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Schaltanordnung mit auf niederperiodigen Wechselstrom ansprechendem
Differentialrelais Die Erfindung betrifft Schaltungsanordnungen mit auf niederperiodigen
Wechselstrom ansprechendem Differentialrelais und erreicht durch die besondere Ausbildung
eines Gleichstromhilfskreises, der das, zum Differentialrelais gehörige Arbeitsrelais
@e.nthält, daß das Arbeitsrelais nicht auf einen einzelnen Stromstoß, sondern nur
auf eine Dauerfolge mehrerer Wellen anspricht. Dieser Vorteil kann. allgemein für
automatische Schaltzwecke, für Fernsteuerzwecke usw. ausgenutzt werden. In erster
Linie ist jedoch an die Anwendung der neuen Schaltanordnung zur automatischen Einschaltung
von Umgehungswegen zu in Fernmeldeleitungen liegenden Vierpolen, wie übertrager,
Verstärker, Siebketten und Meßgeräte, gedacht, wobei ein ungewolltes Schalten durch
einzelne Stromstöße bzw. Aufladungen und durch über die Leitungen laufende Fremdströme
vermieden werden soll.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Schaltanordnung mit auf niederperioidigen
Wechselstrom ansprechendem Diff-erentialrelai:s besteht darin, daß das Differentialrelais.
einen Gleichstrornhilfskreis beeinflußt, in dem im Takt des niederperio@digen Wechselstromkreises
ein Kondensator bei der einen Halbwelle an eine Gleichstromquelle gelegt wird und
bei der zweiten Halbwelle seine Ladung an einen zweiten Kondensator zur Steuerung
eines hierzu parallel geschalteten Arbeitsrelais abgibt.
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Das Wesen und die Hauptmerkmale der Erfindung werden im folgenden
zunächst an Hand des
in den Fig. i und :2 gezeigten Ausführungsbeispiels
beschrieben.
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Nach der Fig. i ist in Reihe hzw. in Kette mit den Fernmeldeleitungen
F1 und F2 der Vierpol Vp über die Schaltkontakte al und all eingeschaltet. Der Vierpol
Vp sei beispielsweise ein in die Leitung eingeschaltetes, Meßgerät, das. zur Ausführung
von Messungen an der in Betrieb befindlichen Fernmeldeleitung dient un id für Frequenzen
innerhalb seines Sperrbereiches, z. B. für niederperiadige Rufströme ein-en 'hohen
Widerstand aufweist und somit eine Sperrung dieser Ströme zur Folge haben würde.
Die Erfindung bezweckt in diesem Fall die automatische Abschaltung des Vierpols
Vp durch den niederperiodigen Wechselstrom und die gleichzeitige Einschaltung des
Umgehungsweges U. Zu diesem Zweck ist in die Fernmeldeleitung das polarisierte,
hochempfindliche und hochohmige Differentialrelais D eingeschaltet, das auf den
niederperiodigen Wechselstrom abgestimmt ist und dessen Arbeitskontakt bzw. Relaiszunge
d erfindungsgemäß in dem in der Fig. 2 dargestellten Gleichstromhilfskreis liegt.
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Dieser Gleichstromhilfskreis ist in der folgenden Weise wirksam: Irr
dem dargestellten Augenblick befindet sich der Wechselkontakt d in Ruhelage in der
Stellung z. Bei Eintreffen der ersten Halbwelle des niederperiodigen Wechselstromes
geht die. Relaiszunge d in die Stellung i, und es wird der Kondensator C1 durch
die Batterie B über den Begrenzungswiderstand R1 aufgeladen, Wenn sich die Relaiszunge
d bei der zweiten Halbwelle in die Stellung 2 umlegt, lädt der Kondensator C1 den
Kondensator C2 auf. Dieser wieder entläidt sich über das Arbeitsrelais A entsprechend
der Zeitkonstante dieses Entladestromkreises und bringt das Arbeitsrelais so geringfügig
zur Erregung, daß es noch nicht anspricht. Durch eine: Dauerfolge der niederperiodigen
Wechselstromwellen wird der Wechselkontakt d abwechselnd in Stellung i und 2 gelegt,
und es wird erst darauf durch das mehrmalige Auf- bzw. Entladen .der Kondensatoren
Cl und C2 das Arbeitsrelais A betätigt,' welches mit seinen Kontakten a, und all
den Vierpol Vp abschaltet und gleichzeitig den Umgehungsweg U einschaltet. Wird
das Differentialrelais D nicht mehr betätigt, fällt das Arbeitsrelais wieder ab,
und der Vierpol Vp wird wieder automatisch in die Leitung eingeschaltet.
