AT111160B

AT111160B - Verfahren zur Überlagerung von zusammengeschalteten Starkstrom-Netzen.

Info

Publication number: AT111160B
Authority: AT
Inventors: Otto Dipl Ing Muck
Original assignee: Otto Dipl Ing Muck
Priority date: 1926-04-10
Filing date: 1927-04-06
Publication date: 1928-11-10

Description

Verfahren zur Überlagenmg von zusammengeschalteten Starkstrom-Netzen.

Im Patent Nr. 105699 sind Wechselstromüberlagerungszentralen beschrieben, in denen zum Zwecke der Fernsteuerung von Resonanzapparaten Ströme verschiedener Periodenzahlen dadurch erzeugt werden, dass durch an sich bekannte Mittel die Frequenz der benutzten Wechselstromquelle derart kontinuierlich variiert wird, dass ein Frequenzband bestimmter Breite erzeugt wird ; aus diesem Frequenzband werden die jeweils gewünschten Einzelfrequenzen dadurch herausgesiebt, dass ihre Überlagerung von durch abgestimmte Resonanzrelais-je eines pro Einzelfrequenz-gesteuerte Schützen erfolgt, wobei diese Resonanzrelais, die sogenannten Frequenzwähler, durch von Hand einschaltbare Schalter, die sogenannten Wählschalter, im Bedarfsfalle freigegeben werden.

Erreicht nun die Frequenz der Wechselstromquelle eben die eines freigegebenen Frequenzwählers, so spricht dieser und dadurch auch der Überlagerungsschütz so lange an, als die Frequenz innerhalb des Empfindlichkeitsbereiches des Frequenzwählers verbleibt. Dadurch werden nur die jeweils gewünschten schmalen Einzelfrequenzstreifen aus dem Frequenzband herausgesiebt und überlagert.

Es ist weiterhin beschrieben worden, wie man, wenn bei der Überlagerung grösserer* Netze Wechsel- stromgeneratoren benutzt werden, das Frequenzband durch mechanische oder elektrische Variation der Drehzahl des Generators erzeugt. Mit derartigen Überlagerungszentralen können einfache, möglichst von einem Kraftwerke aus gespeiste Netze überlagert werden.

Es müssen weitere Massnahmen für die Lösung der Aufgabe nunmehr angegeben werden, ein Konglomerat zusammengeschalteter parallel fahrender Netze zu überlagern. Denn einerseits entstehen, wenn man die Netze auch hier wie bisher von einem einzigen Zentralpunkte aus überlagert, wegen der vergrösserten Leiterlänge unzulässige Spannungsabfälle in den Randnetzen, was die Wirtschaftlichkeit stark beeinträchtigt, anderseits wird die Mehrbelastung der Sammelschienen in der Zentralstationdurch welche ja die Überlagerungsenergie nicht nur für das eigene, sondern für alle zusammengeschalteten Netze geleitet werden muss-durch den überlagerten Strom ziemlich beträchtlich ;

schliesslich entstehen weitere Schwierigkeiten, wenn einzelne Netze sich aus betriebstechnischen Gründen von der gemeinsamen Ausgleichsleitung zeitweilig abschalten, so dass sie während dieser Zeit nicht von der zentralen Überlagerungsstation gespeist werden können.

Statt einer einzigen Zentralstation verwendet man erfindungsgemäss eine beliebige Anzahl von Überlagerungsstationen, z. B. je eine pro Kraftwerk, welche während des Parallelfahrens von einer gemeinsamen Führerstation aus gemeinsam ferngesteuert werden, hingegen bei selbständigem Betriebe
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Im einzelnen wird dies durch eine Anzahl erfindungsgemässer Massnahmen erreicht, u. zw. dadurch, dass man erstens die Wählschalter, welche bei selbständigem Betriebe im allgemeinen von Hand geschaltet werden bzw. die Überlagerungsschalter als Fernschalter ausbildet, z. B. als Resonanzrelais, zweitens ein
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zahlvariator od. dgl. in Tätigkeit setzt, so dass das Aggregat anfährt und das Frequenzband erzeugt.

Drittens, dass man auf allen Stationen derartig gebaute Regler bzw. Variatoren u. dgl. verwendet, dass das Anfahren, die Erzeugung des Frequenzbandes und das Abschalten des Aggregates in möglichst gleicher Zeit erfolgt (Reglersynchronismus). Viertens, indem man die fernzusteuernden Schalter der zusammengeschalteten Stationen entweder über die Starkstromleitungen selbst oder über die eigenen Schaltleitungen z. B. über die Betriebstelephonleitungen fernbetätigt, u. zw. von einer vereinbarten Führerstation aus. Die Fernsteuerung kann auch längs der Leitungen mittels gegebenenfalls modulierter Hochfrequenzströme erfolgen.

Auf dieser Führerstation ist eine normale Überlagerungsstation entsprechenden Ausmasses, die Fernsteuerungszentrale vorgesehen, auf der die Wählschalter von Hand einschaltbar sind. Wenn eigene Schaltleitungen vorgesehen sind, so arbeitet diese Zentrale bloss auf die Schaltleitung. Auf bekannte
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gegebenenfalls auch durch derartige nieder-oder mittelfrequente Ströme moduliert sind.

Die Überlagerung einer bestimmten "Signalfrequenz X" kann nun auf mehrere Arten erfolgen, wofür zwei Beispiele gegeben werden.

In einem Falle wird die Fernsteuerungszentrale wip, eine selbständige Überlagerungszentrale mit selbstgesteuerten Frequenzwählern und von Hand einschaltbaren Wählschalter ausgerüstet ; es werden die Wählschalter ,,anfahren"und ,,Signalfrequenz X@ eingeschaltet; der Generator der Fernsteuerzentrale (Steuergenerator) erzeugt sein Frequenzband gänzlich unabhängig von den Generatoren der Überlagerungs-
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Sobald nun die Frequenz eines durch Fernsteuerung derart freigegebenen Frequenzwählers erreicht ist, liefern somit alle Generatoren gleichzeitig Ströme genau gleicher wohldefinierter Frequenz auf die Netze.

Im allgemeinen genügt dann das bei diesen höheren Frequenzen starke synchronisierende Moment, um die Generatoren in Tritt zu bringen ; zur Verhütung stärkerer Ausgleichsströme ist Spannungsregelung (z. B. in der Erregung) sowie Regelung der Phasenverschiebung (z. B. mittels der dem 1Jberlagerungs- transformator vorgeschalteten variablen Kapazität) durch Schnellregler empfehlenswert.

Abschalten der Wählschalter erfolgt durch ein gemeinsames Absehaltsignal, welches z. B. über ein Resonanzrelais die Gegenspulen der als Kippschalter vorgesehenen Wählschalter betätigt.

