Einrichtung zur gleichzeitigen Fernübertragung von 1Vlessgrössen, Zeigerstellungen, Kommandos und dergleichen mit Hilfe von elektrischen Ventilen. Es sind Fernmesseinrichtungen bekannt; bei denen an der Messstelle eine Kontaktein richtung mit einer von dem Betrag der Messgrösse abhängenden Häufigkeit Kontakte schliesst und auf diese Weise Impulse zur Empfangsstelle sendet, wo das Anzeigegerät steht. Das Anzeigegerät .stellt sich nach der Häufigkeit der eintreffenden Impulse ein und ist so in der Lage, den an der Messstelle gemessenen Betrag der fernzumessenden Grösse am Anzeigegerät anzuzeigen.
Wenn mehrere Messgrössen über eine gemeinsame Leitung zur Überwachungsstelle zu übertra gen sind', können mit den bekannten Ein richtungen die einzelnen Messstellen am Sendeort und ihre Empfangsgeräte in der Überwachungsstelle nur nacheinander mit der gemeinsamen Verbindungsleitung zwi schen ihnen verbunden werden, so dass in jedem Augenblick nur eine einzige Messung übertragen wird. Sonst sind die von ver- schiedenen Messstellen ausgehenden Impulse auf der Empfangsstelle nicht zu trennen, es sei denn, man benutzt verschiedene Über tragungsfrequenzen für die einzelnen Mess- grössen.
Gemäss der Erfindung wird der den be kannten Einrichtungen anhaftende Nachteil, dass gleichzeitig nicht mehrere Messgrössen übertragen werden können, dadurch besei tigt, dass die Sende- und Empfangsstation derart mit Ventilen ausgerüstet ist, dass der Strom einer Sendeeinrichtung nur die zuge hörige Empfangseinrichtung beeinflussen kann. Es sind zwar Signaleinrichtungen bekannt, bei welchen elektrische Ventile ver wendet werden. Bei den bekannten Einrich tungen dienen die Ventile jedoch nicht. dazu, die Verbindung zwischen den einander nicht zugeordneten Sendern und Empfängern zu sperren. Bei der Einrichtung nach der vorliegen den Erfindung verwendet man zweckmässig zur Übertragung Wechselstrom.
Wenn zwei Messgrössen übertragen werden sollen, genügte Einphasenstrom, von dem beispielsweise die' positive Halbwelle zur Übertragung der einen, die negative Halbwelle zur Über tragung der andern Messgrösse dient. Sollen mehr als zwei Messgrössen übertragen wer den, so wird ein Melirphasenstrom verwen det.
In den Abbildungen, die Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes zei gen, sind die Kontakteinrichtungen der Messstelle, sowie ihre Empfangseinrichtungen schematisch dargestellt. Mit 1 und 2 sind in der Abb. 1 zwei Leiter eines Wechselstrom netzes bezeichnet. Der Sendeort und die Empfangsstelle sind durch eine Hinleitung 3 und eine Rückleitung 4 miteinander ver bunden. Die Kontakteinrichtungen der Mess- stellen sind als einfache Schalter dargestellt und mit 5 und 6- bezeichnet.
In Reihe mit Kontakt 5 liegt ein Gleichrichter 50, dessen Stromdurchlässigkeit durch die Pfeilspitze angedeutet ist. Das zur Kontakteinrichtung 5 gehörige Anzeigeinstrument ist mit 51 be zeichnet. In an sich bekannter Weise wird ein Kondensator 52 bei jedem über die Lei tung 3 eintreffenden Impuls umgeladen, wobei der Ladestrom das Anzeigeinstrument 51 durchfliesst. Die Umladung des Konden- sators erfolgt über einen doppelpoligen Um schalter 53, der unter dem Einfluss einer Relaisspule 54 steht.
Die Relaisspule 54 kann über einen Gleichrichter 55 nur einen Strom erhalten, dessen Durchlassrichtung mit der des Gleichrichters 50 an der zuge hörigen Messstelle übereinstimmt. So oft an der Messstelle der Kontakt 5 geschlossen wird, können die einen Halbwellen des Wechselstromes aus der Leitung 2 über Kon takte 5, Ventil 50, Verbindungsleitung 3, Ventil 55, Relais 54 und Rückleitung 4 zur Leitung 1 des Wechselstromnetzes fliessen.
Relais 54 in der Empfangsstelle ist träge genug, um nicht zwischen zwei aufeinander folgenden gleichsinnigen Halbwellen des Wechselstromes abzufallen, sondern, solange Kontakt 5 an der Sendestelle geschlossen ist, bleibt Relais 54 erregt; der doppelpolige Umschalter 53 liegt dann nicht in der ge zeichneter Lage, sondern in der andern Stel lung, so dass die rechte Elektrode des Kon densators 52 über das Messgerät 51 negativ aufgeladen wird.