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Für den Fall, daß der im die Leitung eiregeschaltete Vierpol hoc'hempfindlidhe
Elemente, wie hochempfindliche Gleichstromgalvanometer oder andere Geräte enthält,
werden der weiteren Erfindung gemäß Vorkehrungen getroffen, um diese empfindlichen
Elemente gegen schädliche Ströme zu schützen, die beim Abschalten des Vierpoles
oder nach einem automatischen Einschalten des Vierpoles; entstehen können. Diesbezügliche
besonders vorteilhafte Vorkehrungen werden an Hand der in den Fig. 3 und 4 dargestellten
Ausführungsmöglichkeiten beschrieben.
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Nach der Fig.3 ist mit den zusätzlich dargestellten Klemmen des Vierpoles
Vp das hochempfindliche Galvanometer G verbunden. Erfindungsgemäß ist in Weiterbilidung
der in der Fig. 2 gezeigten Ausführung dem Arbeitsrelais A der im Galvanometerstromkreis
liegende Arbeitskontakt all, zugeordnet. Zweckmäßig arbeitet das Relais A'
in der Weise, daß der Kontakt all, zeitlich früher als die Kontakte a, und all geschlossen
wird und damit das Galvanometer G kurzschließt und gegen schädliche Einschaltstromstöße
schützt.
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Eine weitere Gefahr für das empfindliche Galvanometer G besteht darin,
daß es. auch nach einem automatischen Einschalten des Vierpoles durch plötzliche
Auf ladungen, durch Steuersignale od. dgl. beschädigt werden kann. Zur Vermeidung
dieses Nachteiles ist für das Arbeitsrelais A der Kontakt alv vorgesehen, der in
dem Stromkreis Batterie B, Widerstand R2, Kontakt a,v,Trennkontakt T, Klinke K,
Arbeitsrelais A liegt. Durch diesen Stromkreis wird erreicht, daß nach dem Ansprechen
des Arbeitsrelais A dieses einen Dauerstrom erhält und damit der Vierpol Vp abgeschaltet
bleibt. Eine Auftrennung des Iden Arbeitsleontakt al`* enthaltenden Dauerstromkreises
und die hiermit verbundene Einschaltung des Vierpoles ist lediglich durch Betätigung
der Klinke K oder des Trennkontaktes T möglich. Dies kann aber willkürlich vorgenommen
werden, nachdem das empfindliche Galvanometer G durch irgendwelche Maßnahmen gesichert
worden ist.
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Als weitere Sicherheitsmaßnahme wird das Differentialrelais D nach
Erregung des Arbeitsrelais A und Einschaltung des Dauerstromkreises automatisch
abgeschaltet. Hierzu dient der dem Arbeitsrelais A zugeordnete Kontakt av
im Stromkreis des Differentialrelais, der sich beim Ansprechen des Arbeitsrelais
öffnet. Nachdem durch willkürliche Betätigung der Klinke K oder des Trennkontaktes
der Dauerstromkreis unterbrochen wird, fallen die Kontakte al bis aiv des Arbeitsrelais
A in ihre Ruhelage zurück.
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Es kann vorteilhaft sein, in den Stromkreis des Differentialrelais
Verstärker einzuschalten, um die auf das Differentialrelais einwirkenden niederperiodigen
Wechselströme zu verstärken. Hierzu können,die bekannten mechanischen Verstärker
verwendet werden. Für den Fall, @daß mit modulierten niederperiodischen Wechselströmen
signalisiert wird, können an sich bekannte Demodulationseinrichtungen vorgesehen
werden, um dem Differentialrelais den urmodulierten niederperiodigen Wechselstrom
zuzuführen.
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Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schaltungsanordnungen sind mit
besonderem Vorteil für das neuerdings entwickelte Verfahren zur Ausführung von Gleich-
und Wechselstrommessungen an in Betrieb befindlichen Fernmeldeleitungen anwendbar,
nachdem im Zuge der Leitungen beiderseits des zu untersuchenden Leitungsabschnittes
Netzwerke (Vierpole) eingeschaltet werden:, die hinsichtlich ihres Wellenwiderstandes
an den Wellenwiderstand der Leitung angepaßt sind und einerseits den Übertritt der
Meßströme vom zu untersuchenden Leitungsabschnittauf die Nachbarabschnitte verhindern,
ohne
dabei die Betriebsströme zu unterbrechen, und andererseits durch ihren symmetrischen
Aufbau das störungsfreie Anschalten der Meßgeräte und die Ausführung der Messungen
ermöglichen. Bei diesem Verfahren werden insbesondere bei Ausführung von Gleichstrommessungen
'hochempfindliche Gleichstrommeßgeräte verwendet, die gegen starke Ströme geschützt
werden müssen, die in das Meßgerät eintreten können.