DE739264C - Verfahren zur Fernsteuerung von an einem Starkstromnetz angeschlossenen Empfangsrelais unter Zuhilfenahme von Zwischenrelais - Google Patents

Description

• Verfahren zur Fernsteuerung von an einem Starkstramnetz angeschlossenen Empfangsrelais unter Zuhilfenahme von Zwischenrelais Die meisten modernen Starkstromnetze für die einzelnen Verbraucherbezirke, z. B. die Stadtbezirke, bestehen aus einem Niederspannungsteil, an dem die einzelnen Verbraucher angeschlossen sind, und einem Hochspannungsteil, der beispielsweise über Transformatoren an einer oder mehreren Stellen das Niederspannungsnetz speist.
• Es ist bekannt, die Leiter des Netzes für die Fernsteuerung von Empfangsrelais auszunutzen, mit deren Hilfe beispielsweise von einer Zentralstelle aus Straßenbeleuchtungsanlagen ein- und ausgeschaltet, Zähler von hohem auf niedrigem Tarif umgestellt, Warmwasserspeicher usw. geschaltet werden.
• Man hat vorgeschlagen, die Empfangsrelais durch vorübergehende Änderung der Starkstromfrequenz zu steuern. Dies macht jedoch große Schwierigkeiten, da bei einer solchen Steuerung die Drehzahl nicht nur sämtlicher das Netz speisender Generatoren, sondern auch derjenigen Generatoren, die durch Fernleitungen darrt gekuppelt sind, gleichzeitig geändert werden müßte. Auch würden sich dabei die Drehzahlen der an das Netz angeschlossernen.Motoren ändern, was ebenfalls unerwünscht ist. Gleichzeitig müßte die Spannung entsprechend der Drehzahländerung an allen Generatoren nachreguliert werden. Eine solche Fernsteuerung ist praktisch undurchführbar und leidet auch noch an dem Mangel, daß nur wenige Kommandos gegeben .`.-erden können.
• Nach einem anderen bekannten Vorschlag wird die Starkstromspannung ganz kurzzeitig geändert oder abgeschaltet, und die Empfangsrelais erhalten sog. Spannun;gsrückgangsmagnete, die auf diese kurzzeitigen Änderungen oder Abschaltungen der Netzspannung ansprechen. Ein derartiges Verfahren ist besonders dann schwer durchführbar, wenn das Niederspannungsnetz an mehreren Punkten über Transformatoren gespeist wird, da die gleichzeitige Änderung oder Abschaltung der Spannung an den verschiedenen Speisepunkten um so schwerer durchführbar ist, je kürzer diese Spannungsänderungen oder -abschaltutigen sein sollen. Nun muß aber immer mit ganz kurzen Änderungen oder Abschaltungen gearbeitet `werden, damit nicht die ans Netz angeschlossenen Motoren .außer Tritt fallen und die Helligkeit der Beleuchtungsanlagen schwankt.
• Nach einem weiteren bekannten Vorschlag werden dem Starkstromnetz Ströme netzfremder Frequenz, insbesondere von Tonfrequenz, zwischen den einzelnen Netzleitern überlagert. Hier muß aber der Steuerstromgenerator so groß gemacht werden, daß er ein Vielfaches der für die Betätigung der Empfangsrelais erforderlichen Steuerenergie erzeugt, weil der weitaus größte Teil dieser Energie von den ans Netz angeschlossenen Starkstromverbrauchern aufgenommen wird.
• Ferner ist es bekannt, dem Starkstromnetz gegen Erde Steuerströme aufzudrücken. Die praktische Durchführung dieses Verfahrens scheitert aber meist daran, daß für die Empfangsrelais keine geeigneten Erdanschlüsse zur Verfügung stehen und daß diese Relais, namentlich bei schlechter Erdung, leicht vom Starkstromverbraucher ;beeinflußt werden können. Dies ist besonders dann #bedenklich, wenn die Relais Tarifapparate umzuschalten haben, weil dann der Starkstromverbraucher in der Lage ist, durch Beeinflussung der Relais den jeweils für ihn günstigsten Tarif einzustellen.
