem
Transistor gesperrt ist, mit der Basis eines dritten Transistors verbunden ist,
und der kollektorseitige Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle sowohl über die
Wicklung eines ersten Relais (E-Relais) als auch über eine Reihenschaltung der Wicklung
mindestens eines zweiten, mit seinen Kontakten in der übertragungsleitung liegenden
Relais (U1-, U2-Relais) und einer Halbleiterdiode, die im Sperrzustand des dritten
Transistors ebenfalls gesperrt ist, an den Kollektor des dritten Transistors geführt
ist, wobei ferner zwischen Verbindungspunkt dieser Halbleiterdiode mit der Wicklung
des zweiten Relais zum Emitter des dritten Transistors ein Arbeitskontakt des ersten
Relais der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator und ein ohmscher Widerstand
liegt und sowohl die vom kollektorseitigen als auch vom emitterseitigen Pol der
Versorgungsgleichspannungsquelle zu den Elektroden der Transistoren führenden Widerstände
so bemessen sind, daß bei Unterschreiten der Betriebggeneratorspannung unter einen
vorgegebenen Sollwert die Kippschaltung anspricht und der erste und dritte Transigtor
gesperrt sind und der zweite Transistor geöffnet ist, und außerdem der Basis des
ersten Transistors eine Halbleiterdiode, die für den Fall, daß die zwischen dem
anderen Pol dieser Halbleiterdiode und Erde liegende, der Betriebsgeneratorspannung
proportionale Gleichspannung absolut größer ist als die an dein zwischen Basis und
emitterseitigem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle liegenden Widerstand anstehende
Spannung, gesperrt und im gegenteiligen Fall geöffnet ist, vorgeschaltet ist, und
sowohl Kontakte des ersten Relais der überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator
als auch Kontakte des zweiten Relais der überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator
in den Stromkreis von Anzeigevorrichtungen eingeschaltet sind.
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Der mit der Basis des ersten Transistors der überwachungsbaugruppe
für den Betriebsgenerator verbundenen eingangsseitigen Halbleiterdiode kann auch
eine Taste, die insbesondere als Folgetaste ausgebildet ist, nachgeschaltet sein,
bei deren Betätigung zuerst ein Ruhekontakt öffnet und ansehlißßend in kurz aufeinanderfolgenden
Zeitabständen ein erster und ein zweiter Arbeitskontakt schließen. In weiterer Ausgestaltung
der Erfindung läßt sich ein zwischen den beiden Polen der Versorgungsgleichspannungsquelle
liegender Kondensator über mindestens eine Reihenschaltung, bestehend aus einer
Halbleiterdiode und einem ohmschen Spannungsteiler, an dem jeweils die Basis
des ersten Transistors der. Überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator liegt,
entladen. Die der Betriebsgenerator- und der Ersatzgeneratorspannung proportionale
Gleichspannung läßt sich mittels Spannungsverdopplerschaltungen, die den jeweiligen
überwachungsbaugruppen vorgeschaltet sind. erzeugen. Zu der im Kollektorkreis des
zweiten Transistors der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator liegenden
Halbleiter kann ein ohmscher Widerstand parallel geschaltet sein. Über eine zweite
Taste läßt sich eine Gleichspannung von derartiger Größe und Polarität an die Basis
des ersten Transistors der überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator anlegen,
daß der bei angesprochener Überwachungsbaugruppe gesperrte erste Transistor geöffnet
wird. Jeweils parallel zum Eingang der beiden überwachungsbaugruppen kann über eine
dritte Taste ein ohmscher Widerstand angeschaltet werden. Der zur Anschaltung der
Ersatzlast an den jeweiligen nichtspeisenden Generator benötigte Umschaltkontakt
läßt sich über eine Drossel mit einem Schauzeichen koppeln, so daß durch die Anzeige
des Schauzeichens der jeweils die Übertragungsleitung speisende Generator feststellbar
ist. Parallel zu den die Versorgungsspannung für die Transistoren der überwachungsbaugruppe
für den Betriebsgenerator stabilisierenden Zenerdioden und dem zwischen Basis und
emitterseitigem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle liegenden Widerstand des
zweiten Transistors der Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator lassen sich
jeweils Kapazitäten parallel schalten.
