DE210105C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVl 210105 -KLASSE 21 e. GRUPPE - JVl 210105 - CLASS 21 e. GROUP

ARTHUR SEGEBATH in CHARLOTTENBURG.ARTHUR SEGEBATH in CHARLOTTENBURG.

Verfahren zur Zeichenübertragung in Leitungsnetzen elektrischer Zentralstationen mit Spannungsteiler, insbesondere zur Umschaltung von Tarifapparaten von Elektrizitätszählern.Method for the transmission of characters in line networks of electrical central stations with voltage divider, especially for switching over tariff devices for electricity meters.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. April 1908 ab.Patented in the German Empire on April 29, 1908.

Zur Zeichenübertragung in Leitungsnetzen elektrischer Zentralstationen sowie zur Umschaltung von Tarifapparaten, zum Betrieb von Fernschaltern usf. wurde nach einem älteren Verfahren die Spannung in Leitungsnetzen elektrischer Zentralstationen zu einer bestimmten Tageszeit um etwa 50 % erniedrigt, so daß von der Netzspannung beeinflußte Vorrichtungen die obengenannten mechanischenFor the transmission of characters in line networks of electrical central stations as well as for switching of tariff devices, for the operation of remote switches etc. was after a older process the voltage in the line networks of electrical central stations to a certain time of day decreased by about 50%, so that influenced by the mains voltage The mechanical devices mentioned above

ίο Vorgänge einleiten konnten. Die heutige Entwicklung der Elektrizitätswerke sowie die Mannigfaltigkeit in. der Anwendung des elektrischen Stromes haben aber zurzeit eine Zeichenübertragung durch das Leitungsnetz mittels starker Spannungserniedrigung vollkommen unmöglich gemacht. Das Verfahren der Spannungserniedrigung im Leitungsnetz zur Umschaltung von Tarifapparaten bei der elektrischen Verbrauchsmessung hat ferner den Nachteil, daß die Konsumenten durch Einschalten von großen stromverzehrenden Apparaten oder durch Kurzschlüsse in böswilliger Absicht eine Umschaltung der Apparate, z. B. von hohen auf niederen Tarif, selbst vornehmen können, ohne daß die Elektrizitätswerke irgendein Mittel haben, um solchen Betrug zu verhindern. Eingehende Versuche haben ergeben, daß für die heutigen Verhält nisse der elektrischen Zentralen die Spannungserniedrigung für vorgenannte Zwecke höchstens 10% betragen darf, doch würde bei so geringen Veränderungen der Spannung, welche während der Betriebsstunden auch unabsichtlich durch Überlastungen, Kurzschlüsse usw. im Leitungsnetz eintreten können, das Funktionieren der Apparate sehr unsicher und wenig zuverlässig sein.ίο could initiate processes. Today's development of the power plants as well as the variety in the application of the electric Stromes, however, have made it completely impossible to transmit characters through the line network by means of a strong voltage reduction. The procedure the voltage reduction in the line network for switching tariff devices in the electrical Consumption measurement also has the disadvantage that the consumers by switching on of large power-consuming devices or by short circuits with malicious intent a switchover of the devices, e.g. B. from high to low tariff, you can do it yourself, without the electricity works have some means of preventing such fraud. Incoming attempts have shown that for today's ratios of the electrical centers the voltage reduction for the aforementioned purposes may not exceed 10%, but would be so low Changes in voltage, which can also be unintentional during operating hours due to overloads, short circuits, etc. in the line network, the functioning the apparatus can be very insecure and unreliable.

Nach vorliegender Erfindung werden jetzt die eingangs erwähnten Vorgänge unter Vermeidung der angeführten Fehler dadurch eingeleitet, daß die Spannung in einem Dreileiternetz auf der einen Seite um einen gewissen Betrag erhöht und auf der anderen Seite erniedrigt wird.According to the present invention, the aforementioned processes are now avoided of the listed error is initiated by the fact that the voltage in a Three-wire network increased by a certain amount on one side and on the other Page is degraded.

