<Desc/Clms Page number 1>
Dreiphasige Drosselspulenanordnung zur Kompensation der kapazitiven Ladeleistung grosser Versorgungsnetze
Die Erfindung betrifft eine dreiphasige Drosselspulenanordnung zur Kompensation der kapazitiven Ladeleistung grosser Versorgungsnetze.
In Drehstromnetzen werden steuerbare, sinusförmige Blindströme erzeugt, die der Kompensation der insbesondere in Netzen mit hohen Spannungen oder in Kabelnetzen auftretenden kapazitiven Ströme bei Grössenordnungen dienen, die einen beträchtlichen Aufwand herkömmlicher Mittel verlangen.
Nun sind schon eine ganze Reihe von statischen Anordnungen unter Verwendung von Drosselspulen zur Erzeugung von induktiver Blindleistung in Wechselstromnetzen bekannt. So ist beispielsweise eine gleichstromvormagnetisierte oberwellenfreie Drosselspule bekannt, bei der jeder Schenkel eines an sich in herkömmlicher Weise geblechten Kerns durch Schlitze quer zur und längs der Schichtebene in vier Teilschenkel unterteilt ist. Das erfordert einen erheblichen Aufwand für die konstruktive Auslegung derartiger Drosseln, und diese Lösung hat dann auch im Elektromaschinenbau keine grosse Verbreitung gefunden.
Es ist ferner eine Lösung bekanntgeworden, die vom gleichen Prinzip ausgeht, jedoch für jede Phase des Drehstromsystems für den vormagnetisierenden Gleichstrom und den zur Oberwellenkompensation erforderlichen Hilfswechselstrom gemeinsame Wicklungen vorsieht. Auch bei dieser Lösung sind nach wie vor vier Schenkel pro Phase erforderlich.
Ein solcher Aufwand ist nur dann gerechtfertigt, wenn es unbedingt erforderlich ist, die 5. und 7. Harmonische bei jedem Betriebszustand, d. h. bei jeder Vormagnetisierung, zu vermeiden. Dies ist nur dann nötig, wenn im Netz, in dem die Anordnung zum Einsatz kommt, eine Resonanzgefahr für diese Oberschwingungen besteht. Da dies meist nicht zu erwarten ist, genügt eine einfachere Ausführungsart, die in konstruktiver Hinsicht der herkömmlichen Transformatorbauart besser entspricht. Diese Ausführungsart wird im folgenden beschrieben.
Es ist ferner nicht sinnvoll, einen solchen Aufwand zu betreiben, wenn der Kompensationseffekt, der den bekannten Schaltungen zu Grunde liegt, nur bei symmetrischer Speisung gilt. Immer dann, wenn durch Netzfehler (Kurzschlüsse, Unterbrechungen in den Phasen) an der Anordnung ein unsymmetrisches Spannungssystem zur Wirkung kommt, treten bei den bekannten Lösungen ebenfalls schädliche Oberschwingungen im Primärstrom auf.
Es stellt sich also die Aufgabe, eine Anordnung zu schaffen, die die Eigenschaften der Blindleistungserzeugung und der Oberwellenkompensation möglichst vollständig mit den konstruktiven Prinzipien des Transformatorbaues in Einklang bringt. Diese Prinzipien fordern vor allem möglichst wenige bewickelte Kerne und möglichst geringen Materialaufwand.
Es sind zwar durch die deutsche Auslegeschrift 1087260 schon Anordnungen zur Kompensation der
<Desc/Clms Page number 2>
kapazitiven Ladeleistung grosser Versorgungsnetze bekannt, die zu ihrer Realisierung vier magnetische Kreise benötigen. Ferner sind eine Vielzahl von Hilfswicklungen erforderlich, die der Kompensation der Oberschwingungen dienen, um sinusförmige Blindströme zu erzielen. Die Zahl der zur Steuerung des Blindstromes nötigen Gleichstromwicklungen ist gleich der Zahl der Magnetkreise und beträgt vier pro Phase. Davon können durchaus zwei in Reihe geschaltet sein, die beiden andern sind nicht entbehrlich und liegen dazu parallel. Ausserdem ist in allen Fällen eine Hilfswechselspannung im Brückenzweig zu- geführt.
Ein wesentlich kleinerer Aufwand wird erforderlich bei einer dreiphasigen Drosselspulenanordnung zur Kompensation der kapazitiven Ladeleistung grosser Versorgungsnetze, bei der zur Gleichstromvormagnetisierung pro Phase zwei reihegeschaltete Teilwicklungen von einem gemeinsamen Gleichstrom erregt werden, wenn erfindungsgemäss bei einer pro Phase aus zwei gleichen serie- oder parallelgeschalteten Teilwicklungen bestehenden Primärwicklung für jede Teilwicklung ein getrennter magnetischer Kreis vorgesehen ist, dem je die eine der beiden pro Phase angeordneten Gleichstromteilwicklungen, zueinander mit gegenläufigem Wicklungssinn, zugeordnet ist, und wenn bei Sternschaltung der Teilwicklung der Primärwicklung zusätzlich jeder magnetische Kreis mit einer der beiden pro Phase serie- oder parallelgeschalteten Teilwicklungen einer Wechselstromwicklung versehen ist,
die als Dreieckwicklung ausgebildet ist.
Es werden also nur sechs bewickelte Teilkerne benötigt, die dreiphasig gespeist und vormagnetisiert werden können. Die Vormagnetisierung bewirkt dabei die Verdoppelung der Zahl der magnetischen Kreise.
