AT249780B - Anordnung zur Begrenzung von Überströmen - Google Patents

Description

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  Anordnung zur Begrenzung von Überströmen 
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 gerät der Eisenkreis nach dem Erfindungsgedanken in Sättigung, wodurch der Schwingkreis derart verstimmt wird, d. h. seine Eigenresonanzfrequenz entfernt sich von der Netzfrequenz, dass sich dem Überstrom ein erheblicher Widerstand entgegenstellt. 



   Um unerwünschte und störende Kippungen des Schwingkreises im Betrieb zu vermeiden, ist es nach einem weiteren Erfindungsvorschlag zweckmässig, den Schwingkreis nicht genau auf Resonanz mit der Netzfrequenz abzustimmen, sondern ihn so auszulegen, dass er sich bei Betriebsstrom ein wenig im kapazitiven Bereich befindet. 



   Kippschaltungen mit eisengesättigten Kreisen werden in Anlagen ungern verwendet, da sie die SinusForm der Strom- und der Spannungskurve beträchtlich verzerren. Auch der Schwingkreis nach der Erfindung würde beim Übergang in die Sättigung und in   das Sättigungsgebiet   erhebliche Verzerrungen der Kurvenform verursachen. Die Aufgabe dieses Schwingkreises ist es jedoch nur, einem erhöhten Strom einen erhöhten Widerstand entgegenzusetzen.

   Nach einem weiteren Erfindungsgedanken können daher die entstehenden ungeraden Harmonischen dadurch wirksam unterdrückt werden, dass parallel zur Drosselwicklung oder zu Teilen der Drosselwicklung und bzw. oder unter Verwendung der Drosselwicklung oder Teilen der Drosselwicklung   weitere Reihenschwingkreise angeordnet und   auf   die dritie. fünfte. siebente Oberwelle ab-   gestimmt sind. Um Kippungen bzw. Pendelungenim instabilen Zustand zu vermeiden, ist es zweckmässig, die Elemente des Schwingkreises so zu bemessen, dass auch im Ansprechfalle, d. h. wenn der Eisenkern der Drossel voll gesättigt ist und der Schwingkreis seinen 50 Hz-Widerstand vergrössert hat, der Strom durch die Drossel immer noch so gross bleibt, dass der Sättigungszustand und damit die Verstimmung aufrechterhalten wird. 



   An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung im folgenden erläutert : Fig. 1 zeigt die beiden Netze I und II, die über die Reihenschaltung eines Kondensators C und einer eisengeschlossenen Drosselspule L miteinander gekoppelt sind. Natürlich ist nur eine Phase dargestellt. Die Wicklung der Drosselspule wird zweckmässigerweise möglichst verlustarm ausgeführt. 



   In Fig. 2 ist ein Beispiel für die Unterdrückung der Oberwellen gezeigt : Parallel zur ganzen Drossel L ist eine Reihenschaltung aus der Kapazität   c,   und der Drossel   l   geschaltet, die einen auf eine Ober- 
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 parallel und ist an eine Anzapfung dieser Drosselwicklung angeschlossen. Die Kapazität und der angeschlossene Teil der Drosselwicklung ist wieder für eine Oberwelle in Resonanz. Analog ist die Kapazität   c   mit einem Teil der Drosselwicklung zusammengeschaltet. 



   Über das Verhalten der Anordnung gemäss der Erfindung gibt das Diagramm Fig. 3 Aufschluss. In Abhängigkeit von dem Übertragungsstrom sind die Blindwiderstände XL der Induktivität und Xc des Kondensators aufgetragen. Die Verwendung einer übersättigten Drossel allein gibt keine Möglichkeit, den Strom in der gewünschten Weise zu begrenzen, denn gerade beim Eintritt der Sättigung nimmt der induktive Widerstand erheblich ab. Dabei ist aber seine Änderung je nach der Ausführung der Drossel im allgemeinen noch nicht so gross, wie dies im Hinblick auf eine Begrenzung überhaupt zu fordern wäre. Das richtige Vorzeichen der Änderung und die richtige relative Änderung ergeben sich erst für den resultierenden Widerstand, wenn man den gemäss der Erfindung aufgebauten Schwingkreis betrachtet.

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 Bereich des Normalstromes Jn und bis zu dem zugelassenen Grenzwert Je, also bis zum Eintritt in die Sättigung, klein und praktisch konstant. Der resultierende Widerstand des Schwingkreises nimmt aber bei Übersättigung dann ein Vielfaches seines ursprünglichen Wertes an, so dass damit die gewünschte Strombegrenzung im Störungsfall ohne weiteres erzielt wird. 



   Aus isolationstechnischen, wirtschaftlichen oder sonstigen Gründen kann es zweckmässig sein, einen oder beide Blindwiderstände über einen Transformator in die Verbindungsleitung einzuschalten. Die Wirkungsweise der Anordnung wird dadurch nicht verändert. 



   Die Resonanzabstimmung der beiden Blindwiderstände bedingt, dass an jedem schon im Normalbetrieb grosse Spannungen auftreten, die im Überstromfall weiter ansteigen und mindestens für einen der beiden den doppelten Wert der Netzspannung erreichen. Bei diesen   spannungs-und potentialmässig   für Auslegung, Aufstellung und Betrieb wenig günstigen Verhältnissen gibt die Erfindung eine optimale Lösung an, die darin besteht, dass die Blindwiderstände transformatorisch eingefügt werden, jedoch nicht einzeln, sondern als Reihenschaltung auf der Sekundärseite eines gemeinsamen Transformators, dessen Primärwicklung im Zuge der Verbindungsleitung liegt.

   Dieser Transformator muss nunmehr nicht für die doppelte, sondern für die einfache Netzspannung hinsichtlich Fluss und Isolation bemessen sein, und selbst diese Spannung tritt nur bei vollem Kurzschluss in einem der gekuppelten Netze auf, während im Normal- 

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Claims (1)

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   3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Drossclwicklung oder Teilen der Drosselwicklung und/oder unter Verwendung der Drosselwicklung oder Teilen der Drosselwicklung weitere Reihenschwingkreise angeordnet und auf die dritte, fünfte, siebente Oberwelle abgestimmt sind.

   4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blindwider- stände oder einer der Blindwiderstände über Transformatoren bzw. einen Transformator in die Verbin- dungsleitung eingeschaltet sind/ist.

   5. Anordnung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltung der Blindwiderstände über einen gemeinsamen Transformator in die Verbindungsleitung eingeschaltet ist.

   6. Anordnung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, dassparallel zu der Reihenschal- tung der Blindwiderstände ein entsprechend bemessener ohmscher oder induktiver Widerstand parallel- geschaltet ist.

   7. Anordnung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundär- kreis des Transformators an einer Stelle geerdet ist.

   8. Anordnung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Parallel- widerstand zu der Reihenschaltung der Blindwiderstände ein geerdeter Wasserwiderstand ist.

   9. Anordnung nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transfor- mator als Stell- oder Regeltransformator ausgebildet ist.