• Es ist auch bekannt, bei der Erdüberlagerung von Drehstromnetzen mit Strömen netzfremder Frequenz die Transformatoren für die Ü berlagerungsströme dadurch zu überbrücken, daß man sie durch gegen Starkstromfrequenz abgeschirmte Nebentransformatoren überleitet oder daß man durch überlagerung des auf der einen Transformatorseite angeschlossenen Netzteils ein Zwischenrelais betätigt, das einen besonderen überlagerungsgenerator für den auf der anderen Transformatorseite liegenden Netzteil einschaltet. In beiden Netzteilen ist aber bei diesen bekannten Verfahren die Überlagerungsart die gleiche, auf beiden Seiten wird mit erdüberlagerten Strömen netzfremder Frequenz gearbeitet. Aber auch diese Überiagerungsart macht bei größeren Netzen Schwierigkeiten, denn, wenn mit überibrückungstransformatoren gearbeitet wird, muß die gesamte Steuerenergie eine gemeinsame Zentralstelle aufbringen, und es wird sehr schwierig sein, diese Energie gleichmäßig über das Netz zu verteilen. Werden aber an den einzelnen Transformatorstellen besondere Überlagerungsgeneratoren eingebaut, die Ströme netzfremder Frequenz erzeugen, so macht es große Schwierigkeiten, die an den vers.chiedenen Punkten des Netzes angeordneten Generatoren auf gleiche Frequenz und g?eiche Phase einzustellen.
• Die Erfindung vermeidet solche Schwierigkeiten. Wie bei den bekannten Fern;steueranlagen werden durch zwischen Erde und dem Starkstromnetz überlagerte Steuerströme netzfremder Frequenz, insbesondere von Tonfrequenz, ein oder mehrere über das Netz verteilte Zwischenrelais betätigt. Diese Relais veranlassen aber beim Ansprechen nicht eine Überlagerung der darauffolgenden Netzteile, sondern steuern erfindungsgemäß Vorrichtungen zur vorübergehenden Änderung oder Abschaltung der Starkstromspannung, auf die die eigentlichen Empfangsrelais der Fernsteueranlage ansprechen. Erfindungsgemäß wechselt also vor und hinter dem Zwischenrelais die Fernsteu.erart. Vor dem Z«-ischenrelais wird mit Überlagerung, hinter dem Zwischenrelais mit Spannungsabsenkung gearbeitet.
• Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
• N ist ein das Niederspannungsnetz lt speisendes Hochspannungsnetz. An einem vorhandenen oder künstlichen Sternpunkt i des Netzes N ist über dem aus der Drossel z und dem Kondensator 3 bestehenden Kreis ein Tonfrequenzgenerator q. angeschlissen, der über den Schalter 5 mit der Erde E verbunden ist.
• Ti und T. sind zwei räumlich auseinanderliegende Transformatorstationen. In der Station T, ist auf der Hochspannungsseite an den Sternpunkt das Zwischenrelais 6 angeschlossen, das einen Schalter 7 für die Erregerwicklung eines die Starkstromschalter 8 betätigenden Schützes 9 steuert. Statt dessen kann auch, wie beispielsweise in der Station T., das Zwischenrelais 6 an einen künstlichen Sternpunkt io, der durch sterngeschaltete Drosseln, Widerstände o. dgl. gebildet ist, angeschlossen sein. Ein solcher Anschluß kommt insbesondere dann in Betracht, wenn die Transformatoren auf der Hochspannungsseite im Dreieck geschaltet sind. i i sind die an das Niederspannungsnetz angeschlossenen Empfangsrelais, die beispielsweise Schalter 12 für Beleuchtungsanlagen 13 betätigen.