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Eine Umschaltung des ersten Transistors der Überwachungsbaugruppe
für den Betriebsgenerator vom Sperrzustand in den stromführenden Zustand läßt sich
dadurch erreichen, daß der Basis dieses Transistors über eine Halbleiterdiode und
den ersten Arbeitskontakt der ersten Taste ein in seiner Größe und Polarität geeigneter
Spannungsimpuls einer Rückschalteeinrichtung zugeführt wird.
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Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß eine Kontrolle des elektrischen
Teils der Einrichtung zur Umschaltung auf seine Betriebseigenschaften ohne Auslösung
eines Umschaltvorgangs vorgenommen werden kann. Durch die im Kollektorkreis des
zweiten Transistors der überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator liegende Halbleiterdiode
wird eine Entkopplung des Rückkopplungskreises und des Relaiskreises für das E-Relais
erreicht, wodurch die Rückkopplung von konstanter Versorgungsspannung möglich ist
und das E-Relais durch eine größere Betriebsspannung bei durchgeschaltetem Transistor
betätigt wird, was durch die Überwachung der Ersatzgeneratoren gegenüber bekannten
überwachungseinrichtungen die Einsparung eines Transistors bedeutet und einen konstanten
Löschpunkt bedingt. Die Entkopplung der Rückchalteeinrichtung vom Eingang der ersten
Stufe der überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator durch ein Halbleiterelement
verhindert, daß bei willkürlichem Drücken der ersten Taste eine ungewollte Umschaltung
ausgelöst wird. Außerdem kann die durch kurzzeitige Unterbrechung von Steuer- oder
Versorgungsspannungen in einem Amt ausgelöste Umschaltung auf Ersatz oder Alarm
von einem zentralen Rückstellknopf gemeinsam gelöscht werden. Weiter ist es vorteilhaft,
daß bei gestörtem Ersatzgenerator eine Umschaltung der Last vom Betriebsgenerator
auf den Ersatzgenerator verhindert wird. Durch die vorgesehenen Anzeigevorrichtungen
kann erkannt werden, ob eine sofortige oder gelegentliche Reparatur der Einrichtung
zur Überwachung vorgenommen werden muß, je nachdem, ob nur einer der beiden Generatoren
oder beide gestört sind. Durch das vorgesehene Schauzeichen läßt sich ferner feststellen,
ob die übertragungsleitung vom Betriebs- oder vom Ersatzgenerator gespeist
wird.
Durch dieses Schauzeichen spart man an demjenigen Relais, das die Umschaltung bewirkt,
einen Kontakt, wodurch die Umschalteigenschaften des Relais verbessert werden. Bei
Ausfall oder Unterschreitung einer vorgegebenen, die Übertragungsleitung speisenden
Sollspannung des Betriebsgenerators erfolgt innerhalb einer Zeit von kleiner als
2 Millisekunden die Umschaltung auf den Ersatzgenerator. Die Rückschaltung vom Ersatzgenerator
auf den Betriebsgenerator kann nur von Hand erfolgen, so daß die Rückschaltung tatsächlich
nur dann vorgenommen wird, wenn etwaige aufgetretene Fehler erkannt und beseitigt
worden sind. Ferner läßt sich jede gewünschte Umschaltung auch von Hand durchführen.
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An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird
die Erfindung näher erläutert. Der Betriebsgenerator BG und der Ersatzgenerator
EG können wahlweise oder automatisch jeweils über den Kontakt u 1 des U 1-Relais
an die Übertragungsleitung mit der Betriebslast L angeschaltet werden. Der Umschaltkontakt
u2, der dem U2-Relais zugehört, schaltet dabei den jeweils nicht an die übertragungsleitung
angeschalteten Generator an die Ersatzlast 57 an. Der Betriebsgenerator und der
Ersatzgenerator werden jeweils von einer eigenen überwachungsbaugruppe überwacht.
