Telenerg-System

Das von den Siemens-Schuckert-Werken (SSW) anfangs der 30er Jahre vorgestellte Fernsteuersystem (der Begriff "Rundsteuerung" wurde zu dieser Zeit noch nicht benutzt) stellt ein Mehrfrequenz-Verfahren dar, wie es schon Loubery zu Beginn des Jahrhunderts patentieren ließ. Die ersten Anwender dieses Systems waren ab 1932 die Isar-Amperwerke und ab 1935 das Elektrizitätswerk Potsdam. Nachfolgend ein Ausschnitt aus der Siemens-Zeitschrift von 1936.

Das Telenerg-System ist ein Überlagerungssystem, das tonfrequente Ströme von 280 bis etwa 600 Hz über das niederfrequente 50-Hz-System überlagert. Von einer zentralen Stelle aus, z.B. von der Sammelschiene des Kraftwerkes oder der Umspannstation, wird die tonfrequente Energie dem Netz aufgedrückt und über sämtliche Verbraucher, die im Augenblick der Sendung angeschlossen sind, überlagert. Die aufgedrückte tonfrequente Spannung beträgt etwa 2,3...6% der Betriebsspannung und wird von den Transformatoren übersetzungsgetreu umgespannt. Die tonfrequenten Ströme fließen zu sämtlichen Verbrauchern, durch jede Glühlampe, die in Betrieb ist. durch jedes Wärmegerät, durch jeden Motor. Es ist daher möglich, an jeder Stelle des Netzes Frequenzrelais (Telenerg-Relais, siehe Bild rechts) einzubauen, die dann ansprechen, wenn die gesandte Frequenz mit der Nennfrequenz des Relais übereinstimmt. Das Telenerg-System benutzt die Leitungen des 50-Hz-Systems; es ist also nicht nötig, neue Leitungen zu verlegen.

Die verschiedenen Verbrauchergruppen, Doppeltarifzähler, Dreifachtarifzähler, Warmwasserspeicher, Beleuchtungsschalter, werden von verschiedenen Relaisgruppen gesteuert; z. B. die Gruppe der Doppeltarifzähler von einer Relaisgruppe, die bei 317 Hz von Nieder- auf Hochtarif schaltet und bei 337 Hz von Hoch- auf Niedertarif. Dieser Relaisgruppe würden also die beiden Befehle 317 und 337 Hz zugeordnet sein. Entsprechend der Anzahl von Verbrauchergruppen müssen eine bestimmte Anzahl von Befehlsfrequenzen zur Verfügung gestellt werden. Der Frequenzbereich von 280...600 Hz erlaubt es im allgemeinen, 8...12 Befehlsfrequenzen bereitzustellen. Die Relais sind auf das ganze Netz verteilt und die verschiedenen Relaisgruppen willkürlich untereinander verstreut. Bei Sendung eines Befehls spricht jedoch nur die Relaisgruppe an, die auf diesen Befehl abgestimmt ist. Die Relais sind so entwickelt, dass ein Befehl wiederholt werden kann, falls im Augenblick der Sendung ein Netzteil ausgefallen war. Es ist nicht möglich, dass ein Relais, das angesprochen hat, infolge Wiederholung des Befehls den durch den Befehl gewünschten Schaltzustand rückgängig macht oder ändert.

Nebenstehendes Bild zeigt den Sendemaschinensatz. Er besteht aus einer Tonfrequenzmaschine, die eine der jeweiligen Drehzahl entsprechende Frequenz abgibt. Der Satz wird angetrieben von einem Drehstrom-Kollektor-Motor mit Bürstenverschiebung, der über einen Transformator vom 50-Hz-System gespeist wird. Entsprechend der Bürsteneinstellung wird die Drehzahl und damit die Frequenz des Tonfrequenzgenerators verändert. Es ist aus bestimmten Gründen genauestens dafür Sorge zu tragen, dass sowohl die Veränderung der Frequenz mit der Zeit einen bestimmten Wert nicht unter- oder überschreitet, als auch, dass irgendwelche Belastungsänderungen oder Frequenzänderungen nur ganz geringe Frequenzänderungen des Tonfrequenzgenerators zur Folge haben, was nur durch besondere Maßnahmen möglich ist. Der Sender arbeitet über einen Transformator und über einen Aufdrückkreis, bestehend aus einem Kondensator und einer veränderlichen Induktivität auf das Netz. Der Aufdrückkreis hat die Aufgabe, dem 50-Hz-System einen großen Widerstand zu bieten, dagegen die Tonfrequenzströme mit möglichst geringen Verlusten durchzulassen. Er muss also auf die jeweilige Frequenz des Tonfrequenzgenerators abgestimmt sein. Dies wird selbsttätig bewerkstelligt. Der Sendevorgang ist aus nachfolgendem Bild ersichtlich. Der Sender wird schnell auf etwa 500 Hz hochgefahren; die weitere Zeit-Frequenzkurve verläuft mit konstanter Anstiegsgeschwindigkeit. Der Sender arbeitet zunächst nicht auf das Netz, erst zum Senden eines bestimmten Befehls, z. B. des Befehls mit der Nennfrequenz 500 Hz, wird er einige Hertz vor 500 auf das Netz geschaltet und einige Hertz nach 500 wieder vom Netz abgeschaltet. In Bild 5 ist dies durch Frequenz-Zeit-Kurve. eine Verstärkung der Strichstärke angedeutet.

