<Desc/Clms Page number 1>
Schaltungseinrichtung fur die drahtlose Telegraphie, Telephonie usw.
Die Erfindung bezweckt, eine Empfangsstelle für drahtlose Telephonie vollständig vom Netz zu speisen und alle Störungen, die vom Netz oder von der Speisevorrichtung herrühren, zu beseitigen.
Gemäss der Erfindung wird zu diesem Zweck die Speisung mittels eines Motorgeneratoraggregates bewirkt, wobei der Generator Gleichstrom liefert ; innerhalb eines Faradaykäfigs aus magnetischem Draht ist ein Wellenfilter vorgesehen, und die von dem Aggregat mit Strom gespeisten Drähte sind mit dem Käfig über Kondensatoren verbunden, deren Kapazitäten gross sind gegenüber der Kapazität der Drähte mit Bezug auf den Faradaykäfig.
In den beigefügten, Ausführungsbeispiele veranschaulichenden Zeichnungen stellen dar :
Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht der Motorgeneratorgruppe nach der Erfindung ; Fig. 2 ein Sehaltungsschema, welches eine Art und Weise der Verwendung dieser Gruppe ersichtlich macht ; Fig. 3 zeigt graphisch die Schwankungen der elektromotorischen Kraft eines Gleichstromerzeugers ; Fig. 4 zeigt schematisch, wie ein Kollektor als Wellensender wirkt ; Fig. 5 stellt eine abweichende Einrichtung zur Dämpfung der Schwankungen der elektromotorischen Kraft eines Erzeugers dar.
In dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Anlage aus einem Elektromotor 1, der durch die Leitungen 2,3 vom Netz mit Gleich-oder Wechselstrom gespeist wird. Die Motorwelle trägt gegebenenfalls einen Fliehkraftregler 4 (Fig. 1).
Der Motor 1 treibt einen mit Nebenschlusserregung versehenen Erzeuger 5, der (Fig. l) zwei Kollektoren 6, 6"entsprechend zwei unabhängigen Bewicklungen trägt. An den Niederspannungskollektor schliesst sich eine Abzweigung 7, 7" an, die die Feldmagnete 8 und einen regelbaren Widerstand 9 enthält.
Jeder Kollektor speist einen Stromkreis, der aus den beiden Leitungen 10, 11 bzw. ',. 1" gebildet ist. Die beiden Wicklungen des Erzeugers sind derart bestimmt, dass sie Spannungen Vl, V2 liefern, die beispielsweise in dem Betrieb 160 und 4 Volt betragen können. Die Spannung kann ganz oder teilweise als Plattenspannung, die Spannung V2 aber als Heizspannung verwendet werden.
Die Einrichtung wird durch eine Reihe von Selbstinduktionsspulen und Kondensatoren vervollständigt, deren Zweck weiter unten erläutert wird ; In jedem Kollektorstromkreis ist eine Dämpfereinrichtung angeordnet, die durch zwei Selbstinduktionsspulen 12, 13 bzw. 12a, 13" gebildet wird, die
EMI1.1
bzw. 12", 13" werden zweckmässig aus magnetischem Draht (aus Eisen, Nickel usw.) gewickelt, so dass der Eisenquerschnitt aus diesem Grund mit jeder Lage zunimmt.
Überdies werden die Leitungen 10, 11, 10", 11" unter Zwischenschaltung von einem Kondensator 15 an Masse angeschlossen, wobei aber die Leitung 10 an die Leitung 11 durch einen Kondensator 33 angeschlossen ist, von dem weiter unten die Rede sein wird. Die Kondensatoren 15 haben, verglichen mit den Leitungen 10, 11, eine grosse Kapazität mit Bezug auf Erde. Die Erdung erfolgt durch die Leitung 17, deren Selbstinduktion vernachlässigbar ist und die von der Minusklemme der 4-Volt-Leitung abzweigt.
Der Generator 6 bzw. die Gruppe Motor-Generator, wenn es sich um einen Kollektormotor handelt, wird im Innern eines Faradayschen Käfigs 16 eingeschlossen, der z. B. aus einem Kasten aus magnetischem Metall besteht, in dessen Innern die Kondensatoren 14, 15 und die Selbstinduktionsbewicklungen 12, 13 angeordnet sind, und der die geerdete Klemme 18 trägt.
