Verfahren zur elektrischen Fernsteuerung, Fernmessung oder Fernmeldung
Es ist bekannt, zur elektrischen überlagerüngsfernsteuerung, Fernmessung oder Fernmeldung
Wechselspannungen zu verwenden, deren Frequenz höher als die Betriebsfrequenz ist.
Diese höheren Frequenzen rufen sehr häufig Störungen hervor. So entstehen beispielsweise
durch Resonanzerscheinungen Überspannungen, oder die Spannung höherer Frequenz wird
von vorhandenen Kapazitäten abgeleitet.Procedure for electrical remote control, remote measurement or remote reporting
It is known for electrical overlay remote control, remote measurement or remote reporting
To use alternating voltages, the frequency of which is higher than the operating frequency.
These higher frequencies very often cause interference. This is how, for example,
overvoltages due to resonance phenomena, or the voltage becomes higher frequency
derived from existing capacities.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrischen Fernsteuerung,
Fernmessung oder Fernmeldung .durch überlagerung fremder Frequenzen über ein mit
einer Wechselspannung betriebenes Stromverteilungsnetz. Gemäß der Erfindung ist
der dem Netz zu überlagernde Fernsteuerstrom eine Wechselspannung niedrigerer Frequenz,
vorzugsweise die halbe Netzfrequenz. Der Spannungsunterschied, der durch den Unterschied
der Kurvenform zwischen den verschiedenen Halbwellen der zusammengesetzten Spannung
entsteht, wird zur Betätigung eines oder mehrerer Empfänger benutzt. Auf diese Weise
ist es möglich; höhere Frequenzen überhaupt zu vermeiden. Entsprechend Abb. i wird
der annähernd sinusförmigen Betriebsspannung u1 eine Spannung halber Frequenz u2
überlagert. Es entsteht die zusammengesetzte Spannung u3, die verschieden große
positive und negative Scheitelwerte besitzt. Diese Eigenschaft kann beispielsweise
in einer Schaltung nach Abb. a einen Strom hervorrufen, der zur Steuerung, Messung
oder einer sonstigen Beeinflussung benutzt wird. An den Punkten A und
B eines Spartransformators liegt die Netzspannung U, der eine Spannung halber
Frequenz in SerienoderParallelschaltung überlagert werden kann. Der Punkt C führt
die gleiche, aber entgegengesetzte Spannung wie PunktA. Über die Ventile 0, und
C2, die zweckmäßig Trokkengleichrichter sind, werden die Kondensatoren Cl und C2
saufgeladen. C2 kann außerdem noch durch Cri aufgeladen werden. D und E besitzen
normalerweise dasselbe Potential, nämlich den Scheitelwert der Betriebsspannung,
d. h. eine zwischen D und E angeschlossene Steuer- oder Meßeinrichtung führt keinen
Strom. Wird der Netzspannung U eine Spannung halber Frequenz nach Abb. i überlagert,
so erhält C und damit E in jeder zweiten Periode größere Scheitehverte, wodurch
ein , Strom zwischen D und E fließt. Die Größe dieses Stromes oder die Spannung
zwischen D- und E, die durch die Höhe der überlagerten Spannung halber Frequenz
beeinflußt
worden, können für die Betätigung einer Empfangseinrichtung benutzt werden. Es kann
dazu auch das Verhältnis der Spannung zwischen D' und E zur Netzspannung U verwendet
werden. Die weitere in Abb. 2 dargestellte Einrichtung gestattet durch Verschiebung
der Phasenlage der überlagerten Spannung uni i So- zwischen den Punkten F und H
eine Spannung zu erzeugen, die in derselben Weise wie die Spannung zwischen D und
E benutzt wird. Die durch die Überlagerung an A auftretende Spannungserhöhung in
jeder zweiten Periode ruft zwischen D@ und E keine Spannung hervor, da sie über
G1 und 0.3 beiden Punkten zu-eführt wird. Erhält C die erhöhte Spannung,
so tritt aus demselben Grund zwischen F und H keine Spannungserhöhung auf. Erhält
beispielsweise C die erhöhte Spannung, so laden sich C3 und C, auf diese Spannung
auf. Die Zeitkonstante dieser Kondensatoren muß nötigenfalls durch Parallelschalten
von Widerständen so bemessen werden, das ihre Spannung bis zu dem Zeitpunkt, in
dem A wieder die erhöhte Spannung bekommt, ungefähr auf den Scheitelwert der Betriebsspannung
gesunken ist. Dasselbe trifft sinngemäß auch für C= und C2 zu.The invention relates to a method for electrical remote control, remote measurement or remote reporting .by superimposing external frequencies on a power distribution network operated with an alternating voltage. According to the invention, the remote control current to be superimposed on the network is an alternating voltage of lower frequency, preferably half the network frequency. The voltage difference, which arises from the difference in the shape of the curve between the various half-waves of the composite voltage, is used to operate one or more receivers. In this way it is possible; to avoid higher frequencies at all. According to Fig. I, a voltage of half the frequency u2 is superimposed on the approximately sinusoidal operating voltage u1. The result is the composite voltage u3, which has positive and negative peak values of different sizes. This property can, for example, produce a current in a circuit according to Fig. A, which is used for control, measurement or other influencing. The mains voltage U is located at points A and B of an autotransformer, on which a voltage of half the frequency can be superimposed in series or parallel connection. Point C carries the same but opposite voltage as point A. The capacitors C1 and C2 are charged via the valves 0 and C2, which are expediently dry rectifiers. C2 can also be charged by Cri. D and E normally have the same potential, namely the peak value of the operating voltage, ie a control or measuring device connected between D and E carries no current. If a voltage of half the frequency is superimposed on the mains voltage U as shown in Fig. The magnitude of this current or the voltage between D- and E, which has been influenced by the level of the superimposed voltage of half the frequency, can be used to operate a receiving device. The ratio of the voltage between D 'and E to the mains voltage U can also be used for this purpose. The further device shown in Fig. 2 allows a voltage to be generated by shifting the phase position of the superimposed voltage uni i So- between points F and H, which voltage is used in the same way as the voltage between D and E. The voltage increase in every second period caused by the superposition at A does not cause any voltage between D @ and E, since it is fed to both points via G1 and 0.3. If C receives the increased voltage, there is no increase in voltage between F and H for the same reason. For example, if C receives the increased voltage, C3 and C are charged to this voltage. If necessary, the time constant of these capacitors must be measured by connecting resistors in parallel so that their voltage has dropped to approximately the peak value of the operating voltage by the time A receives the increased voltage again. The same applies analogously to C = and C2.
