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Einrichtung zur Übertragung von Zustandsmeldungen
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werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen dargestellt. Es handelt sich in beidenFällen um Einrichtungen, die für unbemannte Umspannwerke vorgesehen sind. Diese dargestellten Einrichtungen, die sich voneinander nur durch die spezielle Anordnung der zur Magnetisierung des Zählmagneten vorgesehenen Schaltungselemente unterscheiden, dienen zur Fernmeldung der Stellungen von zwei Schaltern S1 und S2 sowie des Zustandes eines Relais R an eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Zentrale. Die Schalter S1 und S2 betätigen zwei Meldekontakte kl und k2, während das Relais R, beispielsweise ein Überwachungsrelais, in einem Überwachungsruhestromkreis einen Arbeitskontakt k3 betätigt.
Bei beiden Ausführungen ist ein Zählmagnet Z vorhanden, dessen Magnetkern eine etwa rechteckige Hystereseschleife aufweist und bei Erregung eine Magnetisierung erhält, die dem Zeitintegral (Spannungszeitfläche) der erregenden Spannung multipliziert mit der Anzahl der Windungen der Erregerwicklung proportional ist. Mit L ist die Lesespule einer Leseeinrichtung. LE bezeichnet, mit deren Hilfe die Anzahl der im Zählmagneten Z gespeicherten Zähleinheiten durch schrittweise Entmagnetisierung auf Abruf durch Schliessen eines im Kreis der Lesespule L liegenden Kontaktes al einer Abfrageeinrichtung AE auf nicht näher dargestellte Weise ermittelt wird. Über eine Verbindungsleitung V wird dabei eine der Anzahl der ermittelten Zähleinheiten entsprechende Anzahl von Impulsen oder ein Impulstelegramm, das diese Anzahl codiert enthält, an die Zentrale übertragen.
Bei der Ausführung nach Fig. l liegen die Kontakte kl, k2 und k3 in Serie mit Arbeitskontakten a2, a3 und a4 der Abfrageeinrichtung AE in den Stromkreisen dreier Erregerwicklungen E1, E2 und E3 des Zählmagneten Z, die von einer gemeinsamen Gleichspannungsquelle, deren Anschlüsse mit + und-bezeichnet sind, gespeist werden. Die Windungszahlen der Erregerwicklungen E1, E2 und E3 sowie die Schaltzeiten der mit diesen in Serie liegenden Kontakte a2, a3 bzw. a4 der Abfrageeinrichtung sind so bemessen, dass die von diesen Wicklungen (unter Voraussetzung, dass die zugehörigen Kontakte kl, k2 bzw. k3 geschlossen sind) bei Anschaltung an die Gleichspannungsquelle erzeugten Magnetflussänderungen nach Zweierpotenzen einer Magnetflusseinheit gestuft sind.
Im vorliegenden Beispiel ist die Windungszahl der Erregerwicklung E1 in Übereinstimmung mit der Einschaltdauer des ihr vorgeschalteten Kontaktes a2 so bemessen, dass sie beim Einschalten eine Magnetisierung des Zählmagneten Z im Ausmass von einer Zähleinheit bewirkt. Die durch den Kontakt a3 einschaltbare Erregerwicklung E2 bewirkt nur bei geschlossenem Kontakt k2 in analoger Weise eine Magnetisierung im Ausmass von zwei Zähleinheiten und die Erregerwicklung E3 ruft bei Einschaltung eine Magnetisierung im Ausmass von vier Zähleinheiten hervor.
Der Lesevorgang kann nicht gleichzeitig mit dem Magnetisierungsvorgang erfolgen. Die Abfrageeinrichtung betätigt daher die Kontakte a2, a3 bzw. a4 einerseits und den Kontakt al anderseits nacheinander. Dabei wird der Zählmagnet Z je nach den Stellungen, die die Kontakte kl, k2 und k3 einnehmen, verschieden stark aufmagnetisiert.
Die Zustandsmeldungen kommen folgendermassen zustande : Mit dem Schliessen der Schalter S1 bzw. S2 werden die Kontakte kl bzw. k2 geschlossen und der Kontakt k3 wird bei Anziehen des Relais R geschlossen. Die Kombinationen der Stellungen dieser drei Kontakte geben also eindeutig Aufschluss über den jeweiligen Schaltzustand dieser Schalter und des Relais.
Es ergeben sich somit auf Grund der verschieden dosierten Durchflutungen beim Schliessen dieser Kontakte folgende, in Zähleinheiten gemessene Magnetisierungen :
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<tb> Kontakt <SEP> kl <SEP> allein <SEP> 1 <SEP> Zähleinheit
<tb> Kontakt <SEP> k2 <SEP> allein <SEP> 2 <SEP> Zähleinheiten
<tb> Kontakte <SEP> kl <SEP> und <SEP> k2 <SEP> 3 <SEP> Zähleinheiten
<tb> Kontakt <SEP> k3 <SEP> allein <SEP> 4 <SEP> Zähleinheiten
<tb> Kontakte <SEP> kl <SEP> und <SEP> k3 <SEP> 5 <SEP> Zähleinheiten
<tb> Kontakte <SEP> k2 <SEP> und <SEP> k3 <SEP> 6 <SEP> Zähleinheiten
<tb> Kontakte <SEP> kl <SEP> und <SEP> k2 <SEP> und <SEP> k3 <SEP> 7 <SEP> Zähleinheiten
<tb>
Es ist somit jeder Kombination von Schaltzuständen der Schalter S1 und S2 und des Relais R eindeutig eine bestimmte Anzahl von Zähleinheiten zugeordnet.