<Desc/Clms Page number 2>
Innerhalb des Käfigs 16 ist der Motor 1 vom Käfig durch eine Unterlage isoliert und vom Generator durch eine isolierte Kupplung 1b (Fig. 1) ele1. -trisch getrennt, so dass alle Kapazität erzeugenden Ver- bindungen, z. B. die Kapazität der Wicklungen mit Bezug auf die Masse, zwischen dem Netz und den
Stromkreisen der Station vermindert werden.
Die Generatormasse ist mit dem Käfig 16 durch eine Leitung 1911 verbunden, demnach auch mit der Klemme 18, so dass sie geerdet ist.
Die beschriebene Anlage arbeitet in nachstehender Weise :
Infolge der Behebung aller Verbindungen zwischen der Unterstation und der drahtlosen Station sowie aller kapazitiven Verbindungen mit dem Netz können die Schmarotzerströme des letzteren in einwandfreierweise ausgeschieden werden.
Man erhält demnach in den Klemmen der beiden Kollektoren Spannungen V1, V2, die in keiner Weise vom Netz beeinflusst werden. Die Geschwindigkeit des Motors, wofern es sich um einen Kollektormotor handelt, bleibt dank dem Regler 4 gleichförmig. Sofern Einphasenmotoren mit Weehselfeld verwendet werden, hängt die Motorgesehwindigkeit nur von der Frequenz ab.
Trotz dieser Gleichförmigkeit sind die Spannungen Vl, V2 der beiden Kollektoren nicht gleichförmig, denn bekanntlich lässt sich die Spannung an den Klemmen eines mit einem Kollektor versehenen Generators abhängig von der Zeit durch eine Kurve von aneinandergereihten Kreisbogen gemäss Fig. 3 darstellen. Die Spannung schwankt zwischen einem Höchstwert U und einem Kleinstwert U1 ; die Schwankungen ü-E/j sind mit einem guten Hören nicht vereinbar.
Diese Schwankungen werden in jedem Stromkreis durch die Dämpferschaltung behoben, die von den Kondensatoren JM, 14a und den Selbstinduktionen 12 und 13 sowie 12", 13" gebildet wird,
Zufolge dieser Schaltung bleibt der Speisestrom der Station gleichförmig ; aber die Verwendung eines Generators 5 und gegebenenfalls eines Motors 1, sofern es sich um einen Kolle1. -tormotor handplt, verursacht die Entstehung von Wellen hoher und niederer Frequenz, die unbedingt ausgeschieden werden müssen.
Betrachtet man nämlich die Wicklung 20 einer Maschine (Fig. 4) (welche Wicklung zwecks Vereinfachung nur als auf eine Hälfte beschränkt angenommen wird), so ist diese Wicklung über eine Kapazität 21 geerdet, die im Verhältnis zu den üblichen Kapazitäten Antenne gegen Erde gross ist. Zwischen
EMI2.1
EMI2.2
Draht wirkt als Gegengewicht für den andern.
Die derart entstandenen Wellen hoher und niederer Frequenz haben das Bestreben, sieh in der Richtung zur Station, einesteils unmittelbar und andernteils durch die Leitungen 10, 11 und O", H", fortzupflanzen.
Die Fortpflanzung der Wellen niederer Frequenz durch die Leitungen wird durch die Selbst-
EMI2.3
Da jedoch die Kapazität zwischen den Zu-und Ableitungen der vorerwähnten Selbstinduktionen keine zu vernachlässigende Grösse ist, könnten sie die Hoehfrequenzwellen durchqueren. Diese Durch- querung tritt jedoch wegen des Kurzschlusses der Sendestationen nicht ein, die für jeden Kollektor durch die Austrittskondensatoren 15 gebildet werden, welche jeden Leiter mit der Klemme 18 verbinden, die an die Generatormasse angeschlossen ist. Die Abströmung der statischen Ladungen hinter der Klemme 18 bzw. dem Käfig 16 erfolgt durch die Erdleitung 17.
Es muss noch die unmittelbare Fortpflanzung der Wellen verhindert werden. Dazu dient der beschriebene Faradaysche Käfig 16.