In der schematischen Fig. 1 ist in FZ die Fernsteuerzentrale dargestellt, welche z, B. mittels Schwachstromleitungen mit den ferngesteuerten Überlagerungszentralen A, B, C verbunden ist ; eine derartige Zentrale ist mit ihren wichtigsten Apparaturen in A herausgezeichnet. Die Überlagerungs-
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diese fünf Frequenzwähler, welche von Hand einzeln anschaltbar sind ; um das Frequenzband zu erzeugen, wird der Kurbelarm des Nebensohlussreglers, z. B. von Hand, einmal langsam herumgedreht ; sobald derart ein freigegebener (d. h. eingeschalteter) Frequenzwähler z.

B. &alpha;anspricht, wird der durch die Ruhekontakte durehgeleitete Stromkreis des Impulsrelais IR unterbrochen, so dass der Transformator T angeschaltet wird, welcher das Frequenzsignal in die Steuerleitung abgibt.

Auf das Frequenzsignal ? sprechen in allen Zentralen A, B, C gleichzeitig die Anfahrrelais a an ; dadurch wifd ein Trennschalter S vor dem Reglermotor RM überbrüekt, so dass dieser anfährt und den Kurbelarm des Zentralreglers Z zu bewegen beginnt ; zuerst bewirken die Kontakte des äusseren Kranzes das Anfahren der Überlagerungsaggregate (Motor M, Generator G, Hilfsgenerator g), sodann wird mittels der Kontakte des Innenkranzes das Frequenzband erzeugt. Inzwischen sei von der Fernsteuerzentrale
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lagerungsfrequenzband die Signalfrequenz erreicht, sprechen die Frequenzwähler 3 an und bewirken die Überlagerung auf eine Weise, die später näher besprochen wird.

Ersichtlich sind die kippschalterartigen Wählrelais WS, mit Handgriffen versehen, um bei selbständigem Überlagerungsbetriebe-nämlich nach erfolgtem Abschalten des Netzes von der allgemeinen Sammelschiene-von Hand wählen zu können. R bedeutet einen Spannungsschnellregler.

Bei entsprechender Ausbildung des Reglers bzw. Variators der Fernsteuerzentrale kann erreicht werden, dass die jeweilige < -Frequenz auch des StenergeneJ1ators immer strenge proportional oder gleich ist mit der jeweiligen Frequenz des von den Überlagerungsgeneratoren erzeugten Stromes ; unter dieser Voraussetzung ist eine Vereinfachung insofern möglich, als man dann auf den Überlagerungszentralen die Überlagerung nicht über selbstgesteuerte, durch ferngesteuerte Wählschalter freigegebene Frequenz-

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Um dies zu vermeiden, erregt man erfindungsgemäss die Frequenzwählrelais nicht durch den Strom des Aggregates, d. h. derart, dass die Relais in den Hauptstromkreis des Generators geschaltet sind, sondern durch einen Hilfsfrequenzstrom, der beispielsweise dem als Einankerumformer ausgebildeten Motor entnommen oder von einer kleinen von der Aggregatwelle betriebenen Hilfssynchrondynamo oder schliesslich durch einen Unterbrecher erzeugt wird, der etwa von einer auf der AggregatwelJe aufsitzenden Noekenscheibe bedient wird.

Die Frequenz dieses Hilfsstromes muss der des Hauptstromes nicht gleich, sondern nur proportional sein ; wählt man etwa das Frequenzverhältnis 1 : 10, so kann man zur Erzeugung des Hilfsstromes auch eine normale Niederfrequenzmaschine benutzen (60--25 Per. ).

Alsdann ist die Spannung der durch die dauernd angeschlossenen Frequenzwählrelais konstant belasteten, auf der Welle des Hauptgenerator angeordneten Hilfsgeneratoren praktisch konstant. Die Frequenzwählrelais sind derart unabhängig vom Zustande des Hauptgenerators. Man kann demnach die Belastung des Hauptgenerators dadurch erzielen, dass man durch das in seiner Eigenschwingung erregte Frequenzwählrelais die sonst feldlos laufende Hauptmaschine erregt, u. zw. gegebenenfalls über eine Verzögerungsdrosselspule, um zu bewirken, dass die Feldstärke und damit die Belastung nicht allzu rasch ansteigt, damit der Drehzahlabfall des Aggregates leichter unschädlich gemacht werden kann.

Die installierten Resonanzapparate müssen dann derart gebaut sein, dass ein rasches Durcheilen der Eigenfrequenz keinen Einfluss hat, während sie auf einen genügend langen Impuls mit Sicherheit ansprechen. Erfindungsgemäss werden hiezu mechanische Schwingungssysteme mit möglichst geringer Dämpfung, langer Aufschaukelzeit und grosser Masse verwendet ; als solche eignen sich vorzüglich Stimmgabeln. Dieses Verfahren hat aber auch den weiteren Vorteil, dass der sonst bei der impulsartigen Überlagerung durch die Belastung eintretende Frequenzabfall vermindert bzw. gänzlich verhindert wird.

Weiter kann man dann die angegebene Steuerzentrale noch dahin vereinfachen, dass der Steuergenerator von einem über einen gegen den Netzstrom kapazitiv blockierten, am nächstgelegenen Starkstromnetze angeschalteten Transformator betriebenen Synchronmotor angetrieben wird, dessen Polzahl den überlagerten Frequenz-
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lagerungszentralen, so dass ein besonderer Drehzahlregler bei der Fernsteuerzentrale entbehrlich ist.

Werden schliesslich nicht kontinuierliche Frequenzbänder, sondern nur einzelne konstante Frequenzen überlagert, so vereinfacht sich das geschilderte Verfahren auf die Fernschaltung der Anlasser

und der auf den fernzusteuernden Überlagerungszentralen vorgesehenen Sehaltschützen, z. B. je einer Frequenz, durch eine gemeinsame Fernsteuerzentrale auf den beschriebenen Wegen.

Ebenso können auch Überlagerungszentralen ferngesteuert werden, bei welchen mehrere Frequenz-
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gemeinen je zwei Wechselstromquellen G'i und G2 verwendet, deren jede eine Partialschwingung erzeugt, Schwebungsbänder können auf folgende Art erreicht werden :
1. < ? i gibt eine konstante Frequenz, die von G2 wird kontinuierlich geändert, u. zw. zuerst nach aufwärts, dann nach abwärts.

2. Gui wird im entgegengesetzten Sinne geregelt wie G2, was beispielsweise bei Motorgeneratoren als Wechselstromquellen sehr einfach durch die in Fig. 2 angegebene Schaltung des Nebenschlussreglers NR (für die beiden Antriebsmotoren Mi und M2) erreicht wird ; Vorteil : bei gleicher Einzelbeschleunigungs- arbeit doppelt rasche Erzeugung des Schwebungsbandes.

3. GI und G2 werden im gleichen Sinne frequenzgeregelt, haben jedoch verschiedene Grundfrequenz ; z. B. werden von einem gemeinsamen Motor angetriebene Generatoren verwendet, jedoch sind, bei bei-
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quenzregelung durch kontinuierliche Variation der Schwingungszahl des Abstimmkreises vorgenommen.

