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Nachteilig ist in vielen Fällen, dass bei den bekannten Schaltungen die Wandler, über welche dem Leitungsnetz die erforderlichen Ströme oder Spannungen entnommen werden, durch den Drehfeldscheider galvanisch gekuppelt werden, so dass es nicht möglich ist, mit den gleichen Wandlern noch beliebige andere Schaltungskombinationen, wie z. B. Dreieckschaltungen, vorzunehmen.
Erfindungsgemäss wird dieser Nachteil vermieden, indem statt einer galvanischen Verbindung eine induktive Kopplung angewendet wird, wobei das Kopplungsglied mit den gleichen erforderlichen Drosselspule zu einer Einheit zusammengezogen wird.
Zur Erläuterung wird auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen. In Fig. 1 ist ein Drehstromnetz mit den Phasenleitern T, S, R dargestellt. Die Ströme der Phasenleiter T und R erregen je einen Stromwandler. Die zur Zerlegung des unsymmetrischen Drehstromsystems dienende Widerstandskombination enthält die Widerstände Zi und Z2 und ferner den Widerstand Z eines in die Schaltung eingebauten Relais oder Anzeigegerätes. Der Widerstand 7"ist als Ohmseher Widerstand dargestellt, der Widerstand Z2 besitzt eine Induktivität und einen Ohmschen Widerstand. Die Induktivität ist gebildet durch eine Drosselspule mit einer zweiten Wicklung. Die beiden Stromwandler sind nicht galvanisch miteinander verbunden.
Für den Fall, dass Zi, wie gezeichnet, ein Ohmseher Widerstand ist, wird die Anordnung so getroffen, dass die Drosselspule, welche einen Zwischentransformator bildet, einen Strom aufnimmt, welcher seiner Erregerspannung um 600 nacheilt. Diese Phasenverschiebung kann nötigenfalls durch einen zweckmässigerweise einstellbaren Ohmschen Widerstand auf der Primärseite oder der Sekundärseite der Drosselspule erreicht werden. Die erforderliche Phasenverschiebung der Ströme in den Impedanzen Z, und Z2 kann z. B. auch durch Zuschalten einer Drosselspule bei der Impedanz Zi erzielt werden.
Der Grenzwert des bei Impedanz Zl einzustellenden Phasenwinkels beträgt also 30 , wenn Z ; verlustlos ist, d. h. eine Phasenverschiebung von genau 900 besitzt.
Die beschriebene Schaltung bringt den anfangs erwähnten Vorteil, dass die an die Drehstromleitung angeschlossenen Wandler nicht galvanisch verkettet zu sein brauchen. Unter Einhaltung bestimmte Grössenverhältnisse der Impedanzen Zi und Zs lässt sich ausserdem eine Entlastung der Wandler erreichen, indem nämlich gemäss der weiteren Erfindung bei der in Fig. 2 dargestellten Schaltung die Anordnung derart getroffen wird, dass an Stelle der Impedanz Z, ein Ohmscher Widerstand von der Grösse jR = a ;. \/3 und ein möglichst verlustarmer Transformator mit dem Übersetzungsverhältnis 2 : 1 gewählt wird. Dadurch erreicht man, dass der Wandler des Phasenleiters R bei vollkommener Symmetrie des Netzes gänzlich unbelastet ist.
Die Belastung in der Phase T wird deshalb nicht grösser als die Belastung jedes Wandlers bei der Schaltung nach der Fig. 1, wenn dort beide Stromwandler gleich belastet sind. Die gesamte Wandlerleistung sinkt also auf die Hälfte herab. Zur Kompensation der unvermeidlichen Verlustwinkel kann erfindungsgemäss eine geringe Abweichung von dem genannten Über-
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Transformatoreisens mit je zwei bifilaren Wicklungen (1 : 1) vorgesehen, welche einmal parallel und einmal in Reihe geschaltet sind.
In dem Relais oder Anzeigegerät mit dem inneren Widerstand Z fliesst bei den Schaltungen gemäss den Fig. 1 und 2 ein Strom, dessen Grösse bei vollkommener Symmetrie der Ströme des Netzes gleich Null ist und bei unsymmetrischer Netzbelastung der Grösse des gegenläufigen Drehfeldes proportional ist. Man kann dieselben Schaltungen auch zur Messung des rechtläufigen Systems, d. h. zur Überwachung der symmetrischen Netzbelastung, verwenden. Zu dem Zweck wird bei sonst unveränderter Schaltung eine zyklische Vertauschung der Wandler vorgenommen, beispielsweise der Stromwandler der Phase T an den Phasenleiter S angeschlossen.