• Die Anlage arbeitet auf folgende Weise: Soll die Beleuchtungsanlage 13 ausgeschaltet «,-erden, dann wird der Steuerger_erator4, der beispielsweise eine Frequenz von 270 Hertz. erzeugt, je nach der Konstruktion der Empfangsrelais :ein- oder mehrmals in bestimmten Zeitabständen eingeschaltet; bei jedem 'Steuerimpuls sprechen die Zwischenrelais 6 an und bewirken eine kurzzeitige Üünung der Schalter B. Dadurch -wird ein-oder mehrmals die Niederspannung abgeschaltet. Die Empfangsrelais i i sprechen schon nach dem ersten oder erst nach mehreren Abschaltungen an und öffnen die Schalter 12. Dadurch werden die Beleuchtungsanlagen 13 abgeschaltet. Sollen sie wieder eingeschaltet werden, dann wird der Schalter 5 in einem anderen Rhythmus, in anderen Zeitahständen, öfter oder weniger ,oft als das erstemal betätigt. Die Empfangsrelais i i erhalten dann in anderen-Zeitabständen in einem anderen. Rhythmus, öfter oder lveniger oft Spannungsimpulse und schließen die Schalter i2. Die Konstruktion und Wirkungsweise solcher Empfangsrelais ist bekannt, .sie können z. B. außer einem Spannungsrückgangsmagneten noch ein Zeitwerk, z. B. einen an das Niederspannungs,-netz angeschlossenen Synchronkleinmotor hab-.en, der beim Eintreffen des fersten oder der ersten Spannungsimpulse durch Abfallen des Ankers vom Spannungsrückgangs-Magneten in Gang gesetzt wird und nach Ablauf einer bestimmten Zeit Beinen Steuerakt vorbereitet, der nur dann vollzogen wird, wenn in diesem Zeitpunkt Bein neuer Spannungsimpuls auftritt. Auch können die Relais i i in bekannter Weise so ausgeführt sein, daß sie nur dann schalten, wenn innerhalb einer bestimmten Zeit eine bestimmte Anzahl von Spannungsimpulsen eintrifft.
• Die Erfindung bietet folgende Vorteile: Die Empfangsrelais können zwischen die Leiter des Niederspannungsnetzes eingeschaltet werden, Erdanschlüsse fallen fort, auch sind sie gegen böswillige Störungen geschützt. Die Niederspannung kann an allen Punkten, des Netzes gleichzeitig geändert oder abgeschaltet werden, auch wenn mehrere Speisepunkte vorhanden sind. Der Steuergenerator 4 braucht nicht die ans Netz angeschlossenen Starkstromverbraucher zu speisen, da er zwischen Erde und idem Netzleiter liegt, er fällt also klein und billig aus. Die geringe Zahl von Zwischenrelais kann leicht geerdet werden, da an den Transformatorstation:en stets zuverlässig Erdverbindungen vorhanden sind. Böswilligd Störungen der Zwischenreläis .sind ausgeschlossen, weil die Trans,formatorstationen den Starkstromnehmern nicht zugänglich sind. Keinesfalls können sie von der Niederspannungsseite aus betätigt werden" denn Potentialverlagerungen des Sternpunktes auf der Niederspannungsseite werden durch Aden Transformator nicht auf die Hochspannungsseite übertragen. Derartige Anlagen lassen sich auch leicht für halb- oder vollautomatischen Betrieb. durchführen, wenn man den Generator 4 und den Schalter 5 mit entsprechenden, beispielsweise von einer Uhr gesteuerten Betätigungsvorrichtungen versieht.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Fernsteuerung von an einem Starkstromnetz angeschlossenen Empfangsrelais unter Zuhilfenahme von Zwischenrelais, die von einer -Zentrale aus durch Überlagerung netzfremder Frequenz, insbesondere von Tonfrequenz betätigt werden und ihrerseits Fernstewerimpuls:e zur Betätigung der eigentlichen Empfangsrelais veranlassen, dadurch gekennzeichnet, daß als Fernsteuuerimpulsie für die eigentlichen Empfangsrelais kurzzeitige Änderungen oder Abschaltungen der Starkstromspannung des Netzes verwendet werden, auf die die Empfang@-reIais ansprechen.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i für durch Transformatoren gekoppelte Hoch- und Niederspannungsnetze, bei der das Hochspannungsnetz mit Strömen netzfremder Frequenz über Erde überlagert wird und bei der zwischen der Hochspannungsseite der Transformatoren und der Erde auf die überlagerte Frequenz abgestimmte Zwischenrelais zur Betätigung einer Signalvorrichtung für das Niederspannungsnetz eingeschaltet sind, dadurch glekennzeichnet, daß die Zwischenrelais eine Vorrichtung zur kurzzeitigen Änderung oder Abschaltung der Spannung der Niederspannungsnetze steuern und daß im Niederspannungsnetz, beispielsweise mit Spannungsrückgangsmagneten versehene Empfangsrelais zwischen den Leitern dieses Netzes angeschlossen sind, die bei ein- oder -mehrmaligen, insbesondere in bestimmten Zeitabständen aufeinanderfolgenden Spannungsänderungen oder -abschaltungen ansprechen. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstans vom Stand der Technik sind im Erteiigsverfahren in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift Nr. 297 87 i, 503734, 472 923; österreichische Patentschrift Nr. 1219i2; französische - - 27930, 27 398, 776 348.