4. Bekanntlich kann eine Schwebung auch durch sinusförmige Modulation eines Wechselstromes hervorgebracht werden ; Schaltungen hiezu sind bekannt, z. B. durch Erregung eines Wechselstromgenerators durch Wellenstrom, dessen flüchtige Komponente die Modulationsfrequenz = Sehwebungs- frequenz besitzt.

Erfindungsgemäss werden die Vorteile des Frequenzbandverfahrens"benutzt, indem man-
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"Modulationsfrequenzband"erzeugt und aus den beiden Bändern möglichst gleichzeitig die gewünschten "Einzelfrequenzstreifen"herausschneidet ; zur Erzielung dieser Gleichzeitigkeit werden erfindungsgemäss die beiden Frequenzbänder möglichst rasch durchlaufen, ausnehmhch der beiden gewünschten Einzelfrequenzstreifen, welche verlangsamt durchlaufen werden-z. B. durch Verlangsämung der Drehbewegung des die Frequenzänderung bewirkenden Reglers S-, so dass derart leicht Differenzen in der Gleichzeitigkeit aufgeholt werden.

Die Auslese der gewünschten Einzelfrequenzstreifen aus diesem Schwebungsbande erfolgt durch Resonanzrelais, welche auf die Schwebungen abgestimmt sind ; sobald die Schwebungsfrequenz in den Eigenschwingungsbereich eines freigegebenen Resonanzrelais geraten ist, spricht dieses an und bewirkt dadurch, z. B. die Verlangsamung der Drehbewegung des Reglerarmes, das Ansprechen eines Sehaltschützen usw. Die auswählenden Resonanzrelais können jedoch auchbesonders bei Schaltungen nach Punkt 4-auf die einzelnen Partialschwingungen abgestimmt werden ; in diesem Fall ist jede Schwebung durch zwei Partialschwing1mgswerte definiert. Die auf diese Weise erzeugten Frequenzbänder bzw.

Einzelfrequenzstreifen werden nun, wenn es sich um die Überlagerung von Starkstromnetzen handelt, auf an sich bekannte Weise dem Netze überlagert ; da infolge der wechselnden Netzbelastung eine sehr scharfe Abstimmung der Überlagerungsorgane nicht möglich ist, wird es im allgemeinen zulässig sein, die beiden ohnehin nicht sehr voneinander unterschiedenen Frequenzbänder mittels eines gemeinsamen etwa auf den arithmetischen Mittelwert abgestimmten Organes zu überlagern.

In weiterer Ausdehnung des Erfindungsgedankens können auch Überlagerungszentralen ferngesteuert werden, bei welchen neben dem der Wechselstromquelle direkt entnommenen "Grundfrequenz- bande"durch Frequenzvervielfachung spannungsgleiche"Oberschwingungsbänder"miterzeugt werden ; die Frequenzvervielfachung kann hiebei nach einer in der Hochfrequenzmaschinentechnik bekannten Methode, z. B. durch gleichstromgesättigte Transformatoren, durch Kippresonanz, nach dem Goldschmidtschen Reflexionsverfahren usw. erreicht werden. Auf diese Weise kann man auch, statt mit der Grundfrequenz, erst bei verschiedenen höheren Harmonischen beginnen und alle diese Bänder mit einem normalen Niederfrequenzgenerator erzeugen..

Für den beispielsweisen Fall eines Grundfrequenzbandes von 250-500 Perioden und einer wahlweisen Verdopplung oder Vervierfachung z. B. durch gleichstromgesättigte, anschaltbar Transformatoren, ergibt sich die Möglichkeit, zugleich mit der Grundfrequenz die erste und zweite Oktave zu erzeugen.

Bei mechanischen Resonanzsystemen vermeidet man zweckmässig das reine Periodenverhältnis 1 : 2 : 4 : 8, indem man die in Frage kommenden Resonanzsysteme gegen die reinen Oktaven etwas verstimmt, so dass auch wenn Grundfrequenz, erste und zweite Oktave gleichzeitig überlagert werden, immer jeweils nur ein Resonanzsystem anspricht, z. B. in der
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<tb> Reihenfolge <SEP> : <SEP> 250 <SEP> 503 <SEP> 1009 <SEP> 256 <SEP> 516 <SEP> 1037 <SEP> 262 <SEP> usw.
<tb> reine <SEP> Oktaven <SEP> 500 <SEP> 1000 <SEP> 512 <SEP> 1024
<tb>

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Harmonischen elektrisch zu dämpfen.

Die Fernsteuerzentrale muss in derartigen Fällen, wo Überlagerungszentralen, die entweder mit Sdiwebungsbändern oder Oberschwingungsbändern arbeiten, parallel fahren sollen, immer mit den der Frequenz bzw. Schwebungsfrequenz angepassten Frequenzwählern versehen sein entsprechend dem Typus der zugehörigen, fernzusteuernden Überlagerungszentralen.

Da die Möglichkeit besteht, dass Frequenzschalter, welche auf dem Netzstrome überlagerte Frequenzströme vermittels Resonanz ansprechen, zumal dann, wenn sie in ausgedehnten Überlandnetzen installiert sind, durch Oberschwingungen, Wanderwellen usw. beeinflusst werden, ist es wünschenswert, die Frequenzstromsignale fallweise zu wiederholen, um Schalter, welche gegebenenfalls auf unerwünschte Schwingungs- vorgänge angesprochen haben, wieder richtigzustellen.

Dies ist durch Betätigung der Wählschalter von Hand an sich nicht schwierig, wenn es sich um seltene Wiederholungen und um eine geringe Zahl von Schaltergruppen handelt ; wenn diese Zahlen jedoch gross werden, ist es notwendig, die Absendung dieser"Korrektionssignale"zu automatisierfn, damit aus der schwierigen Bedienung sonst entspringende Bedienungsfehler mit Sicherheit vermieden werden.

Insbesondere gilt dies für die Überlagerung verkoppelter Netze, bei denen der gesamte Netzkörper sich durch An- und Abschaltungen von Teilnetzen dauernd ändert ; hier ist es ganz besonders wichtig, eine dauernde Kontrolle des Schaltzustands zu besitzen.

Erfindungsgemäss werden hiezu die Rückmeldevorrichtungen benutzt, welche, wie auch bei den bekannten Fernsteueranlagen mittels Gleichstromimpulsen, an sich zu dem Zwecke vorgesehen werden, festzustellen, ob das gegebene Signal auch tatsächlich zu der gewünschten Schaltung geführt hat. Die Stellung der Rückmelder, deren nähere Beschreibung später gegeben wird, zeigt also den "idealen Schaltzustand"des Netzes an ; man benutzt nun diese Rüekmelder, um diesen Schaltzustand auf die Wählschalter zu übertragen und derart die Überlagerung der zugehörigen Frequenzimpulse automatisch auszulösen.

In der Fig. 3 ist das Verfahren schematisch dargestellt, den Spulen der Frequenzwähler FIV sind die Wählschalter TVS vorgesolialtet, die von Hand aber auch automatisch gestellt werden und so die je nach Wunsch gewählten Frequenzbänder freigeben ; sobald nun und so lange die Frequenz des von dem mit wachsender Drehzahl laufenden Generators innerhalb des Resonanzbereiches eines freigegebenen Frequenzwählers ist, wird das Signal überlagert.