In einem Dreileiternetz läßt sich dieses Verfahren in folgender einfacher Weise zur •Ausführung bringen: In Fig. 1 ist L das Leitungsnetz, an welches die Spulen S₁, S₂, S₃ angeschlossen sind. Die beiden Spulen S₁, S₂ wirken auf einen Eisenkern E, sind aber so geschaltet, daß ihre Wirkungen auf den Eisenkern sich aufheben, solange durch beide Spulen ein Strom von gleicher Stärke fließt. Das wird immer der Fall sein, wenn in den beiden Seiten des Dreileiternetzes genau gleiche Spannungen herrschen, denn jede der beiden Spulen ist an eine Seite des Netzes angeschlossen. Wird aber die Spannung in der einen Seite z. B. um io°/₀ erhöht, in der anderen dagegen um 10 °/₀ erniedrigt, so wirkt_: auf den Eisenkern eine Kraft, welche der Differenz der Ströme in den Spulen S₁ und S₂ entspricht, und zwar wird der Eisenkern in diejenige Spule hineingezogen werden, welche an die Netzseite mit der höheren Spannung angeschlossen ist. Man hat es also ganz in der Hand, den EisenkernIn a three-wire network, this method can be carried out in the following simple manner: In FIG. 1, L is the line network to which the coils S ₁ , S ₂ , S _{3 are} connected. The two coils S ₁ , S ₂ act on an iron core E, but are connected in such a way that their effects on the iron core cancel each other out as long as a current of the same strength flows through both coils. This will always be the case if the voltages on both sides of the three-wire network are exactly the same, because each of the two coils is connected to one side of the network. But if the tension in one side z. B. order io ° ₀ increases / decreases in the other, however, by 10 ° / _0, _acts: on the iron core, a force corresponding to the difference of the currents in the coils S ₁ and S _2, and that the iron core is in the coil that is connected to the mains side with the higher voltage is drawn in. So you have it completely in your hand, the iron core

nach oben oder nach unten zu bewegen, je nachdem man in der Zentrale die Spannung in der einen oder in der anderen Netzhälfte erhöht. Der Eisenkern ist an dem doppelarmigen Hebel H₁ befestigt. Dieser trägt in seinem Drehpunkt rechtwinklig den Arm A, auf welchem ein Laufgewicht angeordnet ist. Durch dieses erhält der Hebel H₁ stabile Lagen nach rechts und links und kann soto move up or down, depending on whether you increase the voltage in one or the other half of the network in the control center. The iron core is attached to the double-armed lever H ₁ . At its fulcrum, it bears the arm A at right angles, on which a running weight is arranged. This gives the lever H ₁ stable positions to the right and left and can thus