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Der überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator wird eine der
Betriebsgeneratorspannung proportionale Gleichspannung über die Spannungsverdopplerschaltung
56 aus den Dioden 39 und 40 sowie dem Kondensator 45 zugeführt. Dem Ausgang der
Spannungsverdopplerschaltung liegt ein ohmscher Spannungsteiler parallel, bestehend
aus den Widerständen 42, 43 und 44. Zwischen dem Verbindungspunkt
des ohmschen Widerstandes 43 mit dem ohmschen Widerstand 44 und dem Ruhekontakt
t11 der ersten Taste T1 liegt die Halbleiterdiode 26. über diese Halbleiterdiode
und den Ruhekontakt ist die Basis des ersten Transistors 17 dieser überwachungsbaugruppe
mit der Spannungsverdopplerschaltung 56 verbunden. Einen wesentlichen Teil der überwachungsbaugruppe
für den Betriebsgenerator stellt die aus den beiden Transistoren 17 und 18 aufgebaute
Kippschaltung dar. Der Kollektor des ersten Transistors 17 ist über den ohmschen
Widerstand 34 mit der Basis des zweiten Transistors 18 verbunden. Die Emitter
beider Transistoren sind unmittelbar miteinander gekoppelt. Der Kollektor des zweiten
Transistors 18 liegt über die Zenerdiode 22 an der Basis des dritten
Transistors 23. Diesem dritten Transistor 23 wird die Kollektorspannung sowohl über
die Reihenschaltung eines ersten Relais (B-Relais) und des ohmschen Widerstandes
61 als auch über die Reihenschaltung der beiden zweiten Relais (U1, U2) und
der Halbleiterdiode 24 zugeführt. Vom Verbindungspunkt dieser Halbleiterdiode
24 mit dem einen Ende der Wicklung des U2-Relais führt über den Arbeitskontakt e1
des ersten Relais (E-Relais) der überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator und
über den ohrnschen Widerstand 25 eine Verbindung zum Emitter des dritten Transistors
23. Zwischen positivem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle U und Emitter des
dritten Transistors 23 liegt der ohmsche Widerstand 38. Der positive Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle
ist außerdem über den ohmschen Widerstand 37 mit der Basis des dritten Transistors
23, über den ohmschen Widerstand 36 mit der Basis des zweiten Transistors 18 und
über den ohmschen Widerstand 30 mit der Basis des ersten Transistors 17 verbunden.
Die Kollektorspannung wird dem zweiten Transistor 18 über die ohmschen Widerstände
19, @0 und 21 und dem ersten Transistor 17 über die ohmschen Widerstände
19 und 27 zugeführt. Vom Verbindungspunkt des ohmschen Widerstandes 19 mit dem ohmschen
Widerstand 27 zum Emitter des ersten Transistors 17 ist die Zenerdiode 33
und vom Emitter desselben Transistors zum positiven Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle
ist die Zenerdiode32 zur Spannungsstabilisierung eingeschaltet. Die beiden Zenerdioden
sind mit der Kapazität 35 überbrückt, Vom Verbindungspunkt der ohmschen Widerstände
20 und 21 im Kollektorkreis des zweiten Transistors 18 führt über den ohmschen Widerstand
29 und die Kapazität 28 ein Rückkopplungsweg zur Basis des ersten Transistors 17.
Zwischen positivem und negativem Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle liegt
die Kapazität 54, die über den ohmschen Widerstand 78 auf die volle Versorgungsspannung
aufgeladen wird. Bei Betätigung des Kontaktes r wird diese Kapazität über eine der
Gleichrichterdioden 55 und den ohmschen Widerstand 31, der mit der Basis des ersten
Transistors an seinem einen Ende verbunden ist, und den ohmschen Widerstand 30 entladen.
Die erste Taste T1 besitzt den erwähnten Ruhekontakt tli und die Arbeitskontakte
t111 und t1,11. Die Rückschaltvorrichtung 79, die ebenfalls aus einer die Dioden
70 und 71 sowie den Kondensator 72 aufweisenden Spannungsverdopplerschaltung mit
einem Ausganggsspannungsteiler aus den Widerständen 73, 74, 75 besteht, über
den Kondensator 69 an den Ausgang des Betriebsgenerators BG angekoppelt ist
und zu deren ohmsehen Widerstand 73 des Ausgangsspannungsteilers eine aus dem ohmschen
Widerstand 76 und der Kapazität 77 bestehende Reihenschaltung parallel geschaltet
ist, ist über die Halbleiterdiode 53 mit dem ersten Arbeitskontakt t111 der ersten
Taste T 1 verbunden. Der von der ersten Taste T1 abgewandte Pol der
Halbleiterdiode 26 ist über den ohmschen Widerstand 64 mit dem Arbeitskontakt t31,
der dritten Taste T3 verbunden.
