DE588889C

DE588889C - Relay arrangement for level monitoring (alarm or automatic control)

Info

Publication number: DE588889C
Application number: DES97044D
Authority: DE
Inventors: Wolff Lange; Dipl-Ing Karl Scherer
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1931-02-26
Filing date: 1931-02-27
Publication date: 1933-11-29

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
29. NOVEMBER 1933ISSUED ON
November 29, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JKi 588889 KLASSE 21a² GRUPPE 36 η JKi 588889 CLASS 21a ² GROUP 36 η

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Februar 1931 abPatented in the German Empire on February 27, 1931

Die Erfindung betrifft eine Relaisanordnung zur Pegelüberwachung (Anzeige oder selbsttätige Regelung), insbesondere in Trägerstromsystemen, und hat zur Aufgabe, Fehlsteuerungen der Relaisanordnung durch kurzzeitige Abweichungen des Empfangspegels vom Normalwert zu vermeiden. The invention relates to a relay arrangement for level monitoring (display or automatic control), especially in carrier current systems, and has the task of Avoid incorrect control of the relay arrangement due to short-term deviations in the reception level from the normal value.

Um in Trägerstromübertragungssystemen eine konstante Niederfrequenzrestdämpfung einhalten zu können, ist es beispielsweise erforderlich, den Hochfrequenzpegel auf + 0,2 Neper am Gitter des Gleichrichters konstant zu halten. Es müssen demnach die durch Witterungseinflüsse auftretenden, unter Umständen zeitlich stark schwankenden Leitungsdämpfungen durch entsprechende Verstärkungsregelung an den Endapparaten und/oder Zwischenverstärkern ausgeglichen werden.To achieve a constant low-frequency residual attenuation in carrier current transmission systems To be able to comply, it is necessary, for example, to increase the high frequency level + 0.2 neper on the grid of the rectifier to keep constant. It must therefore be the Line attenuation that occurs due to the effects of the weather and which may fluctuate strongly over time compensated by appropriate gain control on the terminal equipment and / or intermediate amplifiers will.

Es ist bereits bekannt, zur Pegelüberwachung eigene Frequenzen zu übertragen,It is already known to transmit own frequencies for level monitoring,

- nach deren Übertragungswirkungsgrad der Pegel an Zwischenpunkten des Ubertragungssystems oder aber am Ende geregelt wird.- according to their transfer efficiency of Level is regulated at intermediate points of the transmission system or at the end.

Für diese Steuerfrequenz wurde vorzugsweise eine Frequenz außerhalb des zu übertragenden Frequenzbandes gewählt. Es ist ferner bekannt, als Steuerfrequenz die Trägerfrequenz oder eine etwa vorhandene Synchronisierungsfrequenz zu benutzen.For this control frequency, a frequency outside that to be transmitted was preferably used Selected frequency band. It is also known that the control frequency is the carrier frequency or to use an existing synchronization frequency.

Diese bekannten Pegelüberwachungssysteme arbeiten teils mit stetiger, teils mit sprunghafter Steuerung. Im ersten Falle werden im allgemeinen Röhrenschaltungen benutzt, bei denen das Gitterpotential der Röhren durch eine gleichgerichtete Spannung verlagert wird. Es ist jedoch für andere Regelungszwecke auch bereits bekannt, zur Erzielung einer stetigen Regelung Solenoide zu benutzen, deren Eisenkerne auf mechanischem Wege den Abgriff eines Potentiometers verstellen. Die letztgenannten Regelvorrichtungen sind jedoch praktisch kaum zu verwenden, da der Leistungsbedarf infolge der mechanischen Reibung groß ist.These known level monitoring systems work partly with constant, partly with erratic control. In the first case, the general tube circuits used in which the grid potential of the tubes through a rectified voltage is shifted. However, it is already known to achieve other control purposes a continuous regulation to use solenoids, their iron cores on mechanical Ways to adjust the tap of a potentiometer. The latter regulating devices are, however, hardly to be used in practice, since the power requirement as a result of the mechanical friction is great.