ίο justiert werden, daß der Eisenkern E nur bei bestimmten Spannungsunterschieden in beiden Netzhälften, z. B. in der einen 10% + und in der anderen 10%— Unterschied, von der Normalspannung angezogen wird. Demzufolge wird der Apparat durch zufällige Spannungsschwankungen, wie sie in jedem normalen Betriebe vorkommen, auch wenn diese in einer Netzhälfte bis zu io°/₀ betragen sollten, nicht beeinflußt. Um zu verhindern, daß bei Unterbrechung einer Leitung des Netzes infolge Durchschmelzens einer Sicherung usw. der Hebel H₁ von der stromführenden Spule S₁ oder S₂ dauernd angezogen werden könnte, ist die Spule S₃ vorgesehen, welche mit den beiden Außenleitern des Netzes in Verbindung steht. Diese Spule zieht einen an dem Hebel H₂ angebrachten Anker an und hält denselben so lange fest, als die Spannung zwischen den Außenleitern einen bestimmten Wert nicht unterschreitet. Ist aber ein Außenleiter unterbrochen, so reißt die Feder F den Hebel H₂ mit dem Anker von dem Kern der Spule S₃ ab, und eine Nase N am Hebel H₂ fällt in die Zähne eines am Hebel H₁ befestigten Sektors ein, so daß der Hebel H₁ in seiner Lage so lange verbleiben muß, bis die Unterbrechung in dem Außenleiter des Netzes beseitigt ist. Auch bei unbeabsichtigten Spannungsschwankungen, welche in einer der beiden Netzhälften entstehen, tritt die Spule S₃ in Funktion, und der Hebel H₂ sperrt dadurch die Bewegungen des Hebels H₁ sofort ab. Wird dagegen zur Umstellung des Hebels H₁ die Spannung in der einen Netzhälfte erniedrigt, in der anderen dagegen um den gleichen Betrag erhöht, so bleibt die an der Spule S₈ wirksame Spannung konstant; der Hebel H₂ bleibt also auch angezogen und der Hebel H₁ kann sich ungehindert bewegen.ίο be adjusted that the iron core E only with certain voltage differences in both network halves, z. B. in the one 10% + and in the other 10% difference, is attracted by the normal stress. Accordingly, the apparatus is by random voltage fluctuations which occur in any normal operations, even if they should be in a power half to io ° / _0, not affected. _{In order to prevent the lever H 1} from being permanently attracted by the current-carrying coil S ₁ or S ₂ when a line in the network is interrupted as a result of a fuse, etc., the coil S _{3 is} provided, which is connected to the two outer conductors of the network in Connection. This coil attracts an _{armature attached to the lever H 2} and holds it in place as long as the voltage between the outer conductors does not fall below a certain value. But if an outer conductor is interrupted, the spring F tears the lever H ₂ with the armature from the core of the coil S ₃ , and a nose N on the lever H ₂ falls into the teeth of a sector attached to _{the lever H 1, so that} the lever H ₁ must remain in its position until the interruption in the outer conductor of the network is eliminated. Even in the event of unintentional voltage fluctuations which arise in one of the two network halves, the coil S ₃ comes into operation, and the lever H ₂ thereby immediately blocks the movements of the lever H _1. If, on the other hand, _{the voltage in one half of the network is lowered in order to move the lever H 1} , while in the other half it is increased by the same amount, the voltage acting _{on the coil S 8 remains constant;} the lever H ₂ remains attracted and the lever H ₁ can move unhindered.

Bei den an die Außenleiter angeschlossenen Motoren, Bogenlampen usw. bleibt ebenso wie bei Spule S₃ die Spannung während der Umschaltungszeit konstant; solche Apparate werden also durch die Spannungsänderungen in den beiden Netzhälften nicht im geringsten beeinflußt.In the case of the motors, arc lamps, etc. connected to the outer conductors, as with coil S _3, the voltage remains constant during the switchover time; Such devices are therefore not in the least affected by the voltage changes in the two halves of the network.

Die Empfindlichkeit der Differentialspulen S₁, S₂ läßt sich dadurch noch erhöhen, daß um den Eisenkern E Spulen gelegt werden, welche in die Stromkreise der Spulen S₁, S₂ eingeschaltet werden. Um den Wattverbrauch der Einrichtung zu verringern, kann in den Stromkreis der Spule S₃ bei K der Nebenschlußstromkreis des Zählers eingeschaltet werden.The sensitivity of the differential _{coils S 1} , S ₂ can be further increased by placing coils around the iron core E , which are switched into the circuits of the coils S ₁ , S ₂ . In order to reduce the wattage consumption of the device, the meter's shunt _{circuit can be switched into the circuit of coil S 3} at K.