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Die überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator ist ähnlich aufgebaut
wie die überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator. Insbesondere erfolgt die
Zuführung der der Ersatzgeneratorspannung proportionalen Gleichspannung ebenfalls
über eine Spannungsverdopplerschaltung 12, aus den Dioden 46 und
47, dem Kondensator 51 und den Spannungsteilerwiderständen
48, 49 und 50, und der Aufbau der Kippschaltung, die aus zwei über
einen Widerstand 3 gekoppelten Transistoren 1, 2 besteht, stimmt mit dem Aufbau
der Kippschaltung der überwachungsbaugruppe des Betriebsgenerators überein. Abweichend
von diesem Aufbau wird jedoch die Kollektorspannung des zweiten Transistors 2 der
überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator sowohl über die ohmschen Widerstände
6, 7, 8 und die Halbleiterdiode 9 als auch über das erste Relais (E-Relais) der
überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator zugeführt, während der erste Transistor
1 die Kollektorspannung über den Widerstand 7 erhält. Der Wicklung des E-Relais
ist die Halbleiterdiode 58 parallel geschaltet, und der im Kollektorkreis des zweiten
Transistors liegenden Halbleiterdiode 9 ist der ohmsche Widerstand
59 parallel geschaltet. Mit 10 und
11 sind
die Widerstände im Basiskreis der Transistoren 1 bzw. 2 bezeichnet. Eine negative
Gleichspannung kann über den Arbeitskontakt der Taste T2 und die ohmschen Widerstände
62 und 62 a der Basis des ersten Transistors 1 zugeführt werden. Zwischen
den beiden Polen der Versorgungsgleichspannungsquelle U= liegt außerdem die Reihenschaltung
des ohmschen Widerstandes 60 und der Wicklung des zweiten Relais (C-Relais)
der überwachungsbaugruppe füi den Ersatzgenerator, die über den Arbeitskontakt e
2 des E-Relais von der Versorgungsgleichspannungsquelle abschaltbar bzw. an die
VersorgungsgleichspannungsquelIe anschaltbar ist. Die im Eingangskreis der Überwachungsbaugruppe
für den Ersatzgenerator liegende Halbleiterdiode 16 ist mit ihrem von der Basis
des ersten Transistors 1 abgelegenen Pol über den Widerstand 63 mit dem Arbeitskontakt
t 3, der Taste T 3 verbunden.
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Zur Alarmanzeige sind drei Signallampen A, B 1,
B 2 vorgesehen.
In Reihe zur Signallampe A liegt der Umschaltkontakt b 2 des B-Relais, der
für den Fall, daß die Wicklung des .B-Relais von keinem Strom durchfiosen ist, den
Stromkreis der Signallampe schließt. In Reihe zum Umschaltkontakt b 2 liegt der
Umschaltkontakt c 2 des C-Relais, der im Ruhezustand des C-Relais die Signallampe
A vom Stromkreis abschaltet. Die Signallampe B 2 ist mit einem weiteren Umschaltkontakt
b 1 des B-Relais ebenfalls so gekoppelt, daß im Ruhefall des Relais der Stromkreis
geschlossen ist. In Reihe zur Signallampe B 1 liegt der Umschaltkontakt e 1 des
C-Relais derart, daß im stromlosen Zustand des Relais der Stromkreis für die Signallampe
unterbrochen ist.
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Die Überwachung des Betriebsgenerators BG erfolgt hinter dem
im Zuge der Übertragungsleitung liegenden Umschaltkontakt u 1 des UI-Relais,
der dadurch mitüberwacht wird. Die über die Kapazität 41 an die Übertragungsleitung
angekoppelte Spannungsverdopplerschaltung 56 erzeugt eine der Betriebsgeneratorspannung
proportionale Gleichspannung. Wenn die Ausgangsspannung des Betriebsgenerators den
zulässigen Wert hat, ist die Halbleiterdiode 26 gesperrt. Das Basispotential des
ersten Transistors 17 der überwachungsbaugruppe des Betriebsgenerators ist
so eingestellt, daß der Transistor durchgeschaltet ist; dadurch wird der zweite
Transistor 18 gesperrt. Die Zenerdiode 22 im Kollektorkreis des zweiten Transistors
18 arbeitet dann im Durchbruchsgebiet, wodurch das Basispotential des dritten
Transistors 23 so liegt, daß dieser Transistor durchgeschaltet ist. Das B-Relais
ist damit angezogen; auch die beiden Umschaltrelais U 1 und U 2
sind
über das Halbleiterelement 24 eingeschaltet. Die Umschaltkontakte
u 1 und u 2 liegen damit in Betriebslage. Im vorliegenden Schaltbild
sind die Umschaltkontakte in Ersatzlage gezeichnet.
