AT120670B - Überlagerungstransformator zur getrennten Überlagerung einzelner Netzleiter eines Starkstromnetzes. - Google Patents

Description

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  Überlagerungstransformator zur getrennten   Überlagerung   einzelner Netzleiter eines   Starkstromnetzes.   



   Die Erfindung bezieht sich auf einen   Überlagerungstransformator   für Fernsteueranlagen. bei denen die Sendezentrale und die Empfangsapparate an ein vorhandenes Starkstromnetz angeschlossen sind und bei denen die Fernsteuerung durch Ströme netzfremder Frequenz, die dem Starkstromnetz überlagert werden, erfolgt, wobei eine Wicklung des Überlagerungstransformators in den Zug des zu überlagernden Netzleiters und dessen andere Wicklung in den Stromkreis der   Steuerstromquelle eingeschaltet   ist. Bei solchen Überlagerungstransformatoren 
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 wird, mit der Folge, dass dem Fluss des hochgesättigten Eisenkernes nur unter sehr grossem Energieaufwand die   Steuerfreqnenz     aufgedrückt   werden kann.

   Die Schwierigkeit liesse sich zwar durch Anwendung eines sehr grossen Eisenquerschnittes beseitigen, es würde aber dann der   Transformator gross   und teuer ausfallen, auch würde er einen zu hohen Spannungsabfall für den Netzstrom hervorrufen. 



   Für Dreileiternetze ist vorgeschlagen worden. die starke Vorrnagnetisierung des Eisenkernes durch den   Netzstrom   dadurch herabzusetzen, dass man die beiden Aussenleiter mittels eines gemeinsamen Transformators in gleicher Richtung überlagert. Die magnetische Kraft der einen Netzleiterwicklung wirkt dann der   der andern Netzleiterwicklung   entgegen. Diese Überlagerungsvorrichtung leidet aber an folgenden Mängeln : sie ist überhaupt nur für Dreileiternetze anwendbar, es ist eine Überlagerung der Aussenleiter nur in gleicher Richtung möglich, die Empfangsrelais können deshalb nicht zwischen den Anssenleitern. sondern nur zwischen einem Aussenleiter und einem Nulleiter angeschlossen werden, in Anlagen, in die nur die beiden Aussenleiter eingeführt sind. können deshalb überhaupt keine Empfangsrelais eingeschaltet werden.

   Der Grad der Entmagnetisierung ist ausschliesslich durch die   Belastungsverhältnisse   des Netzes gegeben und schwankt infolgedessen fortgesetzt mit der Netzbelastung. Eine Regelung der Entmagnetisierung   auf den günstigsten   Wert ist ausgeschlossen. 



   Gegenstand der Erfindung ist ein   Überlagerungstransformator.   der frei von diesen Mängeln ist und sich besonders dadurch auszeichnet, dass er für beliebige Netzarten und Belastung- 
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 lagerung einzelner   Netzleiter bestimmt ist, ansser   der in den Zug des jeweils überlagerten Netzleiters eingeschalteten Hauptwicklung und der in den Stromkreis der Steuerstromquelle eingeschaltete Erregerwicklung noch eine mit diesen magnetisch verkettet Gegenwicklung, die mit einem die Netzstrommagnetisierung wenigstens annähernd aufhebenden Strom gespeist wird. 



   Die Gegenwicklung kann in verschiedener Weise gespeist werden. Man kann sie mit einer Hilfsstromquelle speisen, die einen Gegenstrom von Netzfrequenz erzeugt. Der Strom wird von Hand oder selbsttätig   jeweils so einregllliert, dass sich   die   Amperewindungen der   

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 Haupt- und Gegenwicklung wenigstens annähernd aufheben. Nach einer andern Ausgestaltung der Erfindung kann man dadurch eine für die Gegenwicklung treibend wirkende EMK erhalten, dass man die Gegenwicklung entweder unmittelbar im Nebenschluss zur   Hauptwicklung   oder über einen im   Nebenschluss   zur Hauptwicklung liegenden Hilfstransformator speist.

   Um einen besonderen Hilfstransformator entbehrlich zu machen, kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung durch die Hauptwicklung selbst in der Gegenwicklung die erforderliche EMK induziert werden. Besonders im letzten Fall ist es aber notwendig. den Stromkreis der Gegenwicklung als einen auf Netzfrequenz abgestimmten Resonanzkreis auszubilden, dass er für Netzfrequenz praktisch als   Kurzschlusskreis   wirkt, während er der Steuerfrequenz einen verhältnismässig hohen Widerstand entgegensetzt. 



   In der Zeichnung sind verschiedene   Ausführungsformen   des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Dabei ist mit 1 jeweils die Hauptwicklung,   mit ? die. Überlagerungswieldung, mit 3   
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 abhängigen Widerstände im Gegenwicklungskreis bezeichnet. 



   In Fig. 1 ist die   Hauptwicklung   1 in den Zug des zu   überlagernden Netzleiters ein-   
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 die Gegenwicklung 3 über die Drosselspule   6   an den Gegellstromerzeuger 8, dessen Stromstärke so eingestellt wird. dass sich die Amperewindungen der Gegenwicklung 3 und die der Wicklung 1 wenigstens annähernd ausgleichen ; die Drossel 6 drosselt die von   der Wicklung, 3   in der Wicklung 3 induzierten Steuerströme ab. 



   In Fig. 2 ist zur Drossel 6 noch der Kondensator 7 parallel geschaltet ; der dadurch entstandene Sperrkreis wird auf Steuerfrequenz abgestimmt, so dass also in dem Stromkreis der Gegenwicklung 3 praktisch kein Steuerstrom fliesst. 