In der praktischen Ausführung können die Kontakte auch durch elektronische Schalter ersetzt wer-
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durch die Magnetisierung verstärkende Leseimpulse bis zur Endsättigung aufmagnetisiert wird. Im letzteren Fall entspricht die Anzahl der Leseimpulse der Differenz zwischen der Gesamtanzahl der speicherbaren Impulse und der Anzahl der jeweils eingespeicherten Zählimpulse.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 erfolgt die Einspeicherung der Zählimpulse auf eine andere Art als bei der Einrichtung nach Fig. l. Dort sind die den bistabilen Schaltelementen Sl, S2 und R zugeordneten Kontakte kl, k2 und k3 nicht direkt in Erregerstromkreise des Zählmagneten eingeschaltet, sondern es wird eine von ihren Stellungen abhängige Hilfsspannung erzeugt und von dieser eine proportionale Magnetflussänderung des Zählmagneten abgeleitet. Zur Erzeugung dieser Hilfsgleichspannung dient eine aus den Widerständen Wl, W2, W3 und W4 aufgebaute Widerstandsschaltung. Die Widerstände Wl, W2 und W3 liegen mit den vorgeschalteten Kontakten kl, k2 bzw. k3 in drei zueinander parallelen Zweigen der Widerstandsschaltung und im gemeinsamen Hauptstromkreis liegt der Widerstand W4.
Die Widerstandswerte der Widerstände Wl, W2 und W3 verhalten sich etwa wie 4 : 2 : 1, so dass sich die bei Schliessen eines der Kontakte kl, k2 bzw. k3 durch den Widerstand W4 fliessenden Ströme wie 1 : 2 : 4 verhalten. Dies lässt sich dann erzielen, wenn der Widerstand W4 so bemessen ist, dass der an ihm auftretende Spannungsabfall nur ein Bruchteil der mit + und - bezeich- neten Speisespannung ist. Dem Widerstand W4 ist ein Kondensator C parallelgeschaltet, der einerseits als Zwischenspeicher dient und anderseits eine Siebung bewirkt sowie auf die Kontakte kl, k2 und k3 eingestreute Störspannungen unterdrückt.
Die am Widerstand W4 liegende, den jeweiligen Schaltzustand der Kontakte kl und k2 und k3 charakterisierende Spannung wird vor Abgabe einer Stellungsmeldung über einen Arbeitskontakt a5 der Abfrageeinrichtung AE kurzzeitig an eine einzige Erregerwicklung E des Zählmagneten Z gelegt, wodurch eine für den jeweiligen Schaltzustand charakteristische Magnetisierung erzeugt wird.
Bei Anwendung der erfindungsgemässen Einrichtung zur Überwachung der Zustände von n Schaltelementen mit Hilfe von Zählkernen, deren maximal speicherbare Anzahl von Zählimpulse kleiner ist als 2n, ist eine Schaltung mit entsprechend mehr Zählkernen zu verwenden. Zur Fortschaltung der Abfrage von einem Zählkern zum nächsten werden zweckmässig Schieberegister verwendet. Gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen, die ausschliesslich mit Gatterschaltungen und Schieberegistern versehen sind, ergibt sich jedoch bei Anwendung der im Ausführungsbeispiel angegebenen Schaltung eine Reduzierung der Anzahl der Stufen des Schieberegisters auf ein Drittel, die Zwischenspeicher und Codiergatter entfallen vollständig.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Übertragung von Zustandsmeldungen bistabiler Elemente, z. B. Relais oder Schalter, insbesondere zur Fernübertragung von Schaltzustandsmeldungen oder gespeicherten Schaltbefehlen,
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gerwicklungen mit nach Zweierpotenzen gestuften Windungszahlen versehener Zählmagnet vorgesehen ist, dessen jeweilige Magnetisierungsstärke mit Hilfe von Leseimpulsen, z.
B. dosierten Entmagnetisierungsimpulsen, deren Anzahl für den zu meldenden Zustand charakteristisch ist, ermittelbar ist und dass den bistabilen Elementen zugeordnete mechanische Melde- oder Befehlskontakte bzw. entsprechende elektronische Schalter entweder nach Zweierpotenzen gestuften Widerständen einer Widerstandsschaltung vorgeschaltet sind, die zur Bildung der Summenspannung von den Zweierpotenzen einer Spannungeinheit gleichen Teilspannungen dient, welche Summenspannung kurzzeitig an eine Erregerwicklung des Zählmagneten anschaltbar ist oder dass die den bistabilen Elementen zugeordneten mechanischen Melde- oder Befehlskontakte oder entsprechende elektronische Schalter den Erregerwicklungen mit nach Zweierpotenzen gestuften Windungszahlen vorgeschaltet sind, welche kurzzeitig an eine konstante Erregerspannung anschaltbar sind.