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Sinkt die Ausgangsspannung des Betriebsgenerators unter den zulässigen
Wert, so wird das Potential an dem der Basis des ersten Transistors 17 abgelegenen
Pol der Halbleiterdiode 26 positiver als das Basispotential des ersten Transistors
17; dadurch wird die Halbleiterdiode 26 durchlässig, das Basispotential des ersten
Transistors 17 wird ebenfalls positiver, und der erste Transistor 17 wird gesperrt.
Der zweite Transistor 18 kippt schlagartig in die durchlässige Lage, wodurch
die Zenerspannung der Zenerdiode 22 unterschritten wird. Die Zenerdiode
22 ist gesperrt und damit auch der dritte Transistor 23. Das B-Relais
sowie das U l- und U2-Relais fallen ab, wodurch ihre Umschaltkontakte u 1
bzw. u 2 in die Ruhelage gehen, so daß der Ersatzgenerator an die übertragnngsleitung
angeschlossen ist; durch den Umschaltkontakt b 1 des B-Relais wird die Signallampe
B 2 in den Stromkreis eingeschaltet und leuchtet dadurch auf. Infolge der Rückkopplung
über den ohmschen Widerstand 29 bleibt der Umschaltzustand auch dann bestehen,
wenn die Spannung am Kondensator 41 wieder einen vorgeschriebenen Wert hat,
wie es der Fall ist, wenn der Ersatzgenerator auf die Betriebslast L arbeitet.
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Ist der Ersatzgenerator gestört, so ist der Betriebskontakt e1 des
E-Relais geschlossen. Das U1- und U2-Relais bleibt damit auch dann im angesprochenen
Zustand, wenn der dritte Transistor 23 der Überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator
infolge einer Störung des Betriebsgenerators gesperrt wird. Das B-Relais fällt in
diesem Fall allein ab, da die Halbleiterdiode 24 in Sperrichtung geschaltet
ist. Bei geöffnetem Arbeitskontakt e 1 fließt der Relaisstrom von den Wicklungen
des U1- und U2-Relais über die Halbleiterdiode 24 und über die Kollektor-Emitter-Strecke
des dritten Transistors 23 zum positiven Pol der Versorgungsgleichspannungsquelle.
Durch den in Reihe zum Arbeitskontakt e1 liegenden ohmschen Widerstand 25 wird erreicht,
daß ein unerwünschtes Öffnen des dritten Transistors für den Fall, daß es sich um
einen Transistor mit großer Restspannung handelt, vermieden wird, da sonst ein Abfall
der Umschaltkontakte des B-Relais erfolgen würde.
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Ist wegen Störung im Betriebsgenerator auf den Ersatzgenerator geschaltet
und wird der Arbeitskontakte 1 wegen Störung auch im Ersatzgenerator geschlossen,
so wird die Last selbsttätig auf den Betriebsgenerator zurückgeschaltet, auch wenn
dieser gestört ist. Da jedoch das B-Relais bei gestörtem Betriebsgenerator abgefallen
ist, wird die Signallampe B 2 gebracht, wodurch die Störung des Betriebsgenerators
optisch angezeigt wird. Ferner wird durch den geschlossenen Arbeitskontakt e 1 des
E-Relais erreicht, daß die Wicklungen des U1- und U2-Relais stromführend bleiben,
so daß eine Umschaltung von »Betrieb« auf »Ersatz« bei gestörtem Ersatzgenerator
nicht eintreten kann.
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Zur Abschaltung des Ersatzgenerators von der Übertragungsleitung und
Rückschaltung auf den Betriebsgenerator sowie zur gleichzeitigen Löschung der Signallampe
B 2 dient die erste Taste T l, die als Folgetaste ausgebildet ist.