Die Signale beeinflussen nun auch die über Kondensatoren am Niederspannungsnetze angeschlossenen Rüekmelder R, welche als Resonanzumschalterelais ausgebildet sind und durch Signal-
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welche durch Schliessen der Korrektionstaste KT freigegeben werden.

Wird beispielsweise nach Anlassen des Aggregates die Taste K'T geschlossen, so werden alle jene Frequenzen überlagert. welche jene Schaltakte wiederholend hervorrufen, die durch den von den Rüekmeldern markierten idealen Netzzustand gekennzeichnet sind. Fehlstellungen der im Netze installierten Schalter werden dadurch sofort berichtigt.

Die Trennstelle bei KT kann z. B. neben der Handtaste, durch eine automatisch z. B. über ein Uhrwerk PTT periodisch betätigte Brücke geschlossen werden, wodurch die Abgabe der,. Korrektions- impulse" zu bestimmten Zeiten automatisch erzielt wird.

Statt je ein Relais je Signalfrequenz zu benutzen, kann man auch ein polarisiertes Relais für zwei zu einem, Resonanzumschalter gehörige Frequenzen nehmen ; schliesslich kann die Überbrückung der Wählschalter auch durch andere, an sich bekannte Schaltungen, z. B. durch isolierte Nebenkontakte an den Rüekmeldern oder auch durch eigene Rückmelder erfolgen.

Auch kann die Korrektionstaste als Umschalter ausgebildet werden, derart, dass nur entweder die Wählschalter ITS oder die parallelen Überbrückungswege cl wirksam werden (Fig. 4).

Nun sollen aus betriebstechnischen Gründen die Anlagen in nicht zu kurzen Abständen angelassen werden ; es ist also ein Hilfsverfahren erwünscht, um eine allzugrosse Häufigkeit der Korrektionssignale zu ersparen ; dies ist desto notwendiger, da bei manchen derartigen ferngesteuerten Vorrichtungen, z. B.
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durch Wanderwellen usw.-zu deren Bekämpfung die automatische Schaltkontrolle nach der vorstehenden Beschreibung verwendet wird-noch die weitere Gefahr besteht, dass zwecks Stromdiebstahles usw. unbefugte Beeinflussungen seitens eines Stromabonnenten vorgenommen werden können, indem dieser bei sich, z.

B. durch einen kleinen Generator u. dgl. einen dem gewünschten Steuerstrome der Schalt- vorrichtung gleichen Hilfsstrom erzeugt und diesen auf die Sehaltvorriehtung einwirken lässt, so dass derart unbefugt beispielsweise der niedere Tarif eingeschaltet und Verbrauchsapparate zu unerlaubten Stunden mit verbilligtem Strome betrieben werden könnten.

Um dies zu verhindern, wurde vorgeschlagen, den Steuerstrom dauernd zu überlagern ; abgesehen davon, dass dieser Dauerbetrieb eine erhebliche Überdimensionierung der Überlagerungsaggregate bedingt,
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Spannung übertäubt oder durch einen Hilfsstrom gleicher Spannung, aber entgegengesetzter Richtung aufgehoben wird.

Erfindungsgemäss wird auf Grund der Erscheinung, dass das Netz selbst für die Steuerströme einen sehr geringen Widerstand darstellt, folgende Schaltung angegeben (Fig. 5) : alle vor unbefugtem Eingriffe zu schützenden derartigen Schaltvorrichtungen S werden direkt am Anschlusse . B-z. B.

Haus-oder Wohnungsanschluss-, u. zw. möglichst vor, sonst direkt hinter dem Elektrizitätszähler, u. zw. derart angeschaltet, dass keine Möglichkeit besteht, unbefugt zu den Klemmen der Sohaltvorrichtung heranzukommen. Das Überlagerungsorgan T für den Hilfsstrom kann dann also bloss hinter den Schaltvorrichtungen eingeschaltet werden.

Hiebei tritt folgende Wirkung ein : während in allen Punkten hinter dem Überlagerungsorgan T die volle überlagerte Spannung herrscht, ist dies vor T nicht der Fall, da das dazu parallel liegende Netz A, B alle vor T angeschlossenen Vorrichtungen, also auch die zu schützenden Sehaltvorrichtungen S infolge seines sehr geringen Widerstandes überbrückt bzw. kurzschliesst, so dass praktisch keine Hilfsspannung auftreten kann.

Der Einfluss des unbefugt überlagerten Hilisstromes erstreckt sich also bloss auf die hinter dem Überlagerungsorgane installierten, nicht aber auf die erfindungsgemäss angeschlossenen Vorrichtungen.

Nach den bisherigen Vorschlägen wurde von dem betreffenden Punkte aus, in dem die Überlagerung- zentrale vorgesehen war, immer das ganze erreichbare Netz gemeinsam überlagert ; dies erfordert, dass die Grösse der Überlagerungsaggregate für die jeweilige gesamte Leistung des Starkstromnetzes ausreichend gewählt werden muss. Nun werden, besonders wenn seltene Überlagerungsimpulse, z. B. bloss zur Fernkorrektur von
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Impulse kleinerer Energie auflösen zu können, da man dann besser ausgenutzte kleinere Maschinen und Geräte verwenden kann.

Erfindungsgemäss geschieht dies dadurch, dass man das zu überlagernde Netz in Unternetze (Stufen) zerteilt und diese nicht gemeinsam, sondern durch die gleiche Maschine hintereinander (stufenweise) überlagert.

So kann man beispielsweise ein Netz dadurch in mehrere Stufen zerlegen, dass man die abgehenden Speiseleitungen gruppenweise zusammenfasst, wobei die dadurch gebildeten Stufen in einer bestimmten Reihenfolge hintereinander überlagert werden.

Bei Mehrleiternetzen besteht ausserdem die Möglichkeit direkt in Stufen dadurch zu unterteilen, dass man jede Netzphase getrennt überlagert, z. B. bei Gleichstromdreileiternetzen zuerst das positive, dann das negative Halbnetz, bei Wechselstromnetzen die einzelnen Phasen in einer bestimmten Reihenfolge. Speziell letzteres ist von besonderer Bedeutung, da man dadurch in die Lage kommt, auch mehrphasige Netze mit einer einphasigen Maschine zu überlagern und so die gleiche Type für alle Netzarten zu verwenden.

Ebenso kann auch eine Kombination dieser Stufungen-sowohl nach Leitungsgruppen als auch nach Phasen-angewendet werden.

Im besonderen wird die stufenweise Überlagerung bei Überlagerungszentralen dadurch erreicht, dass ein besonderer Umschalter vorgesehen wird, welcher entweder von Hand oder auch automatisch, z. B. vom Drehzahlregler aus, betätigt wird und bewirkt, dass das AggTegat nach einer jeweils bestimmten Zahl von Impulsen bzw. Umläufen des Reglerarmes auf die nächste Stufe arbeitet usw.