Die Einrichtung gestattet also, Wellen jeglicher Art, die durch die Generatorkollektoren bedingt sind, auszuscheiden. Verwendet man einen Kollektormotor, so ist es unerlässlich, ihn gleichfalls in einen Faradayschen Käfig einzuschliessen.
Liefert das Netz einen Wechselstrom, so empfiehlt es sich, einen einphasigen, z. B. durch Kupplung anzulassenden Käfigmotor zu verwenden. Es genügt, diesen Motor auf eine isolierte Grundplatte zu setzen und ihn mittels einer Kupplung aus Isolierstoff vom Generator zu isolieren.
Die Verwendung einer solchen Anlage kann beliebiger Art sein. Beispielsweise ist in der Zeichnung in der Fig. 2 rechts eine Schaltung angegeben, welche in Verbindung mit einem Potentiometer 24 mit drei Zwischenanschlüssen 25, 26 und 27 (die Anschlussstelle 27 ist veränderlich) vier Spannungen zu erhalten gestattet, u. zw. zwischen der (durch die Leitung 17 geerdeten) Klemme 18 und der Klemme 28 eine Spannung von beispielsweise 160 Volt, zwischen den Klemmen 18 und 29 z. B. 80 Volt, zwischen den Klemmen 18 und 30 40 Volt ; zwischen den Klemmen 18 und 31 zwischen Null und 25 Volt und schliesslich zwischen den Klemmen 18 und 32 4 Volt.
Die drei ersten Spannungen können als Platten-bzw. Betriebsspannungen, die vierte als Polarisationsspannung und die letzte für die Lampenheizung verwendet werden.
Da die Spannung V1 als Betriebsspannung benutzt werden soll, muss die Schaltung durch einen Kondensator 33 vervollständigt werden, der den Durchgang hörbarer Frequenzen gestattet, die andernfalls von den Selbstinduktionen 12, 13 abgefangen würden.
<Desc/Clms Page number 3>
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 führen die von der Dynamo gespeisten Leitungen 12 oder 12" und 13 oder 13" zu Bewicklungen 34, 35 auf Weicheisenrahmen 36, 37, welche auch sekundäre Bewicklungen 38, 39, die mit Bezug auf die primären versetzt sind, tragen.
Diese Einrichtung kann an Stelle der durch die Selbstinduktionen 12, 13 und die Kondensatoren 14 gebildeten Dämpferkreise verwendet werden. Stellt sich eine Schwankung der elektromotorischen Kraft der Dynamo ein, so überträgt sie sich auf die Wicklungen 34 und 35 und erzeugt in der magnetischen Masse der Rahmen 36, 37 Induktionswirkungen, welche Verluste durch Hysteresis und die Foucault- ströme zufolge hat. Dieselben absorbieren die dem gewellten Teil der Kurve nach Fig. 3 entsprechende Energie.
Genügt diese magnetische Induktion zur Dämpfung der Schwingungen des Stromes der Dynamo nicht, so tritt die Wirkung der Sekundärwicklungen 38, 39 unter dem Einfluss des die Rahmen 36, 37 durchquerenden Kraftlinienflusses ein, um die Schwingungen soweit als nur möglich ist zu dämpfen.
Die Erfindung beschränkt sich natürlich nicht auf die dargestellten und beschriebenen, nur als Beispiele aufzufassenden Ausführungsformen.
Die Erfindung beschränkt sich, wohlverstanden, nicht auf ihre Anwendung zur Speisung der Empfangsstationen der drahtlosen Telegraphie und Telephonie, sondern ist in allen Fällen, in denen ein genau gleichförmiger Strom verlangt wird (so bei Sendestationen, Fernsehern usw.), sowie zur Vermeidung parasitischer Emissionen, die von Kollektormotoren (gewerblichen Motoren, solehen für Aufzüge, Sauger usw.) herrühren, anwendbar.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Speisung von Empfangsstellen für drahtlose Telephonie mit Gleichstrom, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Aggregat mit einem Motor (1) und einem Gleichstromgenerator (5) nebst Filter besteht, die in einem Faradayschen Käfig (16) aus magnetischem Draht unter-
EMI3.1