Die beiden angegebenen Phasenlagen können für je einen Steuer- oder
Meßvorgang benutzt werden. So kann beispielsweise die Phasenlage, die eine Spannungserhöhung
von C bewirkt, zur Einleitung eines Steuervorgangs benutzt «=erden und die Phasenlage,
die eine Spannungserhöhung von A bewirkt, zur Beendigung dieses Vorgangs. Die Phasenlage
der überlagerten Spannung kann auch zur Regelung der Spannungen zwischen D und E
bzw. F und H benutzt werden. Ebenfalls ist es möglich, die Differenz
zweier Größen, von denen jede die Phasenlage nach einer anderen Richtung zu ändern
bestrebt ist, zu übertragen, wobei am Empfangsort ein Gerät benutzt wird, das diese
Differenz anzeigt.The two specified phase positions can each be used for a control or measurement process. For example, the phase position which causes a voltage increase in C can be used to initiate a control process and the phase position which causes a voltage increase in A can be used to terminate this process. The phase position of the superimposed voltage can also be used to regulate the voltages between D and E or F and H. It is also possible to transmit the difference between two variables, each of which strives to change the phase position in a different direction, using a device at the receiving location that displays this difference.
Durch die überlagerung der halben Frequenz über eine Wechselspannung
mit beliebiger Phase kann auch dadurch eine Spannung hervorgerufen werden, daß die
überlagerte Spannung gegen die uni i8o' verschobene Spannung gleicher Kurvenform
geschaltet wird. Die Spannungen heben sich ohne überlagerte Spannung halber Frequenz
auf. Durch die Überlagerung verschwindet das Aufheben. An Hand von Abb. 3 sei der
Vorgang erläutert. Es sei tti eine annähernd sinusförmige Wechselspannung, u5 die
ihr überlagerte Wechselspannung halber Frequenz. 10 Es entsteht eine Spannungskurve,
die nach r1,; @-erl@iuf@. Die- ihr entgeäengcschaltetc, u111 i So verschobene Spannung
gleicher Kurvenform verläuft nach u7. Die schraffierte Fläche gibt den Unterschied
der beiden Spannungen an, d. h. der Spannung, die zii Steuer- oder Meßzwecken im
Empfänger zur Verfügung steht.By superimposing half the frequency on an alternating voltage
With any phase, a voltage can also be caused by the fact that the
superimposed voltage against the uni i8o 'shifted voltage of the same curve shape
is switched. The voltages rise without a superimposed voltage of half the frequency
on. The overlaying disappears. On the basis of Fig. 3 is that
Process explained. Let tti be an approximately sinusoidal alternating voltage, u5 die
its superimposed alternating voltage of half the frequency. 10 A voltage curve is created
the one after r1 ,; @ -erl @ iuf @. The voltage that is disconnected from it, u111 i
same curve shape runs to u7. The hatched area shows the difference
of the two voltages, d. H. the voltage, the zii control or measurement purposes in
Receiver is available.
Die Erzeugung der Phasenverschiebung ist nicht Gegenstand der Erfindung
und kann nach irgendwelchen bekannten Verfahren erfolgen.The generation of the phase shift is not the subject of the invention
and can be made by any known method.
Die beschriebenen Einrichtungen lassen sich auch zum Aussenden von
Impulsen verwenden. Die Überlagerung muß dann gesteuert werden, was mechanisch oder
durch Ventile geschehen kann. Die erzeugten Impulse lassen sich in bekamiter Weise
anwenden. Als Beispiele seien nur Impulsrelais, Schrittschaltwerke und die Betätigung
anderer Steuer- oder Meßeinrichtungen genannt. Auch lassen sich mit den angegebenen
Verfahren Gruppenschaltungen vornehmen. Es ist z. B. möglich, die Straßenlaternen
oder sonstige Verbraucher eines Wechselstromnetzes ein- oder auszuschalten.The facilities described can also be used to send out
Use pulses. The superposition must then be controlled, what mechanical or
can be done through valves. The generated impulses can be in a given way
use. Examples are only pulse relays, stepping mechanisms and actuation
called other control or measuring devices. Can also be used with the specified
Procedure for group switching. It is Z. B. possible the street lights
or to switch other consumers of an alternating current network on or off.