DE697566C

DE697566C - Electrical receiving arrangement for remote actuation of switches o. The like. Using signal currents of a certain frequency, which are superimposed on a network of other frequency

Info

Publication number: DE697566C
Application number: DE1936A0080534
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Franz Krautwig
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-09-20
Filing date: 1936-09-20
Publication date: 1940-10-17

Description

Elektrische Empfangsanordnung zür Fernbetätigung von Schaltern o.-dgl. unterVerwendung von Signalströmen einer bestimmten Frequenz, die einem Netz anderer Frequenz überlagert werden . Eiq ist bekannt, ä:üsgedehnt:e -Stank- oder SchwachstromnetzemitSignalströmen zu überlagern, wobei man, Gleichstromnetze in der Regel mit Wechselstrom und Wechselstromnetze mit Tornfrequenz,oder Gleichstrom Überlagert. An den einzelnen Empfangsstellen sind auf die Signalströme ansprechende Relais vorgesehen, die in Abhängigkeit von den einzelnen Signalströmen den eigentlichen Schalt,-oder Anzeigevorgangzur Ausführung bringen bzw. an diesen Stellen einleiten. Zur Ermög; lichung der übertragung einer größeren Anzähl von Kommandos ist .es bekannt, mit unterschiedlichen Frequenzen oder mit unterschiedlichen Impulszahlen oder Impulszeiten zu arb@eit.en: Es ist auch schon in Vorschlag gebracht worden, die Stark- oder Schwachstromnetze nach dein Ruhestromprinzip zu überlagern, wobei also die netzfremde Frequenz gegebenenfalls nach einem bestimmten Takt unterbrochen wird,' um ein - Kommando oder eine Meldung auszuführen. Dies hat aber den Nachteil, daß .der überlagerun,gsgenerator dauernd in Betrieb gehalfien weiden muß. Andererseits hat der Ruhestrombetrieb gegenüber dem Arbeitsströmbetrveb den Vorteil einer geringeren Für W,ählerfernsteuerun@en 'ist bereits eine Schaltung. bekannt, bei der die durch Impulsreihen weitergeschalteten Wähler nach dem Ruhestromprinzip betrieben werden, d. h. daß die Leitung im Ruhezustand immer Strom führt und die Weiterschaltung der Wähler durcch Unterbrechen des Stromes @ erfolgt, die in der überwachungsstelle, aber auch in der Betriebsstelle vorgenommen werden könnexi.Electrical receiving arrangement for remote actuation of switches or the like. using signal currents of a certain frequency that are shared with another network Frequency are superimposed. Eiq is known, ä: üsstritzt: e -Stank or low-voltage networks with signal currents to overlay, whereby one, direct current networks usually with alternating current and alternating current networks with gate frequency, or direct current superimposed. At the individual receiving points are Relays responsive to the signal currents are provided, which depend on the individual signal streams the actual switching or display process for execution bring or introduce at these points. To enable; transmission of a It is known to have a larger number of commands, with different frequencies or with different pulse numbers or pulse times to arb@eit.en: It is already been brought into proposal, the high or low current networks according to to superimpose your closed-circuit current principle, i.e. the non-network frequency, if applicable after a certain cycle is interrupted 'to a - command or a message to execute. However, this has the disadvantage that the superimposing generator is permanent must be kept in operation. On the other hand, the quiescent current operation has opposite the working flow operation has the advantage of a lower remote control 'is already a circuit. known, in which the switched by pulse series Voters are operated according to the closed-circuit principle, d. H. that the line is idle always carries current and the switching of the voters by interrupting the current @ takes place, which is carried out in the monitoring center, but also in the operating center can be nexi.