Man kann hiebei entweder je Stufe besondere Überlagerungsorgane, z. B. bei Wechselstromnetzen kapazitiv abgeschirmte Transformatoren benutzen, welche dann durch den Umschalter einzeln oder auch in Gruppen alternativ an den Überlagerungsgenerator angeschlossen werden ; ebenso kann man jedoch auch mit einem einzigen Überlagerungsorgane arbeiten, das durch den dann z. B. doppelpolig ausgebildeten Schalter auf die jeweils gewünschte Stufe geschaltet wird.

Dieses Verfahren hat dann besondere Bedeutung, wenn in einem Verbande von Drehstromnetzen Umformerwerke eingebettet sind ; man kann dann z. B. nach den drei Phasen des die Motoren der Umformeraggregate speisenden Drehstromhochspannungsnetzes stufen, u. zw. derart, dass die zu speisenden
Gleiohstromnetze in drei ungefähr gleichstarke Gruppen geteilt werden, von denen jede von einer der Drehstromphasen her mit Überlagerungsenergie gespeist wird ;

die Übertragung dieser Energie geschieht hiebei zweckmässig vermittels auf die Überlagerungsfrequenzen abgestimmter aus Transformatoren und Kondensatoren gebildeter Siebketten, die parallel-als Überbrückungszweige-zu den gegebenenfalls durch einen Sperrkreis abgeriegelten Motoren der Umformeraggregate liegen, während beispielsweise die Sekundärspulen der in den Siebketten enthaltenen Transformatoren direkt in die Nulleiter der Gleichstromnetze geschaltet werden können und so über die beiden Batteriehälften her die Überlagerungsenergie über die angeschlossenen Gleichstromnetze leiten.

Die erfindungsgemässe Einrichtung samt den bisher besprochenen Hilfseinrichtungen ist dadurch notwendig geworden, dass zur Überlagerung verkoppelter Netzgebilde die bekannte einpunktige Speisung

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haben, bei der erfindungsgemässen Einrichtung besonders zu berücksichtigen. Der Hauptgrund nun, warum mehrere Netze an eine gemeinsame Sammelschiene angeschlossen werden, ist der, dass infolge des dadurch erzielten Belastungsausgleiches eine erhöhte Betriebssicherheit erreicht wird ; insbesondere gilt dies für den Umstand, dass dadurch die einzelnen Spitzenlasten der Teilnetze-welche ja erfahrunggemäss niemals gleichzeitig auftreten-in ihrer Gesamtwirkung abgeschwächt werden können ;

je besser diese Abschwächung gelingt, desto grösser wird die Betriebssicherheit des Netzes selbst und daher auch der Überlagerungszentralen, für welche eine allzu rasch wechselnde Belastung der Teilnetze unerwünscht ist, da sonst die Gefahr eines Aussertrittfallens bestehen könnte ; zur weiteren Sicherung des Betriebes
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Hiezu werden erfindungsgemäss bei den einzelnen Stromabnehmern Resonanzorgane installiert und durch überlagerte Ströme ferngesteuert, welche ihrerseits Schalter betätigen (Resonanzsehalter).

Ist nun das überlagerte Werk überlastet, so wird eine Signalfrequenz überlagert, auf welche derartige Resonanzschalter ansprechen und bewirken, dass der Strombezug des Stromabnehmers-in dessen Anschlüsse der Resonanzschalter installiert ist-entweder gänzlich gesperrt oder bis zu einer gewissen, einstellbaren Grösse entsprechend dem Anschlusswerte des Abnehmers begrenzt wird. Man erreicht damit, dass zwangläufig jede Überlastung über die Vollbelastung hinaus vermieden wird. Diese Einrichtungen dienen somit zur Sicherung des Bezuges von Überlagerungsenergie, die die durch Überlastung des Werkes entstehenden Schädigungen verhindern soll. Wenn z.

B. das Werk durch starke Überlastung sich selbst abschaltet, so erhält der abgeschaltet Netzteil keine Überlagerungsenergie und die damit betriebenen Fernschaltungen bleiben aus. Die dadurch entstehenden schweren Schädigungen sollen eben vermieden werden.

Im besonderen kann man beispielsweise folgende Schaltung gebrauchen : In Serie mit der Sicherung du Anschlusses wird ein kleiner Selbstabschalter gelegt, welcher dann anspricht, wenn der seine Spulen durchfliessende Strom grösser ist als der der Ansehlussgrösse (z. B. der Zählergrösse) entsprechende Strom. Dieser Selbstabschalter ist normalerweise durch einen ihm parallel geschalteten Resonanzschalter über-
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so lange automatisch ab, bis der Verbraucher seinen Stromverbrauch auf die zulässige Sollgrösse vermindert hat.

Man kann hiebei die Verbraucher in verschiedene Gruppen unterteilen, welche wieder je nach der Grösse der Überbelastung in verschiedener Reihenfolge abgeschaltet werden können. Es sind alsdann so viel Überlagerungsimpulse und darauf abgestimmte Resonanzschalter notwendig, als Absehaltgruppcn vorgesehen sind. Dadurch besteht die Möglichkeit, die sozial und wirtschaftlich wichtigeren Abnehmer mehr zu schonen und den Überlastungsausgleich hauptsächlich auf Kosten jener Verbraucher durchzuführen, deren Überstromverbrauch nicht im allgemeinen Interesse liegt.

Zur Erzielung des notwendigen Synehronlaufes ist es notwendig, mit möglichst gleicher Phasenverschiebung zu fahren ; am günstigsten wird dies erreicht, wenn man die Phasenverschiebung (der Über- lagerungsströme gegen die Überlagerungsspannung) möglichst herabdrüekt, also nahe am Resonanzpunkte arbeitet.

Erfindungsgemäss wird dies erreicht, indem hinter dem Kondensator eine Induktanz (d in Fig. 1) geschaltet wird, welche gross sein soll im Vergleiche mit den Induktanzen des Netzes ; dadurch, dass die variablen Netzinduktanzen klein sind gegenüber der Vorschaltinduktanz, kann praktisch unabhängig vom Belastungszustand des Netzes erreicht werden, dass die Induktanz gleich der Konduktanz ist ; somit herrscht in dem durch c und gebildeten Schwingungskreise Spannungsresonanz ;

werden Ströme verschiedenen Perioden zahlen überlagert, so wird der aus Kapazität c und Induktivität d bestehende
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generators kuppelt, der ja (s. Text zu Fig. 1) zur Erzeugung des Frequenzbandes durch einen kleinen Rcglermotor bewegt wird. Durch diese Kupplung wird erreicht, dass die Induktivität bei einer gewissen Frequenz immer denselben Wert hat. Das angegebene Verfahren hat den weiteren Vorteil, dass es zur automatischen Kompensation der bei Wechsel der Belastung auftretenden Überlagerungsspannungsschwankungen des Netzes verwendet werden kann.