Sobald die Erregung des Relais 54 aufhört, weil sein Erregerstrom kreis an der Kontakteinrichtung 5 unterbro chen wurde, kehrt der Schalter 53 unter der Einwirkung der Federkraft 56 in seine Ruhestellung zurück, wodurch die linke Elektrode über das Anzeigegerät 51 mit dem negativen Pol einer Ortsbatterie verbunden wird. Die durch die Umladung des Kon- densators 52 entstehenden Ströme durchflie ssen das träge Anzeigegerät 51 in der glei chen Richtung.
Unabhängig davon, ob der Kontakt 5 ge schlossen oder geöffnet ist, beeinflusst die zweite Messgrösse den Kontakt 6, in dessen Stromkreis ebenfalls ein Ventil 60, jedoeh mit entgegengesetzter Durchlassrichtung wie Ventil 50 eingeschaltet ist. Wenn der Kon takt 6 geschlossen wird, wird in der Emp fangsstelle durch die andern Halbwellen des Wechselstromes ein Relais 64 erregt, in des sen Stromkreis ein mit Ventil 60 gleich gerichtetes Ventil 65 eingeschaltet ist. In gleicher oder auch anderer Weise wie von Re lais 54 kann auch von Relais 64 eine An zeigevorrichtung 61 gesteuert werden.
Mit der beschriebenen Vorrichtung lassen sich also über je eine Hin- und Rückleitung zwei Messgrössen gleichzeitig übertragen, ohne dass gegenseitige Beeinflussungen vorkommen können.
Im weiteren Ausbau des Erfindungsge genstandes kann man, von der Messstelle aus über n-Leitungen insgesamt (n-1) . 2 Mess- grössen gleichzeitig übertragen. Es werden dazu je zwei Kontakteinrichtungen an den Messstellen und ebensoviele Empfangsrelais in der Überwachungsstelle paarweise mit Gleichrichtern entgegengesetzter Durchlass- richtung versehen und an je eine Hinleitung angeschlossen.
Für alle wird eine gemein same Rückleitung zwischen der Empfangs stelle und dem entfernten Messort vorgese hen, wie die Abb. 1 erkennen lässt. Zur Übertragung von 6 Messgrössen würde man dann insgesamt 4 Leitungen zwischen den Messstellen und der Cberwachungsstelle be nötigen.
Wenn Mehrphasenstrom, zum Bei spiel Drehstrom zur Verfügung steht, kann man aber zwei Messleitungen stets als Rück leitung für die dritte benutzen; dadurch wird eine besondere Rückleitung, das heisst der vierte Leiter entbehrlich. Eine Anord nung dieser- Art ist in der Abb. 2 darge stellt. Auch hier ist es möglich, mehr als drei Messleitungen zu verwenden, beispiels weise vier, fünf oder sechs.
Die drei Drehstromleitungen sind mit <I>U, V, W</I> bezeichnet. An die Leitung U sind Kontakteinrichtungen 10 und 11, sowie Re lais 101 und 111 für die Empfangseinrich tungen angeschlossen. Die Messstelle und die Empfangsstelle sind durch eine Leitung X miteinander verbunden. An die Phase V und die Phase W sind entsprechende Kontakt einrichtungen 20 und 21 bezw. 30 und 31 angeschlossen. Die zugehörigen Empfangs relais sind 201 und 211 bezw. 301 und 311. Die entsprechenden Verbindungsleitungen sind<I>Y</I> und Z.
Von der Phase<I>U</I> über Kon takte 10 oder Kontakt 11 zur Empfangsstelle geleitete Ströme nehmen ihren Weg über Leitung X zur Empfangsstelle und von dort zu gleichen Teilen über die Leitungen Y und Z zurück zur Sendestelle. Zu dem Zweck sind die Leitungen Y und Z in der Empfangsstelle miteinander durch eine Drossel mit zwei Spulen 102 und 103 oder eine in der Mitte angezapfte Drosselspule verbunden. An der Verbindung der Spulen 102 und 103 treten die aus. der Leitung X kommenden Ströme in die Drosselspule ein und durchfliessen die beiden Spulen in sol chem Sinne, dass kein magnetisches Feld ent steht.
Der Widerstand der Drosselspulen ist für diese Ströme dann sehr klein, während er für Ströme, die von der Leitung Y zur Leitung Z oder umgekehrt fliessen, sehr gross ist. In der .Sendestelle können die Kon takte 20 und 21 bezw. 30 und 31 zu den Zeiten, wenn über die Leitung X Ströme fliessen sollen, zufällig geöffnet sein, dann wäre diesen Strömen der Rückweg über die Leitungen Y und Z versperrt. Um dieser Schwierigkeit zu begegnen, ist an dem Ende der Verbindungsleitung Z von dieser zur Phasenleitung V und umgekehrt je eine Ver- bindungsleitung gezogen, die eine Drossel spule enthält. Die beiden Drosselspulen haben gleichen Wicklungssinn und einen ge meinsamen Eisenkern.