Ferner ist .ein Verfahren zur zeltgetxeuen Fernsteuerung in üb.erlagerungsfernsteueranlagenbekannt, bei dem die zeitgetreue Fernsteuereng -durch Unterbrechen des Steuerstromes erfolgt. Man hat daher also auch. schon bei der Fernsteuerung von Gruppen gleichartiger Empfangsgeräte das Prinzip angewendet, den Schaltvorgang nicht durch das Einsetzen, sondern durch die Beendigung der Stromsendung auszulösen. Bei Beginn der Sendung des Steuerstromes wird hierbei an der Empfangsistelle durch ein mechanisühes Schwngungsisystem hoher Selektivität ein ,elektrischer; -auf die gleiche Frequenz abgestimmter Kreis eingeschaltet und ein Betätigungsstromzweig vorbereitet, der beim Aufhören des Impulses den fernzusteuernden Apparat betätigt. Dieser Anordnung liegt die Aufgabe zugrunde, alle Empfangsgeräte ungeachtet ihrer stets nicht ganz übereinstimmenden mechanischen Ausführung im selben Augenblick zur Auslösung des Schaltvorgaü=:: ges zu veranlassen.Furthermore, a method for remote control in tents in remote control systems is known, in which the timely remote control takes place by interrupting the control current. So you also have. even with the remote control of groups of similar receiving devices the principle applied, the switching process not by inserting, but by trigger the termination of the power transmission. At the beginning of the transmission of the control current becomes higher at the receiving point due to a mechanical oscillation system Selectivity one, electrical; -Circuit tuned to the same frequency switched on and an actuation branch is prepared, which when the impulse stops, the remote control Apparatus operated. This arrangement lies in the Task, everyone Receiving devices irrespective of their always not entirely matching mechanical To initiate execution at the same moment to trigger the switching process = :: ges.

Die Erfindung betrifft eine @eleldtrisä'I Empfangsanordnung zur Fernbetätigung von_ Schaltern o. dgl. unter Verwendung . von Signalströmen einer bestimmten Frequenz, die einem Netz anderer Frequenz überlagert werden und bei der die übertra_gung nach dem Ruhestromprinzip erfolgt.The invention relates to a @ eleldtrisä'I receiving arrangement for remote control von_ switches o. the like. Using. of signal currents of a certain frequency, which are superimposed on a network with a different frequency and in which the transmission after the closed-circuit principle takes place.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Anordnung wird erfindungsgemäß dadurch geschaffen, daß der Ruhestrom zur Erregung der Empfangsrelais vor Beginn und nach Beendigung der eigentlichen Stromzeichen.übertra,gung dem Netz entnommen wird, dagegen der während der Signalübertragung zu unterbrechende (tastende) Ruhestrom vorn einer Überlagerungsstromquelle geliefert wird. Durch diese Anordnung wird der Vorteil erreicht, daß die überlagerungsstromquelle nicht 'übermäßig beansprucht wind. Zweckmäßig wird hierbei die Anordnung so getroffen, daß während der Signalübertragung der Einfuß der Netzfrequenz kompensiert wird.An advantageous embodiment of this arrangement is according to the invention created in that the quiescent current to excite the receiving relay before the start and taken from the network after the actual current signal transmission has ended on the other hand, the (sensing) quiescent current to be interrupted during signal transmission is supplied from a superimposed power source. With this arrangement, the The advantage achieved that the superposition current source is not 'excessively stressed wind. In this case, the arrangement is expediently made so that during the signal transmission the influence of the mains frequency is compensated.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. z eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung, Abb.2 das Impulsbild der Signalfrequenz.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown, namely Fig.Z shows a circuit arrangement according to the invention, Fig.2 the pulse pattern of the signal frequency.