Es wird also nicht eine bestimmte Frequenz, sondern ein kleines Frequenzbändchen von etwa 6...12 Hz gesendet. Dies ist notwendig, da die Relais nicht auf 1 Hz genau arbeiten können und Sicherheit bestehen muss, dass sämtliche Relais ansprechen. Auf der Schalttafel der Sendeanlage ist es im praktischen Betrieb nur notwendig, den Schalter der Sendefrequenz zu schalten und den Sender anzulassen. Alles andere geschieht selbsttätig. Es gibt zwei grundsätzliche Schaltungsarten, die tonfrequente Energie auf das Netz aufzudrücken, das sogenannte Parallel-Aufdrücksystem und das Serien-Aufdrücksystem. Beim bereits erwähnten Parallel-Aufdrücksystem wird die tonfrequente Energie parallel zu den Maschinen oder Transformatoren des 50-Hz-Systems aufgedrückt. Beim Seriensystem wird die Energie über einen Transformator in Reihe zum Energiefluss des 50-Hz-Systems entsprechend den bekannten Verhältnissen bei einem Zusatztransformator aufgedrückt. Beim Parallelsystem ist es unter Umständen nötig, die 50-Hz-Generatoren oder die speisenden Transformatoren durch Sperrkreise für Tonfrequenz abzusperren; das Seriensystem erfordert unter bestimmten Umständen eine Überbrückung derselben Anlageteile durch Leitkreise. Ob das Parallel oder Seriensystem zweckmäßiger ist, hängt von den jeweils vorliegenden Verhältnissen ab. Sperrkreise, die aus einem Transformator im Zuge der Leitung und aus einer veränderlichen Kapazität im Sekundärkreis des Transformators bestehen, bieten keine besonderen Schwierigkeiten, bedeuten lediglich einen etwas größeren Kostenaufwand. Man wird jedoch meist ohne Sperrkreise auskommen können.

Im Bild ist die grundsätzliche Wirkungsweise der Telenerg-Relais dargestellt Der elektrische Kreis besteht aus einem Kondensator und einer Spule, die um ein Eisenpaket gewickelt ist. Das Eisenpaket liegt an dem einen Pol eines Dauermagneten, dessen Kraftfluss sich über dieses Eisenpaket dem Luftzwischenraum, der Stahlfeder und zurück zu dem anderen Dauermagneten schließt. Unter dem Einfluss der Telenerg-Ströme ändert sich das Feld in dem Luftzwischenraum zwischen Eisenpaket und Stahlfeder im Takte der Überlagerungsfrequenz. Wenn nun die Stahlfeder auf die gerade gesendete Tonfrequenz abgestimmt ist, schwingt diese hin und her; sie stößt dabei an einen Hammer, der um eine Achse beweglich ist und bei genügend starken Stößen ein auf der einen Hälfte gezähntes Rädchen vorwärts bewegt, also um 180° dreht. Auf der gleichen Welle des Rädchens ist eine Schaltnocke angebracht. Das Bild zeigt, dass, je nachdem die Seite der Schaltnocke mit kleinem Radius oder mit großem Radius rechts liegt, der elektrische Kontakt geschlossen oder geöffnet wird. Dieses System macht es möglich, eine Wiederholung des Schaltvorganges vorzunehmen, falls irgendeine Übertragungsleitung während der Sendung ausgefallen sein sollte und infolgedessen nicht sämtliche Relais angesprochen haben. Die Relais, die schon angesprochen haben, können bei der Wiederholung des Befehls nicht weiterschalten, da nur die eine Hälfte der Rädchen gezahnt ist. Ein zweites Schwingsystem, das auf eine andere Frequenz abgestimmt ist, übernimmt die Drehung der Welle um weitere 180°, womit der geschlossene Kontakt wieder geöffnet wird.

Die später von Siemens entwickelten Rundsteuerverfahren im Impuls-Intervallverfahren tragen ebenfalls dem Markennamen Telenerg, haben aber mit diesem Mehrfrequenzverfahren nichts gemeinsam.

Quelle: Teile aus Siemens-Zeitschrift 4/1933 und 4/1936.

Gerhard Kirmse 2011	Letzte Änderung:
	28.09.2011