In diesem Falle ist gegenüber der früheren Anordnung die Belastung des Wandlers in der Phase S die gleiche geblieben wie bisher am Phasenleiter T, während der Wandler im Phasenleiter R durch ein Viertel der entsprechenden Scheinleistung belastet ist.
Die Schaltung hat neben den bereits erwähnten Vorteilen, dass die galvanische Wandlerverkettung vermieden und die Wandlerbelastung verkleinert wird, auch den Vorteil, dass die Abgleichung der Ströme in der Widerstandskombination durch Veränderung nur einer einzigen Veränderlichen, z. B. des Widerstandes R, durchgeführt werden kann, da bei der Drosselspule ohne Schwierigkeit eine Phasenverschie- bung von 900 zwischen Strom und Spannung zu erreichen ist. Die Drosselspule kann zu dem Zweck beispielsweise einen Eisenkern mit grossem Luftspalt erhalten.
Die bei einer Schaltung gemäss Fig. 2 erzielte Leistungsersparnis kommt nur einem der beiden Wandler zugute, so dass die beiden Wandler infolgedessen nicht mehr gleichmässig belastet sind. In manchen Anwendungsfällen ist eine etwas höhere Gesamtbelastung der Wandler nicht störend, sofern die Wandler nur gleichmässig belastet sind und gleichzeitig eine Lastersparnis des einzelnen Wandlers gegenüber dem einfachsten Drehfeldscheider (Fig. 1) erzielt wird.
Dies ist erfindungsgemäss bei einer in Fig. 3 wiedergegebenen Schaltung erreicht. In jedem der drei Phasenleiter T, S und R liegt ein Stromwandler. Die Impedanz Z, besteht aus einem Ohmschen Widerstand R, die Impedanz Z2 besteht aus einer Induktivität X. Diese Induktivität ist eine Drosselspule mit drei galvanisch nicht untereinander verbundenen Wicklungen. Die eine Wicklung wird gespeist vom Strom im Phasenleiter T, die zweite Wicklung vom Strom im Phasenleiter S, die dritte Wicklung wird von dem von den beiden erstgenannten Erregerwicklungen aufgebrachten Feld induziert. Es ist zweckmässig, die drei Wicklungen der Drosselspulen gleichzumachen. Damit die beiden Erregerwicklungen gegenüber der dritten Wicklung gleiche Streuung aufweisen, werden sie zweckmässig untereinander bifilar aufgewickelt.
Damit die Schaltung als Drehfeldscheider wirkt, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein :
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Belastung jedes Wandlers halb so gross wie die Belastung des Wandlers T in Fig. 2. Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen den drei Wicklungen der Drosselspule im Verhältnis 1 : 1 steht. Man kann auch andere Übersetzungsverhältnisse je nach der gewünschten Lastverteilung auf die verschiedenen Wandler anwenden. Anderseits ist auch galvanische Verkettung der drei Wandler zulässig. Beispielsweise kann die Drosselspule ein Spartransformator sein. Man spart in diesem Falle die den Wandlern zur Last fallenden Verluste der Primärwicklungen ; zur Abstimmung braucht man aber kleine Zusatzwiderstände bzw. Zusatzwindungen innerhalb der Schaltung des Drehfeldscheiders.
Die in den Fig. 1, 2 und 3 behandelten Schaltungen für Drehfeldscheider sind nur Beispiele zur Erläuterung der Erfindung. Eine andere, an sich bekannte Schaltungsweise besteht darin, dass ein Viereck gebildet wird, welches in einem Ast einen Ohmschen, im gegenüberliegenden Ast einen teils Ohmschen teils induktiven Widerstand besitzt und bei dem einer oder beide Verbindungsleitungen zwischen dem Ohmschen Ast und dem induktiven Ast ein Relais oder ein Anzeigeinstrument liegt. Ein derartig bekannter Drehfeldscheider ist dargestellt in Fig. 4.
Bei diesem lässt sich die galvanische Verkettung der Wandler nur durch Verwendung eines Zwischenwandlers vermeiden. Bei der bisher bekanntgewordenen Schaltung wird aber die Wandlerbelastung gross, weil der Phasenwinkel zwischen den Teilströmen, in welche die an den Eckpunkten der Brücke
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induktive Widerstände vorgesehen sind. Erfindungsgemäss wird eine Ersparnis an Leistung dadurch gewonnen, dass beispielsweise der Widerstand Z2 gleich Null gemacht wird und für Zi ein kapazitiver Widerstand bei induktivem Z eingesetzt wird, so dass der Phasenwinkel zwischen Z und Zl1200 beträgt. Dies bringt weiterhin noch den Vorteil, dass man die beiden Stromwandler erden kann, was für manche
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