Bei dem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß es sich um eine auf Impulszeiten, d. h. Impulse unterschiedlicher Zeitdauer oder unterschiedlichen zeitlichen Abstandes ansprechende Empfangsanordnung handelt. Die Kommandos erfolgen im besonderen Fall in Abhängigkeit von drei Impulsen, wobei der erste Impuls durch das Einsetzen der Tonfrequenzsendung an der Stelle a nach Abb. 2, der zweite Impuls durch vorübergehende Unterbrechung an -der Stelle b und der dritte Impuls durch die endgültige Unterbrechung der Tonfrequenzsendung an der Stelle c gegeben ist. Die einzelnen Kommandos zur Ausführung vergch@edener Schaltvorgänge unterscheiden sich dadurch, daß die Unterbrechung ,der Tonfrequenzsen.dung an der Stelle b in bezug auf den Beginn. a und die Beendigung c der Tonfrequenzsendung eine andere Lage einnimmt. Der zeitliche Abstand zwischen de;n Sendungsbeginn .a und der Sendungsbeendigung c sei jedoch für alle Kommanidos stets konstant. Diese Zeit wird bei jedem Empfänger durch einen in der Abb. i nicht besonders dargestellten Synchronkleinmotor mit Selbstanlauf bzw. hiervon gesteuerte Schaltvorrichtungen gemessen. Dieser Synchronkleinmotorwird'bei jeder Impulssendung an der Stelle a angelassen und läuft ein oder mehrere Male durch, wobei er die erwähnte Schaltvorrichtung antreibt. Nach geraumer Zeit, die gleich oder größer sein muß als die itdauer 'zwischen a und c, wird der Motor lbsttätig wieder stillgesetzt, am .e:nfachs;ten :über .einen Well.enarbeitskontakt des Motors.In the exemplary embodiment, it is assumed that it is an on Pulse times, d. H. Pulses of different duration or different temporal Distance appealing reception arrangement acts. The commands take place in particular Case depending on three impulses, the first impulse by the onset the audio frequency transmission at point a according to Fig. 2, the second impulse by temporary Interruption at point b and the third pulse by the final interruption the audio frequency transmission is given at point c. The individual commands for Execution of different switching processes differ in that the interruption , the audio frequency transmission at point b in relation to the beginning. a and the termination c the audio frequency broadcast assumes a different position. The time interval between de; n start of shipment .a and end of shipment c, however, are for all commands always constant. This time is not set for each recipient by one in Fig. I especially shown small synchronous motor with self-starting or controlled by it Switching devices measured. This small synchronous motor is used with every pulse transmission started at point a and runs through one or more times, where he mentioned Switching device drives. After a long time, which must be the same or greater as the duration 'between a and c, the motor is automatically stopped again, am .e: nfachs; th: via. a shaft working contact of the motor.

In der Abb. i ist i ein Starkstromniederspannungsnetz oder irgendein Signalzwecken dienendes Verteilungsnetz, das nach dem Ruhestromprinzip arbeitet, bei dem also dauernd Spannung vorhanden ist. Diesem Netz i wird nun zu Signal- oder Steuerzwecken ein Signalstrom aufgedrückt, im Falle eines Starkstromnetzes also. beispielsweise esn tonfrequenter Steuerstrom. Auf diese Signalfrequenz ist der aus dem Kondensator 2 und der Induktivität 3 bestehende Reihenres3nanzkreis ab.gestimnmt. An die Induktivität ist über eine Gleichrichtervollwegschaltung ¢ die eine Wicklung 5 eines Relais angeschlossen, dessen andere, entgegengesetzt gerichtete Felder erzeugende Wicklung 7 auf demselben U-förmig gebogenen Kern 6 sitzt wie die Wicklung 5. 8 ist der Anker des Relais, der zur Steuerung von Kantakten oder zur Vornahme rnech.anischer Umschaltvorgänge dient. An das Netz i ist weiterhin über einen Widerstand 9 und eine zweite Gleichrichtervollwegschaltung io auch die zweite Wicklung 7 angeschlossen. In deren Stromweg befindet sich der Kontakt i i, der einen weiteren Widerstand 12 überbrückt. Der Kontakt ist im Ruhezustand, d. h. vor der Kommandogabe, geschlossen und wird geöffnet, wenn das von dem Relais 6 gesteuerte Laufwerk, beispielsweise der obenerwähnte selbstanlaufende Synchronkleinmotor, bei Beginn einer Signalübertragung zum Anlaufen gebracht worden ist.In Fig. I, i is a heavy current, low voltage network or some Distribution network serving signaling purposes, which works according to the closed-circuit principle, So in which there is constant tension. This network i now becomes signal or A signal current is applied for control purposes, i.e. in the case of a high-voltage network. for example esn audio-frequency control current. At this signal frequency it is off the capacitor 2 and the inductance 3 from the existing series resonance circuit. One winding is connected to the inductance via a full-wave rectifier circuit 5 of a relay connected, the other, oppositely directed fields generating Winding 7 sits on the same U-shaped bent core 6 as winding 5. 8 is the armature of the relay, which is used to control contact acts or to carry out rnech.anischer Switching operations is used. To the network i is still through a resistor 9 and a second rectifier full-wave circuit io also connected to the second winding 7. The contact i i, which has a further resistor 12, is located in their current path bridged. The contact is in the idle state, i. H. before giving the command, closed and is opened when the drive controlled by the relay 6, for example the above-mentioned self-starting synchronous small motor, at the beginning of a signal transmission has been started.