Die über die Leitung Y und Z zu gleichen Teilen zur Messstelle zurückfliessenden Ströme der Leitung X er regen die Drosselspulen 104 und<B>105</B> in ent gegengesetztem Sinne, so dass der induktive Widerstand der Drosselspulen für diese Ströme verschwindet. Von der Phase V zur Phase W oder umgekehrt kann dagegen kein nennenswerter Strom fliessen, weil dieser Strom, je nachdem, welche von den Kon takten 20, 21 oder 30. 31 geschlossen sind, entweder nur in einer der Drosselspulen oder in beiden Spulen in derselben Richtung fliesst, ein starkes magnet;sches Feld in der Drosselspule hervorruft.
Wie für die Lei tung X einerseits und die Leitung Y, Z an derseits beschrieben ist, so kann natürlich jede Leitung Hinleitung sein, die beiden übrigen sind dann Rückleitungen. Wie aus der Darstellung hervorgeht. werden zwi schen allen möglichen Leitungspaaren an Sende- und Empfangsstelle Verbindungen mit Drosselspulen gezogen.
An Stelle der Ventile können auch me chanische Kontakteinrichtungen treten, die synchron mit der Wechselspannung den Stromkreis bei 50 und 60 (Abb. 1) bezw. 55 und 65 derart abwechselnd schliessen, dass über Kontakt 5 und Relais 54 bezw. Kon takt 6 und Relais 64 nur Ströme bestimm ter Richtung fliessen können. Wenn stets phasengleiche Wechselspannungen am Sende- und Empfangsort zur Verfügung stehen, bereitet der Betrieb eines synchronen Um- schalters--keine Schwierigkeit, auch können dann mechanische Gleichrichter an Stelle der Ventile benutzt werden.
Wenn kein Wechselstrom zur Verfügung steht, kanni man solchen aus Gleichstrom herstellen, indem man beispielsweise durch einen rotierenden Kollektor die Leitungen 1, 2 in der Abb. 1 zweckmässig schnell nach einander abwechselnd an die positive und negative Gleichstromquelle anschliesst. Von einem solchen Kollektor kann man mit Hilfe mehrerer räumlich gegeneinander versetzter Bürsten auch mehrphasige Ströme rasch wechselnder Richtung abgreifen, um diel in der Abb. 2 beispielsweise für dreiphasige Wechselströme dargestellte Schaltung anwen den zu können.
Wenn auch in den Abb. 1 und 2 die Mess- grössen stets nur in einer Richtung übertra gen werden, so ist doch auch möglich bei spielsweise in Abb. 1 Kontakteinrichtung 6 und Empfangseinrichtung 61, 64 miteinander zu vertauschen, wie Abb. 3 zeigt, und da durch auch in entgegengesetzter Richtung Messwerte zu übertragen. Da die von Kon takt 5 hervorgerufenen Impulse die andern Halbwellen benutzen, ist ohne Störungsge fahr die gleichzeitige Übertragung in beiden Richtungen möglich.
Die Abb. 3 veranschaulicht eine Anord nung für die gleichzeitige Übertragung von Messwerten in beiden Richtungen. Die Kon takteinrichtung 45 steuert ein Empfangs relais 454, das seinerseits ein Anzeigegerät 451 beeinflusst. In der entgegengesetzten Übertragungsrichtung verlaufen die von der Kontakteinrichtung 46 gesteuerten Impulse, die über ein Empfangsrelais 464 ein Anzeige gerät 461 beeinflussen.
Da sich bei dem Impulsfrequenzverfahren die Angaben meh rerer einzelnen Messgeräte sehr einfach sum mieren lassen und die Summe sich ander seits auch sehr leicht übertragen lässt, wird es in vielen Fällen vorteilhaft sein, in einer Empfangsstelle, zum Beispiel einer Haupt zentrale, mehrere ferngemessene Grössen zu summieren und diese Summe in einzelnen oder allen Unterstationen anzeigen zu lassen. Die beschriebenen Einrichtungen können dazu benutzt werden, die Wirk- und Blind leistung oder auch den Quotienten von Wirk und Blindleistung zu übertragen.
Zur Über tragung des Quotienten von Wirk- und Blindleistung genügt es, die von den beiden in Abb. 1 dargestellten Kondensatoranord- nungen gelieferten Ströme einem geeigneten Quotientengerät zuzuführen.
Die beschriebenen Einrichtungen können auch für Regelzwecke verwendet werden. Wie ein Zeigerinstrument für diese Zwecke zu benutzen ist, braucht hier nicht beschrie ben zu werden. Dafür sind viele Ausfüh rungen bekannt.