Die anderen erwähnten Pegelüberwachungssysteme mit sprunghafter Steuerung verwenden elektromagnetische Relais, die jeweils beim Überschreiten der zulässigen Pegelgrenzen ansprechen oder abfallen. Diese Systeme haben gegenüber den vorgenannten insbesondere den Vorteil, daß in einfachster Weise außer einer Regelung des Pegels auch eine Signalisierung, ζ. B. die Einschaltung eines Alarmsignals bei unzulässigen Pegelabweichungen, möglich ist. Anderseits besteht jedoch bei derartigen Relaissystemen die Gefahr, daß durch die bekannte Verschiedenheit der Ansprech- und Abfallempfindlichkeit der Relais Fehlsteuerungen verursachtUse the other abrupt control level monitoring systems mentioned electromagnetic relays, which each time the permissible level limits are exceeded speak up or fall away. These systems have over the aforementioned in particular, the advantage that in addition to regulating the level in the simplest possible way a signaling, ζ. B. the activation of an alarm signal in the event of impermissible level deviations, is possible. On the other hand, however, there is a risk in relay systems of this type that, due to the known differences the response and drop-out sensitivity of the relay causes control errors

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Dipl.-Ing. Karl Scherer in Berlin-Siemensstadt und Wolff Lange in Berlin-Schöneberg.Dipl.-Ing. Karl Scherer in Berlin-Siemensstadt and Wolff Lange in Berlin-Schöneberg.

werden. Wenn beispielsweise die den Relai zugeführten gleichgerichteten Steuerströme bei normalem Pegel zwar unter der Ansprechgrenze, aber über der Abfallgrenze der Relais liegen., so kann eine kurzzeitige Pegelschwankung die Relaisanordnung zu dauerndem Ansprechen bringen. Es wird also eine Dauerabweichung des Pegels vom Normalpegel angezeigt, während in Wirklichkeit nur eine ίο momentane Schwankung aufgetreten war, wie sie beispielsweise in Trägerstromsystemen bei übermäßiger Modulation durch eine Lautstärkespitze der Sprache in der Trägerstromamplitude auftreten kann.will. For example, if the Relai supplied rectified control currents at normal levels below the response limit, but are above the drop-out limit of the relay, a brief level fluctuation can cause the relay arrangement to respond permanently bring. A permanent deviation of the level from the normal level is displayed, while in reality only a ίο momentary fluctuation had occurred, like for example in carrier current systems with excessive modulation by a volume spike the speech can occur in the carrier current amplitude.

ts Derartige Fehlsteuerungen werden erfindungsgemäß dadurch unmöglich gemacht, daß ein auf die Pegelüberwachungsströme ansprechendes Relais intermittierend in Ansprechbereitschaft versetzt wird. Dies kann z. B. dadurch bewirkt werden, daß ein Relais R₁ (vgl. die Abbildungen), welches auf die Pegelüberwachungsströme anspricht, ein weiteres Relais R₃ mit mehreren Kontakten in Tätigkeit setzt, von denen ein Arbeitskontakt r_s" das erstgenannte Relais R₁ in den Ruhezustand versetzt und ein zweiter Arbeitskontakt r/ die Pegelregelüngs- bzw. Signalisierungseinrichtung betätigt. Dadurch, daß das erste Relais R₁ immer wieder empfangsbereit gemacht wird, werden die Fehlanzeigen bzw. die unerwünschte Auslösung der Regelung, die wegen der Abweichung von Ansprechund Abfallzeit des Relais bei ganz kurzzeitigen Pegelschwankungen auftreten, vermieden.Such erroneous controls are made impossible according to the invention in that a relay responding to the level monitoring currents is intermittently made ready to respond. This can e.g. B. caused by a relay R ₁ (see. The figures), which responds to the level monitoring currents, another relay R ₃ with several contacts in action, of which a normally open contact r _s " the first-mentioned relay R ₁ in the offset state of rest and that the first relay R ₁ is repeatedly made ready to receive a second working contact r / operates the Pegelregelüngs- or signaling device. As a result, the false readings or the unwanted triggering of the regulation, which due to the deviation of Reaction times fall time of the relay occur with very brief level fluctuations, avoided.