Wenn keine überlagerte Signalenergie dem Reihenwiderstand 2, 3 zugeführt wird, d. h. also vor Beginn oder nach Beendigung einer Signalgabe, dann ist die Wicklung 5 unerregt. Über den Widerstand 9, die Gleichrichterschaltung i o erhält die Wicklung 7 so viel Strom aus dem eigentlichen Starkstromnetz oder Signalnetz, daß der Anker 8 im angezogenen Zustand verbleibt. Kommt nun der erste To.nfrequenzimpuls bei a nach Abb. 2, so wind auch die Wicklung 5 Stromerhalten, da nunmehr an dem auf die überlagerte Frequenz abgestimmten Kreis 2, 3 Signalspannung auftritt. Da die Wicklungen 5 und 7 entgegengesetzt gerichtete Felder erzeugen und der Widerstand 9 so eingestellt ist, daß der Strom in der Wicklung 7 gleich dem der Wicklung 5 wird, so fällt der Anker 8 ab. Durch das Abfallen 'des Ankers wird der erwähnte Synchronkleinmotar zum Anlassen gebracht, der aus der Ruhestellung herausläuft und dadurch den Kontakt i i öffnet. Durch das Öffnen des Kontaktes i i wird nun der Wicklung i o ein Widerstand 12 solcher Größe vorgeschaltet, daß der Betrag der Netzenergie in. der Wicklung 7 nur noch gleich demjenigen ist, 'der trotz der Abstimmung des Kreises 2, 3 auf die Signalfrequenz von der Netzfrequenz in der Spule 5 vorhanden ist. Der Strominder Wicklung 7 dient also nunmehr nur nach daz'tI,'.den Einfluß der Netzfrequenz auf die Wicklung 5 des Relais 6 zu kompensieren. Der Anker 8 dagegen wird jetzt nur noch durch die Wicklung 5 bzw. deren von der überlagerten Tonfrequenz erzeugten Feld gehalten. Das Relais wird also statt durch den Netzstrom nunmehr durch den tonfrequenten Signalstrom gehalten, und der störende Einfluß der Netzfrequenz auf die Signalempfangsanordnung ist kompensiert. Der Kontakt i i bleibt weiterhin offen, solange der Motor umläuft. Wenn nun an der Stelle b nach Abb. 2 die Pause in der Signalfrequenzgabe .eintritt, so fällt der Anker 8 ab, und- zwar mit sehr großer Sicherheit, da sich die Einflüsse -der Netzfrequenz durch die Anordnung der Spulen 5 und 7 -aufheb-en. 13,4 der Beendigung des Impulses b wird der Anker 8 mit dem WiedereiintYeffen der Signalenergie wieder angezogen. Er wird durch die Tonfrequenz so lange gehalten, bis schließlich die Tonfrequenzgabe an der Stelle c beendet wird und -er infolgedessen abfällt. Durch ein von dem nicht gezeichneten Synchronkleinmotor angetriebenes. Schaltwerk wird untersucht, ob der letzte Impuls bei e in einem bestimmten zeitlichen Abstand von dem Impulsbeginn bei a eingetroffen ist und der Schaltvorgang dann entweder ausgeführt ist oder nicht.- Hierauf schließt der Motor bei seinem Stillsetzen den Kontakt I I. Der Widerstand 12 ist dann überbrückt; die Spule wird mit verstärktem, Strom erregt und hierdurch der Anker 6 angezogen und gehalten. Die beschriebene Empfangsanordnung kann mit' Vorteil für überlagerungsfernsteuerungseinrichtungen über Niederspannungsnetze Verwendung finden, da für die Ausführung einer großen Anzahl von Kommandos nur eine einzige Steuerfrequenz benötigt wird- und weil außerdem die Sicherheit der ' Kommandjausführung infolge der Kompensation der störenden Netzeinflüsse sehr groß ist. Diese Sicher= heit wird weiterhin noch vergrößert durch die Überwachung des Zeitkriteiiums durch d-aas Schaltwerk des Synchronkleinmotors. So lmnri beispielsweise die Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung für die Zählertarifumschaltung, für die Betätigung von Alarmgeräten, für Luftschutzzwecke o. dgl. Verwendung finden.If no superimposed signal energy is fed to the series resistor 2, 3, that is to say before the beginning or after the end of signaling, then the winding 5 is de-energized. Via the resistor 9, the rectifier circuit io, the winding 7 receives so much current from the actual power network or signal network that the armature 8 remains in the attracted state. If the first frequency pulse now comes at a according to Fig. 2, the winding 5 also receives current, since signal voltage now occurs on circuit 2, 3, which is matched to the superimposed frequency. Since the windings 5 and 7 generate oppositely directed fields and the resistor 9 is set so that the current in the winding 7 is equal to that of the winding 5, the armature 8 drops out. When the armature falls off, the mentioned small synchronous motor is started, which runs out of the rest position and thereby opens the contact ii. By opening the contact ii, a resistor 12 is connected upstream of the winding io of such a size that the amount of network energy in the winding 7 is only equal to that which, despite the tuning of the circuit 2, 3 to the signal frequency of the network frequency is present in the coil 5. The current in the winding 7 is now only used to compensate for the influence of the mains frequency on the winding 5 of the relay 6. The armature 8, on the other hand, is now only held by the winding 5 or its field generated by the superimposed audio frequency. The relay is now held by the audio-frequency signal current instead of the mains current, and the disruptive influence of the mains frequency on the signal receiving arrangement is compensated for. Contact ii remains open as long as the motor is rotating. If the pause in the signal frequency generation occurs at point b according to Fig. 2, then the armature 8 drops out, and with a very high degree of certainty, since the influences of the mains frequency due to the arrangement of the coils 5 and 7 cancel each other out -en. 13.4 the termination of the pulse b, the armature 8 is attracted again with the reintegration of the signal energy. It is held by the audio frequency until finally the audio frequency output is ended at point c and consequently it drops. By one driven by the synchronous small motor, not shown. Switching mechanism is examined whether the last pulse at e has arrived at a certain time interval from the start of the pulse at a and the switching process is then either carried out or not. The motor then closes contact I I when it is stopped bridged; the coil is excited with an amplified current and the armature 6 is thereby attracted and held. The receiving arrangement described can be used with advantage for overlay remote control devices via low-voltage networks, since only a single control frequency is required for the execution of a large number of commands and because the security of the command execution is very high due to the compensation of the disruptive network influences. This security is further increased by the monitoring of the time criterion by the switching mechanism of the small synchronous motor. Thus, for example, the arrangement according to the present invention can be used for meter tariff switching, for actuating alarm devices, for air protection purposes or the like.