Bei ihrer Betätigung öffnet zuerst der Ruhekontakt t 1I und trennt die am Halbleiterelement
26 liegende Spannung vom Eingang der Transistorstufe 17 ab, damit der Rückschaltpunkt
unabhängig von der am Gleichrichter liegenden, vom Ersatzgenerator abhängigen Gleichspannung
ist. Zeitlich etwas später schließt der Arbeitskontakt t1II und gibt einen kurzen
Entladestromstoß des Kondensators 77 der Rückschalteinrichtung 79 auf die Basis
des ersten Transistors 17. Der Umkippvorgang tritt dann ein, wenn die Betriebsgeneratorspannung
den vorgeschriebenen Wert hat. Zusätzlich wird dann der Arbeitskontakt t l,1, geschlossen.
Liegt eine Unterbrechung im Umschaltkontakt u 1 vor, so wird der Kippvorgang trotz
gedrückter Taste T1 sofort wieder rückgängig gemacht, so daß der Ersatzgenerator
wieder an der zu speisenden Übertragungsleitung liegt. Durch diese Maßnahme erreicht
man, daß nur
eine kurze Unterbrechung der die Übertragungsleitung
speisenden Spannung auftritt. Die zwischen Rückschalteinrichtung und der ersten
Taste TI liegende Halbleiterdiode 53 ist notwendig, um die Rückschalteinrichtuna
von der Basis des ersten Transistors 17 zu trennen, da sonst nach Entladen
des Kondensators 77 der Alarmansprechpunkt beeinflußt wird. Für den Fall, daß beide
Überwachungsbaugruppen oder bei Vielfachschaltungen mehrere überwachungsbaugruppen
Alarm gebracht haben, beispielsweise durch einen kurzen Versorgungsgleichspannungsausfall,
können die alarmanzeigenden Signallampen gelöscht bzw. die erfolgte Umschaltung
kann rückgängig gemacht werden. Der Kondensator 54, der über den Ruhekontakt
des Umschaltkontaktes r an der Versorgungsgleichspannungsquelle liegt, kann sich
bei Umschalten des Kontaktes r über die Halbleiterdiode 55 und die ohmschen
Widerstände 31 und 30 entladen. Dadurch wird eine kurzzeitige Rückschaltung
in der Betriebslage bewirkt, die bestehenbleibt, wenn die Betriebsgeneratorspannung
am Kondensator 41 einen zulässigen Wert hat. Parallel zur Halbleiterdiode 55 lassen
sieh mehrere Dioden vielfachschalten. Der Umschaltkontakt r kann hierbei durch ein
in der Zeichnung nicht dargestelltes Relais betätigt werden; das Relais wird mittels
eines zentralen Rückstellknopfes von Hand eingeschaltet.
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Die Überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator arbeitet ähnlich
wie die überwachungsbaugruppe für den Betriebsgenerator. Bei Ausfall oder bei Unterschreiten
der Ersatzgeneratorspannung unter den festgelegten Sollwert wird das zur Ersatzgeneratorspannung
proportionale Gleichspannungspotential der über den Kondensator 52 an den Ersatzgenerator
angekoppelten Spannungsverdopplerschaltung 12 verringert und dadurch das Basispotential
des ersten Transistors 1 der überwachungsbaugruppe für den Ersatzgenerator beeinflußt.
Der Kippvorgang erfolgt dann in gleicher Weise, wie bereits bei der Überwachungsbaugruppe
für den Betriebsgenerator beschrieben wurde, d. h., der erste Transistor
1 dieser Überwachungsbaugruppe wird gesperrt, und der zweite Transistor 2
wird schlagartig leitend, wodurch das E-Relais anzieht und über seinen Arbeitskontakt
e 1 den Umschaltvorgang sperrt und über seinen Arbeitskontakt e2 das C-Relais
einschaltet. Das C-Relais bringt über seinen Umschaltkontakt c 1 die Glimmlampe
B l . Für den Fall, daß sowohl der Betriebsgenerator als auch der Ersatzgenerator
ausgefallen sind bzw. daß deren Ausgangsspannungen den vorgeschriebenen Sollwert
unterschritten haben, wird über den c2- und b2-Kontakt der Stromkreis für die Signallampe
A geschlossen und dadurch die Anzeige gegeben, daß eine sofortige Reparatur vorgenommen
werden muß. Die über die Parallelschaltung von Widerstand 13 und Kondensator
14 zugeführte Rückkopplungsspannung für den ersten Transistor 1 der überwachungsbaugruppe
für den Ersatzgenerator wird an dem aus den Widerständen 7 und
8
bestehenden Spannungsteiler abgeleitet, der an der durch die Zenerdioden
4 und 5 stabilisierten Spannung liegt und dadurch unabhängig von Schwankungen der
Versorgungsgleichspannung ist. Das E-Relais liegt direkt in der negativen Versorgungsgleichspannungsleitung.