Der die Pegelregelungseinrichtung in Gang setzende Arbeitskontakt r/ arbeitet vorzugsweise mit einer derartigen geometrischen Abhängigkeit von dem anderen Arbeitskontakt r₃ ^U des zweiten genannten Relais R₃, daß er bei raschem Pendeln der Relais' eingeschaltet bleibt und nach einiger Zeit, z. B. 10 Sekunden, über den Thermokontakt K₃ die Pegelregelung und Alarmeinrichtung betätigt. Die Pegelregelung kann automatisch oder vom Bedienungspersonal vorgenommen werden. Im letzteren Falle empfiehlt sich eine Alarmeinrichtung, die beim ■ Abweichen des Steuerstrompegels um mehr als + 0,2 Neper vom Sollwert in Funktion tritt. Wenn z. B. im Gleichrichter für den Steuerstrom, der gleichzeitig auch als Demodulator für die Nachrichten dienen kann, bei normalem Pegel des Steuerstromes ein Anodengleichstrom von 3 mA auftritt, so entspricht der Pegelschwankung + 0,2 Neper eine Anodengleichstromschwankung von +1 mA. Diese Ströme dienen zur Betätigung der genannten Relais, die ihrerseits die Pegelsignalisierung bzw. Regelung in Gang setzen. The normally open contact r / which sets the level control device in motion preferably works with such a geometric dependence on the other normally open contact r ₃ ^{U of} the second mentioned relay R ₃ that it remains switched on when the relay oscillates rapidly and after some time, e.g. B. 10 seconds, actuated the level control and alarm device via the thermal contact K _3. The level control can be carried out automatically or by the operating personnel. In the latter case, an alarm device is recommended that comes into operation if the control current level deviates by more than + 0.2 neper from the setpoint. If z. B. in the rectifier for the control current, which can also serve as a demodulator for the messages, at a normal level of the control current an anode direct current of 3 mA occurs, the level fluctuation + 0.2 Neper corresponds to an anode direct current fluctuation of +1 mA. These currents are used to actuate the aforementioned relays, which in turn set the level signaling or regulation in motion.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Abbildung näher erläutert werden, und zwar für den Fall, daß zur Pegelregelung bzw. Signalisierung eine eigene Steuerfrequenz mit den zu übertragenden Strömen, beispielsweise einer Mehrfachhochfrequenzanlage, übersandt werden. Über das Filter F sei die Steuerfrequenz, z. B. Trägerfrequenz, von anderen Frequenzen des Übertragungssystems auf der Empfangsseite ausgesiebt und gegebenenfalls nach Verstärkung einem Gleichrichterrohr G zugeführt. Im Anodenkreis des Rohres G liegt eine Wicklung des Differentialrelais R₁ von einem Kondensator zur Ableitung der Trägerströme überbrückt. Die zweite Wicklung des Differentialrelais R₁ wird ebenfalls von der Anodenspannung A über den Widerstand W₁ gespeist. The invention is to be explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the figure, specifically for the case that a separate control frequency with the currents to be transmitted, for example a multiple high-frequency system, is sent for level control or signaling. Via the filter F is the control frequency, for. B. carrier frequency, screened out of other frequencies of the transmission system on the receiving side and optionally fed to a rectifier tube G after amplification. In the anode circuit of the tube G , a winding of the differential relay R _{1 is} bridged by a capacitor to divert the carrier currents. The second winding of the differential relay R ₁ is also fed by the anode voltage A via the resistor W _1.

Die Felder der beiden Wicklungen heben einander bei Auftreten eines normalen Steuerstromes und eines ihm entsprechenden Gleichrichter-Anodenstromes auf. Das Relais wird so eingestellt, daß es bei einer Stromänderung von etwa + 1 mA anspricht. Da aber der Ansprechstrom größer als der Abfallstrom ist, würde das Relais unter Umständen nach einer kurzzeitigen Pegelschwankung nicht wieder abfallen, und der Alarm würde ansprechen, auch wenn die Pegelabweichung wieder unter die zulässige Grenze von + 0,2 Neper zurückgegangen wäre. Um dies zu vermeiden, wird durch den Arbeitskontakt T₁ des Relais R₁ ein Relais R_a eingeschaltet, dessen Kontakt?-/⁷ die Wicklungen von R₁ verbindet, so daß dessen Anker abfällt und in seine Ruhelage zurückkehrt. R₃ wird durch Y₁ wieder stromlos, und ^₃''wird wieder geöffnet. R₁ spricht also nun nur dann wieder an, wenn die Pegeländerung noch größer ist als 0,2 Neper, und derselbe Vorgang wiederholt sich, bis die Schwankung zurückgegangen oder durch selbsttätiges oder handbetätigtes Nachregulieren des Empfängers behoben ist. R₃ wird zweckmäßig, z. B. durch eine Kupferhülse, verzögert, so daß der Anker von R₁ stets Zeit hat, bei den Pendelungen in die Ruhelage zurückzukehren.The fields of the two windings cancel each other when a normal control current and a corresponding rectifier anode current occur. The relay is set so that it responds to a current change of about + 1 mA. However, since the response current is greater than the waste current, the relay might not drop out again after a brief level fluctuation and the alarm would respond even if the level deviation had fallen below the permissible limit of + 0.2 Neper. To avoid this, a relay R _{a is} switched on by the normally open contact T _{1 of} the relay R ₁ , the contact? - / ^{7 of} which connects the windings of R ₁ so that its armature drops out and returns to its rest position. R ₃ is de-energized again by Y ₁ _{, and ^ 3} '' is opened again. R ₁ therefore only responds again if the level change is still greater than 0.2 neper, and the same process is repeated until the fluctuation has decreased or is remedied by automatic or manual readjustment of the receiver. R ₃ is convenient, e.g. B. delayed by a copper sleeve, so that the armature of R ₁ always has time to return to the rest position during the oscillations.