Beispielsweise erzielt man dies vorteilhaft dadurch, dass man den kapazitiven Widerstand des Kondensators etwas kleiner wählt als den induktiven Widerstand des Leerlaufstromkreises, d. h. den induktiven Widerstand, den der Stromkreis (Netz) im unbelasteten Zustand bietet und der sich mit zunehmender Belastung (Anschaltung von Verbrauchern) ändert. Fig. 6 zeigt noch einmal besonders herausgezeichnet den schwingungsfähigen Kreis, der aus der in Serie liegenden Regulierdrossel D, dem Kondensator C und der Stromquelle besteht, an deren Stelle in Fig. 1 der Transformator liegt.

Da bei Anschaltung von Netzbelastungen die Gesamtinduktivität verringert wird, so nähert sich bei wachsender Belastung die Abstimmung immer mehr dem reinen

Resonanzfalle, wodurch eine Überlagerungsspannungserhöhung an den Sammelschienen, somit eine Kompensation des durch die Belastung gleichzeitig hervorgerufenen Spannungsabfalles eintritt.

Während mit Rücksicht auf die Erzeugungsmöglichkeit grösserer Überlagerungsenergien vorzugsweise Dynamomaschinen als Wechselstromquellen geschildert wurden, wird nachfolgend ein Verfahren angegeben, um die für Dynamomaschinen geschilderten Massnahmen sinngemäss auf die Verwendung
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mit vorzugsweise kleineren Leistungen zu übertragen. Bei diesen ist bekanntlich die Schwingungerzeugung durch Fremderregung oder durch Selbsterregung möglich.

Im ersteren Falle benutzt man beispielsweise als Fremderreger einen kleinen Synchrongenerator, der entweder den Heizstrom und dadurch einen Anodenwechselstrom doppelter Frequenz liefert oder auch bei Elektronenröhren das Gitter beeinflusst. Das Frequenzband wird dann einfach durch Dreh zahlregelung des Synchrongenerators erzeugt. Ebenso kann als Fremderreger eine kleinere selbsterregte Röhre verwendet werden. Der Fernsehaltakt anfahren"bewirkt sodann die Ausschaltung der Heizund Anodenspannung, während der Überlagerungsakt selbst sich ebenso vollzieht, wie bei Verwendung von Motorgeneratoren als Wechselstromquellen.

Bei Selbsterregung vermittels der bekannten Schaltungen (Rückkoppelung) wird das Frequenz-
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mittel die variable tonfrequente Schwingung dadurch, dass man zwei entsprechend gewählte Hochfrequenzschwingungen-etwa eine variable und eine konstante-erzeugt und die entstehende variable tonfrequente Schwebung zu einem variablen tonfrequenten Wellen-bzw. Wechselstrom gleichrichtet. Durch- geführt mag die Erzeugung der Schwingungen etwa derart werden, dass man z. B. in zwei Senderöhren zwei Hochfrequenzschwingungen erzeugt und die entstehenden Wellenzüge in der Weise übereinanderlagert, dass man sie auf eine gemeinsame Induktionsspule induzieren lässt. Durch entsprechende Wahl der einzelnen Hochfrequenzschwingungen kann man es leicht erreichen, dass die in der Induktionsspule entstehende Schwebung im Tonfrequenzgebiete liegt.

Durch Gleichrichtung dieser tonfrequenten Schwebung vermittels einer der bekannten Anordnungen erhält man einen tonfrequenten Wechselstrom.

Die Methode, die Frequenzen als Band zu erzeugen und die gewünschten Einzelfrequenzen durch Resonanzrelais herauszusieben und aufzudrücken, hat vor dem in der Hochfrequenztechnik bekannten Verfahren mittels fixer, alternativ einschaltbarer Sohwingungskreise den Vorteil, dass man von eventuellen Veränderungen der Sohwingungselemente unabhängig ist.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Überlagerung von dauernd oder zeitweilig zusammengeschalteten Netzen oder Netzteilen mit mehreren speisenden Kraftwerken bzw. Speisetransformatoren, dadurch gekennzeichnet, dass eine beliebige Anzahl von Überlagerungsstationen, insbesondere von der im Patente Nr. 105699 beschriebenen Art verwendet wird, welche während des Parallelfahrens von einer gemeinsamen Führerstation (FZ) aus ferngesteuert werden, hingegen während des selbständigen Betriebes einzelner Netze oder Netzteile gegebenenfalls auch als selbständige Überlagerungsstationen arbeiten können (Fig. 1).

Claims

2. Einrichtung dieser Überlagerungsstationen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fernsteuerung über die Starkstromleitungen selbst erfolgt, u. zw. entweder durch tonfrequente Ströme oder durch Hochfrequenzwellen, welche gegebenenfalls nieder-oder tonfrequent moduliert sind.

3. Einrichtung dieser Überlagerungsstationen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fernsteuerung durch einen Generator (Steuergenerator) über eigene Schaltleitungen erfolgt, insbesondere über die bzw. längs der Betriebstelephonleitungen, u. zw. alternativ mittels Gleichstrom, Wechselstrom verschiedener Frequenz, ungedämpfter oder gedämpfter oder auch modulierter Hochfrequenzwellen. EMI8.3 geleitet wird, auf welchen selektive Relais ansprechen, die das Anfahren des dazu gehörigen Aggregates bewirken.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führerstation als selbständige Überlagerungszentrale mit selbstgesteuerten Frequenzwählern (FW) und von Hand einschaltbaren Wählschaltern (WS) ausgebildet wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als Fernschalter ausgebildeten Wählschalter (WS) der Überlagerungsstationen durch die Impulse der Führerstationen derart ferngesteuert werden, dass nur die auf die gewünschten Signalfrequenzen abgestimmten Frequenzwähler (FW) freigegeben werden (Fig. 1).

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählschalter (WS) als durch Resonanzrelais bediente Kippschalter ausgebildet werden, deren Einschaltung durch die zugehörige Signalfrequenz, deren Abschaltung durch ein gemeinsames Abschaltsignal erfolgt. <Desc/Clms Page number 9>

8. Einrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks leichterer Synchronisierung die Anlasser, Drehzahlregler, Variatoren, Zentralregler (z) u. dgl. der Überlagerungs-und gegebenenfalls auch der Fernsteuerzentrale (FZ) derartig ausgebildet werden, dass das Frequenzband zwischen Null und dem Maximum in möglichst gleichen Zeiten durchlaufen wird (Reglersynehronismus).

9. Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen mit den Überlagerungsgeneratoren gleichzeitig anfahrenden und infolge Reglersynchronismus möglichst genau synchron laufenden Steuer- generator (g), dessen Strom auf die Frequenzwähler (FW) der Fernsteuerzentrale (FZ) einwirkt, welche, sobald sie ansprechen, über oder längs der Schalt-bzw. Starkstromleitungen direkt auf die Überlagerungs- schalter der Überlagerungszentralen einwirken, so dass die infolge Reglersynchronismus möglichst synchron laufenden Überlagerungsgeneratoren zu gleicher Zeit Überlagerungsströme gleicher und wohl definierter Frequenz in das Netz abgeben.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuergenerator zudem noch auf einen im nächstliegenden überlagerten Starkstromnetze über eine Kapazität eingeschalteten Trans- formator arbeitet, derart, dass der von ihm ausgelöste Überlagerungsstrom rückwirkend ihn selbst mit den Überlagerungsgeneratoren genau synchronisiert.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur weiteren Verbesserung des für den Betrieb unbedingt nötigen Synchronlaufes der Überlagerungsgeneratoren (G), gegebenenfalls auch des Steuergenerators (g), das ganze Frequenzband überlagert wird, wobei die jeweils gewünschte Signalfrequenz vor den andern Frequenzen durch eine wesentlich grössere Impulsdauer ausgezeichnet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils gewünschte Signalfrequenz ausser durch die grössere Impulsdauer auch noch durch eine Erhöhung der Überlagerungsspannung vor den andern Frequenzen ausgezeichnet ist.

13. Einrichtung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuergenerator, welcher auf die Frequenzwähler der Fernsteuerzentrale einwirkt und durch diese über oder längs der Schalt-oder Starkstromleitungen direkt die Überlagerungsschalter der Überlagerungszentralen fernsteuert, seinerseits von einem Synchronmotor passender Polzahl angetrieben wird, der durch das Anfahrsignal mit einem Transformator verbunden wird, welcher sekundär über einen den Netzstrom blockierenden Kondensator am nächstgelegenen überlagerten Starkstromnetz angeschaltet ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Überlagerung bloss einiger starrer Frequenzen (an Stelle eines Frequenzbandes) durch die Fernsteuerzentrale die Anlasser der fernzusteuernden Überlagerungszentralen mittels des Anfahrsignales und die zu den einzelnen Wechselstromquellen starrer Frequenz gehörigen Einschalteschützen der Überlagerungszentralen mittels je eines dazu- gehörigen Einschaltesignales nach den in den Ansprüchen 2 und 3 angegebenen Methoden fernbetätigt werden.

15. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur weiteren Verbesserung des Synchronlaufes die Frequenzwähler (FW) statt im Hauptstromkreise, an einem eigenen Hilfsstromkreise liegen, dessen Frequenz der des Hauptstromes dauernd proportional ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die als Hilfsgenerator laufende Maschine (D) eine normale Synchronmaschine oder ein Unterbrecher ist bzw. dass der Hilfsstrom dem als Einankerumformer ausgebauten Motor des Aggregates entnommen wird.

17. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verringerung des Drehzahlabfalles die Überlagerung des Frequenzimpulses mittels dauernd an der Hilfsstrom quelle liegender Frequenzrelais dadurch erfolgt, dass das ansprechende Relais, gegebenenfalls über eine Drossel (Verzögerungsdrossel) die Erregung des Generators einschaltet.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Empfangsorgane in den Netzen elektromagnetisch erregte mechanische Sehwingungssysteme mit möglichst geringer Dämpfung, langer Aufsehaukelzeit und grosser Masse verwendet werden, insbesondere Stimmgabeln und Klangstäbe, welche an den-stehenden Knotenlinien eingespannt bzw. gelagert werden.

19. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ferngesteuerten Überlagerungzentralen gleichzeitig mehrere Frequenzbänder erzeugen.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch zwei Wechselstromquellen (Gj und G2), welche derart der Frequenz nach geregelt werden, dass ein kontinuierliches Schwebungsfrequcnzband entsteht, aus welchem ein oder mehrere Schwebungsfrequenzbereiche einstellbarer Breite fallweise durch Resonanzrelais ausgewählt werden können, welche entweder auf die Sehwebungsfrequenzen oder auf die Partialfrequenzen abgestimmt sein können (Fig. 2).

21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das kontinuierliche Schwebungs- frequenzband erzeugt wird durch zwei Wechselstrom quellen (GI und G2), von denen die eine eine Schwingung konstanter Frequenz, die andere ein kontinuierliches Frequenzband erzeugt.

22. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das kontinuierliche Schwebungsband erzeugt wird durch zwei Wechselstrom quellen (GI und G2), die im gleichen Sinne frequenzgeregelt sind, aber verschiedene Grundfrequmzen besitzen, so dass die jeweilige Schwebungsfrequenz und die jeweiligen, von den beiden Wechselstromquellen erzeugten Partialschwebungen immer proportional sind. <Desc/Clms Page number 10>

23. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das kontinuierliche Schwebungsfrequenzband erzeugt wird durch zwei Wechselstromquellen (ss und Gs, die im entgegengesetzten Sinne frequenzgeregelt sind, so dass die Frequenz der einen Partialschwingung abnimmt, während die der andern zunimmt und umgekehrt.

24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass hiezu Motorgeneratoren gleicher Type verwendet werden, wobei die Motoranker hintereinander und die Motorfeldspulen an einen regelbaren Vorschaltwiderstand geschaltet sind, welchem Strom über einen Gleitkontakt zugeführt wird, so dass der jeweilige Vorschaltwiderstand vor dem einen Motor etwa um denselben Betrag anwächst, um den der vor dem andern Motor abnimmt.

25. Einrichtung nach Anspruch 20 mit Röhrensendern als Wechselstromquellen, dadurch gekennzeichnet, dass die kontinuierliche Frequenzregelung durch kontinuierliche Variation der Schwingungszahl des Abstimmkreises vorgenommen wird.

26. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das kontinuierliche Schwebungsfrequenzband erzeugt wird durch zwei Wechselstromquellen, die beide kontinuierlich der Frequenz nach geregelt werden, wobei die eine Quelle das Trägerfrequenzband, die andere das die Schwebungsfrequenzen enthaltende Modulationsfrequenzband liefert.

27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der beiden Frequenzbänder möglichst rasch erfolgt, während durch auf die gewählten Einzelfrequenzstreifen abgestimmte Resonanzrelais eine Verlangsamung der Regelung so lange erzielt wird, als die Frequenz des zugehörigen Frequenzbandes innerhalb des Resonanzbereiches des zugehörigen ansprechenden Relais verbleibt, so dass möglichste Gleichzeitigkeit zwischen der gewählten Träger-und der gewählten Modulationsfrequenz besteht.

28. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das derart erzeugte Sehwebungsfrequenzband bzw. die ausgewählten Einzelfrequenzstreifen auf elektromechanische Schwingungssysteme einwirken, deren zwei Spulen elektrisch auf je eine der beiden Schwingungen, aus denen sich die Schwebung zusammensetzt oder beide auf den Mittelwert der Schwebung abgestimmt werden, deren Anker dagegen auf die Schwebung zwischen den beiden Partialsohwinglmgen abgestimmt ist.

29. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselstromquelle ein Grundfrequenzband erzeugt, aus dem durch Frequenzvervielfachung zugleich höhere"Oberschwingungs- bänder"miterzeugt werden.

30. Einrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermöglichung einer Verwendung von Niederfrequenzgeneratoren als Tonfrequenzquellen nicht das Grundfrequenzband, sondern bloss die entsprechend höheren Frequenzbänder verwendet werden.

31. Einrichtung nach den Ansprüchen 29 und 30, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung ungewollter Beeinflussungen durch Harmonische, die reinen Oktavverhältnisse bei der Abstimmung der Resonanzorgane vermieden werden.

32. Einrichtung nach den Ansprüchen 29 und 30, dadurch gekennzeichnet, dass zur weiteren Schwächung lmgewollter Beeinflussungen durch Harmonische die Resonanzorgane mechanisch und elektrisch abgestimmt werden.

33. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontrolle des gesamten durch die überlagerten Ströme hervorgerufenen Schaltzustands mittels der durch die abgegebenen Signalfrequenzimpulse mitbeeinflussten Rückmeldevornchtungen (R) parallel zu den die steuernden Frequenzwähler schaltenden Wählschalter, Überbrückungswege geschaffen werden, so dass bei Freigabe dieser Überbrückungswege jene Schaltakte durch die zugehörigen Signalfrequenzimpulse wiederholend hervorgerufen werden, die durch den durch die Rückmeldevorrichtungen markierten, idealen Netzschaltzustand gekennzeichnet sind (Fig. 3).

34. Einrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass diese Freigabe halb automatisch, d. i. durch Schliessen einer, den Überbrückungswegen gemeinsamen"Korrektionstaste" erfolgt.

35. Einrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass diese Taste als Umschalter ausgebildet ist, derart, dass entweder nur die Wählschalter oder die parallelen Überbrückungswege wirksam werden.

36. Einrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass diese Freigabe automatisch erfolgt, u. zw. durch einen von einem Uhrwerke periodisch betätigten Kurzschluss einer in der gemeinsamen Rückleitung der Überbrückungswege gelegenen Trennstrecke.

37. Einrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass diese Überbrückungswege entweder durch die Kontakte eigener Rückmeldevorrichtungen oder durch isolierte Hilfskontakte an den normalerweise vorgesehenen Rückmeldevorrichtungen, schliesslich durch von den Rückmeldevorrichtungen betätigten Hilfsrelais (H) geschaffen werden (Fig. 3).

38. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung allzu häufiger Korrektionssignale und zum Schutze von durch überlagerte Steuerströme bedienten Vorrichtungen gegen unbefugt von einem angeschlossenen Stromabnehmer überlagerte Hilfsströme, die zu schützenden Empfangsorgane derart direkt hinter den Anschluss selbst bzw, den Elektrizitätszähler des Anschlusses an- <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 Netzgebiet zugleich, sondern unter Teilung des Netzgebietes in einzelne selbständig überlagerbar Stufen, hintereinander auf jede einzelne dieser Stufen arbeitet.

40. Einrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass diese Stufen durch Zusammenfassen der abgehenden Speiseleitungen in entsprechende Speisegruppen gebildet werden.

41. Einrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass diese Stufen durch die einzelnen Netzphasen selbst gebildet werden.

42. Einrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass diese Stufen durch Speisegruppen je Netzphase gebildet werden.

43. Einrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlagerungsenergie durch einen entweder von Hand oder auch automatisch betätigten Umschalter nach einer bestimmten Anzahl von Impulsen auf die nächste Stufe umgeleitet wird.

44. Einrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass entweder ein gemeinsames auf die jeweils gewünschte Stufe einschaltbares Überlagerungsorgan oder für jede Stufe besondere, einzeln oder auch gruppenweise anschaltbar Überlagerungsorgane verwendet werden.

45. Einrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass bei in verkoppelten Drehstromnetzen eingebetteten, durch Umformerwerke gespeisten Gleichstromnetzen mit jeder Phasengruppe eine Gruppe von Gleichstromnetzen dadurch niitiiberlageit wird, dass die Umformeraggregate mittels auf die tberlagerungsfrequenzen abgestimmter Siebketten überbrückt werden, welche z. B. transformatorisch die Überlagerungsenergie in die angeschlossenen Gleichstromnetze überleiten.

46. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schutze der ferngesteuerten und der überlagerten Anlagen gegen Überlastungen bei den einzelnen Verbrauchern Resonanzschalter vorgesehen werden, welche auf dem Netze überlagerte Impulse ansprechen und dadurch bewirken, dass entweder der ganze Strom oder bloss jener Teil des Stromes, der über die Sollgrösse hinaus verbraucht wird, abgesperrt wird.

47. Einrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass diese Abschaltung durch einen normalerweise durch den Resonanzsohalter überbrückten Selbstschalter bewirkt wird, der dann ausgelöst wird, wenn er einerseits durch Abschalten des Resonanzschalters freigegeben ist und anderseits von einem Strom durchflossen wird, der grösser ist als der zulässige Sollstrom des Anschlusses.

48. Einrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbraucher in verschiedene Abschaltegruppen unterteilt werden, wobei jeder Gruppe ein bestimmter Abschaltimpuls zugeteilt wird.

49. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher zur Erzeugung der Frequenzbänder neben Motorgeneratoren auch Röhrengeneratoren, d. s. Elektronenröhren, lonenröhren oder Glimmlampen, mit Fremd-oder Selbsterregung verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass als Fremderreger ein Synchrongenerator verwendet wird, der den Heizstrom der Glühkathode liefert oder auf das Gitter von Elektronenröhren arbeitet.

50. Einrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass bei Röhrengeneratoren mit Selbsterregung das Frequenzband durch möglichst kontinuierliche Änderung der Eigenschwingung erzeugt wird.

51. Einrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Verringerung der Abstimmittel die variable tonfrequente Schwingung durch Gleichrichtung einer Schwebung erzeugt wird, welche durch die Interferenz zweier entsprechend gewählter Hochfrequenzsehwingungen, einer Variablen und einer Konstanten, gewonnen wird.

52. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus hintereinander geschalteter Kapazität (c) und Selbstinduktion (D) bestehender Schwingungskreis vor die Überlagerungsstromquelle geschaltet wird, wobei die Selbstinduktion gross ist im Vergleiche zu den variablen Induktanzen des Netzes, so dass der Schwingungskreis auf die Frequenz des überlagerten Stromes abgestimmt werden kann (Fig. 6).

53. Einrichtung nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Überlagerung Von Strömet ! verschiedener Periodenzahlen die Eigenschwingungszahl des Schwingungskreises geregelt wird, insbesondere durch Verwendung einer variablen Induktanz (Phasenschieber).

54. Einrichtung nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Induktanz zusammen mit der Drehzahlregelung des Überlagerungsgenerators erfolgt, so dass einer bestimmten Drehzahl des Generators nur eine bestimmte Induktanz zugehört.

55. Einrichtung nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Kompensierung des durch die Belastung hervorgerufenen Überlagerungsspannungsabfalles der kapazitive Widerstand des Kondensators kleiner gewählt wird, als es dem induktiven Widerstande des Leerlaufstromkreises entsprechen würde.