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Verfahren zum Abriegeln einzelner Netzteile gegen überlagerte Signalenergie.
Überlagert man zu Signalzwecken Leitungsnetze elektrischer Energie, z. B. Gleichströme oder
Wechselströme von im allgemeinen höherer Frequenz, so ist es oft erwünscht, einen Zufluss der überlagerten
Signalenergie zu bestimmten Teilen der Anlage zu verhindern.
Man hat zu diesem Zweck bereits in den Leitungen, die nach den abzuriegelnden Anlageteilen führen, durch Einschalten abgestimmter Resonanzkreise lokale Überlagerungspannungen gleicher Art erzeugt, die mit der vom Netze herkommenden Überlagerungsspannung in Phasenopposition stehen.
Erfindungsgemäss erfolgt die Sperrung durch die Anlegung einer aktiven Gegenspannung an die
Klemmen des abzuriegelnden Netzteiles. Als Gegenspannungserzeuger dienen dabei Generatoren oder
Verstärkermaschinenanordnungen, welche Überlagerungsenergie erzeugen, bzw. Transformatoren, deren Sekundärwicklungen in die zu sperrenden Leitungen eingeschaltet werden und deren Primärwicklungen an Gegenspannungsquellen angeschlossen sind.
So kann an der Absperrstelle eine der aufgedrückten Spannung nach Frequenz und Absolut- grösse gleiche, aber entgegengesetzt gerichtete Spannung mit verhältnismässig geringem Energieaufwand rezeugt werden, da die Gegenspannung der aufgedrückten nur statisch das Gleichgewicht zu halten braucht, der Gegenspannungserzeuger also, von den Verlusten in seinen Einzelteilen und in seinem
Stromzweig abgesehen, praktisch keine Leistung abzugeben hat. Zweckmässig gibt man dem Gegen- spannungserzeuger eine im Verhältnis zum Aufdrüekgenerator sehr weiche, nachgiebige Spannungs- charakteristik, damit sich die Gegenspannung selbsttätig der aufgedrückten Spannung anpassen kann.
Diese Anpassung erfolgt durch Ausgleichsströme, die z.
B. beim Überwiegen der aufgedrückten Spannung in einer der Gegenspannung entgegengesetzten Richtung den Gegenspannungserzeuger durchfliessen und durch die dadurch hervorgerufenen Spannungsabfälle im Gegenspannungserzeuger dessen Klemmen- spannung erhöhen. Überwiegt dagegen die Gegen-EMK, so gibt der Gegenspannungserzeuger Ströme an das überlagerte Netz ab, er wird dadurch wie ein Generator belastet, mit der Folge, dass seine EMK entsprechend herabgedrückt wird.
Liegt die Empfindlichkeitsgrenze der zu steuernden Relais verhältnismässig hoch, so kann unter Umständen der Gegenspannungserzeuger dauernd, also auch in den Sende- pausen laufen, denn wegen seiner weichen Charakteristik sinkt infolge der durch Abschalten des Über- lagerungsgenerators hervorgerufenen starken Belastung seine Klemmenspannung bis unterhalb des
Schwellenwertes, auf den die Empfangsrelais ansprechen.
Aus vorstehendem ergibt sich, dass im allgemeinen eine genaue Einregulierung der Grösse der Gegenspannung nicht erforderlich ist, sondern dass sich diese Gegenspannung in weiten Grenzen selbst- tätig der aufgedrückten Spannung anpasst. Auch geringe Phasendifferenzen zwischen der aufgedrückten
Spannung und der Gegenspannung können in entsprechender Weise durch verhältnismässig schwache
Ausgleichströme beseitigt werden.
Im übrigen stehen für die Einregulierung der Gegenspannungsquelle, insbesondere für die Syn- ehronisierung, verschiedene Wege offen. Besonders einfache Verhältnisse ergeben sich, wenn die Über- lagerungsstelle und die Absperrstelle räumlich nahe beisammen liegen, es kann dann unter Umständen für die Erzeugung der Überlagerungsspannung und der Gegenspannung der gleiche Generator oder zwei miteinander gekuppelte Generatoren verwendet werden, wobei z. B. zwecks Feinregulierung der Phase der Stator des einen Generators gegen den Stator des andern Generators verdrehbar ist.
Wenn man bei ) Überlagerung ausgedehnter Netze bei der Aufstellung des Überlagerungsgenerators freie Wahl hat,
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wird man den Generator stets in unmittelbarer Nähe einer Absperrstelle aufstellen. Ist dies nicht möglich, so kann man unter Umständen die Überlagerungsstelle durch eine besondere Leitung mit der Absperrstelle verbinden, ohne dass sich dabei die obenerwähnten Verhältnisse ändern. Die Verbindungsleitungen fallen verhältnismässig schwach aus, da, wie oben erwähnt, zur Erzeugung der nur statisch wirkenden Gegenspannung nur geringe Energie erforderlich ist.
Bei grösseren Entfernungen zwischen Aufdrück- und Absperrstelle wird zweckmässig an der Absperrstelle eine Verstärkerstation. z. B. ein Röhrengenerator oder eine Unipolarmaschine, aufgestellt, die von der Aufdrückstelle aus mit verhältnismässig schwachen Strömen gesteuert werden kann. Für die Steuerströme können unter Umständen die vorhandenen Betriebstelephonleitungen ausgenutzt werden. Besondere Verbindungsleitungen zwischen der Aufdruck-und der Absperrstelle sind entbehrlich, wenn man die an der Absperrstelle ankommenden Überlagerungsströme unter Vorschaltung entsprechender Filterkreise selbst zur Steuerung der Verstärkereinrichtung ausnutzt.
Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgedankens sind durch die Fig. 1-3 gezeigt ; darin bedeutet : a abzuriegelnder Netzteil, z. B. Anschlusstransformator (Fig. 1 und 2) oder Netzstromgenerator (Fig. 3) od. dgl., Umformerstationen, Batterie, Abnehmerstelle od. dgl., b überlagerter Netzteil, c Gegenspannungstransformator, il Gegenspannungserzeuger, z. B. in Fig. 3 eine Gleichstrommaschine des Unipolartypus, in Fig. 1 ein einphasiger, in Fig. 2 ein dreiphasiger Wechselstromgenerator.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Abriegeln einzelner Netzteile gegen überlagerte Energie, gekennzeichnet durch die Anlegung einer gegenüber der überlagerten Spannung um 180'phasenverschobenen aktiven Gegenspannung an die Klemmen des abzuriegelnden Netzteils.