Die Halbleiterdiode 9 im Kollektorkreis des zweiten Transistors 2 dieser überwachungsbaugruppe
verhindert, daß bei gesperrtem zweitem Transistor 2 ein Haltestrom des E-Relais
über die ohmsehen Widerstände 7 und 8 fließt. Der hochohmige Widerstand 59 bezweckt
einen definierten Sperrwiderstand der Halbleiterdiode 9.
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Die dritte Taste T3 mit den Arbeitsfolgekontakten t3, und t31, dient
zur Überprüfung der Betriebseigenschaft der beiden überwachungsbaugruppen. Bei Betätigung
schließt zuerst der Kontakt t3, und legt den ohmschen Widerstand 63 parallel
zum ohmschen Widerstand 48, und der Kontakt t311 legt den ohmschen Widerstand
64 parallel zum ohmschen Widerstand 44. Dadurch wird eine Spannungsabsenkung
beider Generatoren vorgetäuscht. Das E-Relais spricht an, der Arbeitskontakt e1
hält die Relais U1 und U 2 in stromführendem Zustand, und die Lampe B 1 leuchtet
auf. Außerdem fällt das B-Relais ab, und es kommen dadurch die Lampen
B 2 und A. Dadurch läßt sich eine Kontrolle der Überwachung auf ihre
Betriebseigenschaft hin vornehmen, ohne daß eine Umschaltung der Generatoren vorgenommen
werden muß. Bei Betätigen der Taste T2 wird eine Rückkippung in der Überwachungsbaugruppe
für den Ersatzgenerator eingeleitet, so daß sie wieder in den Ausgangszustand umgeschaltet
ist. Die den Ausfall des Ersatzgenerators anzeigende Signallampe B 1 sowie
die Signallampe A werden dann gelöscht. Bei Löschung der ausgelösten Alarme muß
zuerst die erste Taste T 1 und dann die zweite Taste T
2 betätigt werden, wenn die Umschaltung der Generatoren vermieden werden
soll. Soll jedoch eine derartige Umschaltung ausgelöst werden, ist zuerst die zweite
Taste T2 zu betätigen. Da dann der Arbeitskontakt e1 öffnet, fallen die Ul- und
U2-Relais ab, und die Umschaltkontakte u 1 und u 2 gehen
in die Ersatzlage zurück.
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Zur Anzeige, welcher der beiden Generatoren die Übertragungsleitung
speist, dient der Stellungsrückmeldeanzeiger S, der direkt über den Umschaltkontakt
u 2 betätigt wird. Die Drossel 65 mit den Kondensatoren 66 und 67 entkoppelt den
Gleichstromkreis des Schauzeichens -vom Betriebsgenerator. Es ist vorteilhaft, diese
Drossel so zu dimensionieren, daß die durch die Spannungsverdopplerschaltungen hervorgerufene
Kapazität kompensiert wird. Diesen Zweck hat auch die Drossel 68. Diese Kompensation
ist aber erst bei Frequenzen über 10 MHz erforderlich. Um zu verhindern, daß bei
kurzen Unterbrechungen (etwa 0,5 Millisekunden) der Versorgungsgleichspannung eine
Umschaltung oder ein Alarm ausgelöst wird, sind die Kondensatoren 15 und
35 eingeschaltet. Der Betriebs- und der Ersatzgenerator sind jeweils mit einer Meßbuchse
versehen, an der eine Spannung von -10 V abgenommen werden kann. An diese Meßbuchse
läßt sich ein Meßinstrument anschließen, durch welches kontrolliert werden kann.
ob der Betriebs- und der Ersatzgenerator ungestört arbeiten.
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Mit einer derartigen Einrichtung zur Umschaltung wurden bis zu 50
000 Umschaltungen ausgeführt, ohne daß Mängel aufgetreten wären. Die Leistungsaufnahme
aus der Gleichstromversorgung ist sehr gering und beträgt je nach verwendetem Transistortyp
weniger als 1,5 W.