Claims

PATENT CLAIMS: -I. Electric receiving arrangement for remote control of switches or the like: using signal currents of a certain frequency, which are superimposed on a network with a different frequency and in which the transmission is after the quiescent current principle takes place, characterized in that the quiescent current for excitation the receiving relay before the beginning and after the end of the actual current signal transmission is taken from the network, while the one to be interrupted during signal transmission (momentary) quiescent current is supplied by a superimposed current source.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that during the signal transmission the influence the network frequency is compensated.

3. Arrangement according to claim i and 2, characterized in that that on a core of the receiving relay two - fields opposite sense of direction; erz.eu. , gende - windings (5, 7) are attached, one of which is a winding (5) of rectified superimposed currents, the other winding (7) of rectified Mains currents is flowed through.

4. Arrangement according to claims i to 3, characterized characterized in that, in the idle state, the winding excited by the mains (by means of upstream of the resistor 9) receives a current of such magnitude that the relay armature (8) is kept permanently attracted.

5. Arrangement according to claims i to 4, characterized , characterized in that the bursting signal frequency pulse of the energized by the network Winding (7), preferably with the aid of a timer, a resistor (12) is connected upstream of such a size that the current flow in this winding (7) only the influence of the mains frequency in that excited by the superimposed currents Coil (5) corresponds.