Fig. 2 zeigt eine Ausführung der Einrichtung, wobei die Differentialspulen während der Zeit niederen Tarifs ausgeschaltet sind und durch die Spule S₃, welche mit dem Nebenschlußkreis des Zählers hintereinandergeschaltet sein kann, erst dann eingeschaltet werden, wenn die Spannung in der einen Netzhälfte um einen bestimmten Betrag erhöht wird. Wird z. B. in der Netzhälfte, an welche die Spule S₃ angeschlossen ist, die Spannung erhöht, so wird bei einer bestimmten Spannung der Hebel H₃ von der Spule S₃ angezogen und gegen die mit den Differentialspulen verbundenen Kontaktspitzen 1, 2 gedruckt. Der Hebel H₃ selbst ist mit dem Nulleiter verbunden, und es fließt nun wie nach Fig. 1 Strom durch die Differentialspulen, wodurch der Kern E nach oben gezogen wird. Hierbei wird der Hebel H₃ durch die Verriegelung R festgehalten, und die Spannung kann nun in beiden Netzhälften wieder normal eingestellt werden, bis die Zeit des hohen Tarifs abgelaufen ist. Zur Umschaltung auf niederen Tarif hat man nur die Spannung in der anderen Netzhälfte zu erhöhen, so daß der Kern E go von Spule S₂ angezogen wird. Die Verriegelung des Hebels H₃ wird dabei gelöst, und derselbe fällt in seine Ruhelage zurück, wodurch au.ch der Strom in den Differentialspulen unterbrochen wird. Der Hebel H₂ dient, wie vorher erwähnt wurde, zur Fixierung des Hebels H₁ bei unbeabsichtigt entstehenden Spannungsschwankungen. Auch während der Zeit des hohen Tarifs läßt sich der Strom in den Differentialspulen unterbrechen, wenn man Doppelkontakte rechts und links vom Hebel H₃ anordnet. Derselbe wird dann so ausbalanciert, daß er bei Normalspannung in der Mittelstellung zwischen beiden Kontakten verbleibt und nur entweder bei hoher oder niedriger Spannung den Strom für die Differentialspulen schließt.Fig. 2 shows an embodiment of the device, wherein the differential coils are switched off during the time of low tariff and _{only switched on by the coil S 3} , which can be connected in series with the bypass circuit of the meter, when the voltage in one half of the network by one certain amount is increased. Is z. B. mains half to which the coil S ₃ is connected, the voltage is increased, is tightened at a certain voltage the lever H ₃ from the spool S ₃ and pressed against the problems associated with the differential coil contact tips. 1, 2 The lever H ₃ itself is connected to the neutral conductor, and current flows through the differential coils as in FIG. 1, whereby the core E is pulled upwards. Here, the lever H _{3 is held} by the lock R , and the voltage can now be set to normal again in both halves of the network until the time of the high tariff has expired. To switch to the lower tariff you only have to increase the voltage in the other half of the network, so that the core E go is attracted by coil S _2. The locking of the lever H ₃ is released and the lever falls back into its rest position, which also interrupts the current in the differential coils. As mentioned above, the lever H ₂ is used to fix the lever H ₁ in the event of unintentional voltage fluctuations. Even during the high tariff period, the current in the differential coils can be interrupted by arranging double contacts to the right and left of lever H ₃ . The same is then balanced so that it remains in the middle position between the two contacts at normal voltage and only closes the current for the differential coils at either high or low voltage.

Claims

Patent-to sayings:

1. Method for the transmission of characters in line networks of electrical central stations with voltage divider, especially for switching over tariff devices of electricity meters, characterized in that

at certain times the voltage in Ί of one half of the network by a certain amount The amount is increased, while the other half is decreased.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized through the use of a differential system connected to the two halves of the network

coil system, which is based on a movable iron core or a coil system acts and, depending on the voltage differences in the network halves, a shift of the moving coils or the core in one sense or the other.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that with the help of a the additional coil connected to the total voltage in the event of exceptional voltage drops in the network halves the differential system is locked.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the differential coils from an additional coil connected in series with the meter shunt either are switched off at the time of the lower tariff or are permanently switched off and only closed by the additional coil the switchover times to the network.

1 sheet of drawings.