Das Relais R₃ bringt durch rj einerseits eine Lampe L₁ im Überwachungsfeld zum Aufleuchten, wodurch kurzzeitige Pegelschwanküngen signalisiert werden; andererseits schaltet es den Thermokontakt K₃ ein, der erst nach einiger Zeit mittels einer Si- ;nallampe L₂ im Signalfeld bzw. eines Weckers länger anhaltende Überschreitungen der zulässigen Grenzen, die ein Nachregulieren des Empfängers erfordern, meldet oder die selbsttätige Regeleinrichtung R, z. B. durch ein Schrittschaltwerk, auslöst.The relay R ₃ causes a lamp L ₁ to light up in the monitoring field through rj, which signals brief level fluctuations; On the other hand, it switches on the thermal contact K ₃ , which only after some time by means of a signal lamp L ₂ in the signal field or an alarm clock reports longer exceedances of the permissible limits, which require readjustment of the receiver, or the automatic control device R, e.g. . B. by a stepping mechanism, triggers.

Da der Anker von R₃ während des Ansprechens der Pegelüberwachungseinrichtung pen-Since the anchor of R ₃ pauses while the level monitoring device responds.

delt, würden L₁ und K₃ intermittierende Stromstöße erhalten; L₁ würde also flackern, und die Einschaltzeiten von K₃ wären stark von der Frequenz des S ehalt vor ganges abhängig, die wiederum von der Größe der Pegeländerung bestimmt wird. Deshalb wird der Kontaktsatz auf R₃ so ausgebildet, daß r₃' zuerst geschlossen wird, dessen Kontaktfeder dann erst den Kontakt r_A" mitnimmtdelt, L ₁ and K ₃ would receive intermittent power surges; L ₁ would therefore flicker, and the switch-on times of K ₃ would be heavily dependent on the frequency of the stop before gear, which in turn is determined by the size of the level change. Therefore, the contact set on R _{3 is designed in} such a way that r ₃ 'is closed first, the contact spring of which then only takes contact r _A " with it

ίο und schließt. Infolge des verzögerten Abfalles des Ankers von R₃ wird r₃' während des Pendeins nicht geöffnet, da sofort nach Öffnung von r₃" das Relais R₁ wieder anspricht, wodurch der Anker von R₃ wieder angezogen wird. Hierdurch wird" erreicht, daß die Wicklung des Thermokontaktes K₃ einen konstanten Strom erhält und seine Ansprechzeit von etwa 10 Sekunden unabhängig von der Größe der Pegeländefung ist.ίο and closes. As a result of the delayed fall of the armature of R ₃ , r ₃ 'is not opened during the pendulum, since the relay R ₁ responds again immediately after opening of r ₃ " , whereby the armature of R ₃ is attracted again. This" achieves that the winding of the thermal contact K ₃ receives a constant current and its response time of about 10 seconds is independent of the size of the level change.

Claims

Patent claims:

i. Relay arrangement for level monitoring (alarm or automatic Control) with the help of a carrier current or a special control current, thereby characterized that a relay responding to the level monitoring currents in order to avoid control errors, which are caused by the difference in response and dropout sensitivity of the relay, intermittent is put on standby.

2. Relay arrangement according to claim 1, characterized in that a further relay (R ₃ ) is dependent on the relay (R ₁ ) responding to the level monitoring currents, which relay has two working contacts, one of which (r ₃ ^{; /} ) the level monitoring relay ( R ₁ ) is put into the idle state and the other (r-% ¹ ) actuates the level control or signaling device.

3. Relay arrangement according to claim 2, characterized in that the working contacts of the relay (R ₃ ) are mechanically connected to one another in such a way that during the Pendeins of the one working contact (r ₃ ^u ), which puts the level monitoring relay (R ₁ ) intermittently into the idle state , the other normally open contact (r ₃ '), which controls the level control or Signaling device starts, permanently closed. Remains.

4. Relay arrangement according to claim 2, characterized in that the normally open contact (Y ₃ ') controlling the level control or signaling switches on a time contact (thermal contact K ₃ ) via which a local circuit is closed for actuating the signaling or control device.

1 sheet of drawings