   In Fig. 3 wird die von der Wicklung 2 in der Wicklung 3 induzierte Steuerspannung durch die in der einen Wicklung 9 des Transformators 10 induzierte Gegenspannung kompensiert. Die andere'Wicklung 11 dieses Transformators ist an die Klemmen des Steuergenerators 5 angeschlossen. 



   In Fig. 4 ist die Gegenwicklung 3 an die Klemmen der Hauptwicklung 1 angeschlossen. 



  Der Stromkreis der Gewenwicklung 3 enthält den Kondensator 7 und die Drosselspule 6 : er ist für Netzfrequenz auf geringsten Widerstand abgestimmt, und ausserdem sind die bei Netzfrequenz   auftretenden Widerstände   in den   Stromzweigen   der Wicklungen. 1   und. 9   so abgeglichen, dass sie sich wie die   Windungszahlen   oder annähernd wie die   Windungszahlen   dieser Wicklungen verhalten. 



   In Fig. 5 ist die Gegenwicklung 3 nicht unmittelbar. sondern unter Zwischeschltung des Transformators   1. 2 an   die Klemmen der Hauptwicklung 1 angeschlossen. 



   In Fig. 6 erhält der Stromkreis der Gegenwicklung 3 die treibende EMK durch Induktion 
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 und die Drosselspule 6 auf geringsten Widerstand für Netzfrequenz abgeglichen. Es wirkt deshalb die   Wicklung-9 bezüglich des Netzstroms wie   eine feldverniehtende   Kurzschluss-     wicklung.   für den Steuerstrom hat ihr Stromkreis aber einen verhältnismässig hohen Widerstand. In den Stromkreis der   Überlagerungswicklung 2   ist ausser dem   Steuergenerator   5 noch der 
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 gegen die, wenn auch schwachen, von der Wicklung 1 in der Wicklung   2   induzierten netzfrequenten Ströme zu verriegeln. 



   In Fig. 7. die im wesentlichen mit Fig. 6 übereinstimmt, ist in den Kreis der Gegen- 
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 dessen andere   Wicklung-   über den Regler 15 an die   Klemmen   des steuergenerators   a   angeschlossen ist. In der Wicklung 12 wird eine Steuerspannung induziert, die gerade der in 
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 wendet werden. Zur Sperrung des Gegenwieklungskreises gegen die   Steuerströme   genügt dann regelmässig sohin eine Drosselspule. 



   Um den Überlagerungstransformator auf günstigste Wirkung einzustellen, können in den Stromkreis der Gegenwieklung regelbare Widerstände, die entweder mit der   Gegenwicklung   in Reihe oder parallel geschaltet sind, eingeschaltet werden. 

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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : EMI2.7 <Desc/Clms Page number 3> wicklung 3) magnetisch verkettet ist. die mit einem die Netzstrommagnetisierung wenigstens annähernd aufhebenden Strom gespeist wird.

   2. Überlagerungstransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenwicklung (3) von einer Hilfsstromquelle (8) mit Netzfrequenz gespeist wird oder bei Gleichstromanlagen mit der Frequenz Null, deren Strom von Hand oder selbsttätig auf günstigsten EMI3.1 wicklung (3) in einem der Hauptwicklung (1) entgegengesetzten Sinne unmittelbar oder über einen Hilfstransformator (1, 3) an die Klemmen der Hauptwicklung (1) angeschlossen ist (Fig. 4 bzw. 5).

   4. Überlagerungstransformator nach Anspruch l. dadurch gekennzeichnet, dass die treibende EMK in dem Stromkreis der Gegenwicklung durch den Überlagerungstransformator (1. 2) selbst induziert wird und dass der Stromkreis der Gegenwicklung (. der als Schwingungskreis ausgebildet ist, wenigstens annähernd auf Netzfrequenz abgestimmt ist (Fig. 6).

   5. Überlagerungstransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Abdrosselung der in den Stromkreis der Gegenwicklung (3) induzierten Steuerstrom in diesem Stromkreis ein regelbarer oder frequenzabhängiger Widerstand oder eine regelbare oder frequenzabhängige Gegenspannungsquelle mit Uberlagerungsfrequenz eingeschaltet ist.

   6. Überlagerungstransformator nach den Ansprüchen l und 5. insbesondere für Gleichstromanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass in den Stromkreis der Gegenwicklung eine Drossel- EMI3.2 frequenz abgestimmter Sperrkreis (6, 7) eingeschaltet ist (Fig. 2).

   8. Überlagerungstransformator nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet. EMI3.3 bestehender Resonanzzweig eingeschaltet ist, der für Netzfrequenz auf geringsten Widerstand abgestimmt ist (Fig. 4 und 5).

   9. Überlagerungstransformator nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Stromkreis der Gegenwicklung (3) die eine Wicklung (9) eines Hilfslransformators (10) eingeschaltet ist, in der durch die andere'an eine Stromquelle (5) mit Überlagerungsfrequenz, zweckmässig die Überlagerungsstromquelle selbst, angeschlossene Wicklung (11) dieses Trans- formators eine Überlagerungsgegenspannung induziert wird, die die vom Haupttransformator (1, 2) induzierte Überlagerungsspannunp wenigstens annähernd ausgleicht (Fig. 3 und 7).

   10. Überlagerungstransformator nach den Ansprüchen 1. 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass für Netzfrequenz der Widerstand des Gegenwicklungskreises derart abgestimmt EMI3.4 EMI3.5