Nun ist bereits eine Anordnung zur statischen Umformung von Drehstrom auf doppelte Frequenz vorgeschlagen worden, die von der Vorstellung von jeweils zwei getrennten magnetischen Wegen für jede Phase des einspeisenden Netzes ausgeht. Hier handelt es sich jedoch um die Erzeugung, nicht aber um das Problem der Dämpfung von Oberwellen.
In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung enthalten die Stränge der Primärwicklung jeweils eine Reihenschaltung der beiden Teilwicklungen. Die Primärwicklung kann dabei im Stern oder im Dreieck geschaltet sein und enthält für die Sternschaltung vorteilhaft eine weitere Dreieckwicklung zur Oberwellenkompensation, deren Einzelheiten weiter unten noch genauer beschrieben sind. Die Stränge der Gleichstromwicklung sind für diese beiden Fälle parallel angeordnet, wobei eine Gleichstromquelle über die beiden Stempunkte einspeist.
Sie können aber auch, in einer weiteren Abwandlung der Erfindung, nach Art eines offenen Polygons geschaltet sein, in das eine Gleichstromquelle einspeist, deren Leistung beispielsweise über Gleichrichteranordnungen aus dem Drehstromnetz bezogen werden kann. In dieser Ausführung der Gleichstromwicklung können die Teilwicklungen der Primärwicklung auch vorteilhaft einander parallelgeschaltet sein, wobei dann die parallelgeschalteten Wicklungen wieder als Ganzes im Stern oder im Dreieck angeordnet sein können.
Die beschriebenen Schaltungsvarianten sollen an Hand der Zeichnungen noch näher erläutert werden, wobei immer vorausgesetzt ist, dass alle Teilwicklungen und die Vordrosseln gleiche Windungszahlen besitzen. Diese vereinfachende Annahme bedeutet jedoch keine Einschränkung auf den damit beschriebenen speziellen Fall.
Schaltung 1, Fig. l : Die am Netz liegende Primärwicklung PW ist im Stern geschaltet. Die Anordnung besitzt eine Dreieckwicklung DW und eine im Stern geschaltete Gleichstromwicklung GW, wobei zwei zur gleichen Phase gehörende Teilwicklungen gegeneinander geschaltet sind (Gegenreihen- schaltung). An den beiden Sternpunkten der Gleichstromwicklungen liegt die Gleichspannung U. In einer besonderen Ausgestaltung kann die Anordnung gemäss der Erfindung mit einer Vorschaltdrossel entweder im Primärkreis, im Kreis der Dreieckwicklung oder im Gleichstromkreis zur weiteren Eliminierung der Stromharmonischen ausgerüstet sein.
In der Schaltungsvariante --1-- befindet sich diese Drossel""A -im Gleichstromkreis und ist so ausgelegt, dass ihr magnetischer Leitwert das Vierfache des mit der Gleichstromwicklung verketteten magnetischen Leitwertes eines gesättigten Kernes beträgt.
Parallel zu-A-ist ein Überbrückungsschalter --S-- angeordnet.
Die Durchflutung zeigt bei dieser Schaltung folgende Harmonischen :
PW tel=1,5,7....;
DW : v3 =3, 9, 15.... ;
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
Schaltung 2, Fig. 2 :
Die Primärwicklung --PW-- ist im Dreieck geschaltet. Die gleichstromwicklung --GW-- ist im Stern geschaltet (3 Phasen parallel). Die Gleichspannung ist an die beiden Sternpunkte angeschlossen.
In Reihe zur Gleichspannungsquelle kann eine lineare Drossel mit parallelemÜberbrückungsschalter --S-- liegen. Diese Drossel ist so bemessen, dass ihr magnetischer Leitwert das Vierfache des mit der Gleichstromwicklung verketteten magnetischen Leitwertes eines gesättigten Kernes plus dem Zweifachen des mit der am Netz liegenden Primärwicklung zusätzlich verketteten Leitwertes pro Kern beträgt. In dieser Schaltung treten die folgenden Durchflutungsharmonischen auf :
PW : v1 =1, 5, 7.... ; v3=3, 9, 15.... ;
GW : Vo =0, 6, 12.... ; V2 = 2, 4, 8....
Schaltung 3, Fig. 1 :
Gegenüber Schaltung-l-entfallen die Dreieckwicklung --DW--, sowie die Drossel --#n-- und der Schalter --S-- im Gleichstromkreis. Für die Durchflutung ergeben sich vi = 1, 5, 7.... für die
EMI3.1
3 = 3, 9, 15.... ist unterdrückt), für dieDie am Netz liegende Wicklung --PW-- ist im Stern geschaltet. Die Anordnung besitzt eine Dreieckwicklung --DW--. Die Gleichstromwicklung-GW--, deren beide Wicklungen pro Phase gegeneinander geschaltet sind, sind in Dreieckschaltung (3 Phasen in Reihe) geschaltet. Die Gleichspannung ist an die beiden Enden dieses offenen Dreiecks angeschlossen. Die Dreieckwicklung kann über eine lineare Drossel --Av-- geschlossen sein, die durch einen Schalter --S-- zu überbrücken ist.
Für die Vorschaltdrossel gilt die Bemessungsregel, dass ihr Leitwert das Zwölffache des mit der Gleichstromwicklung verketteten magnetischen Leitwertes eines gesättigten Kernes beträgt.
EMI3.2
:DW : v3 =3, 9, 15.... ;
GW : Vo = 0, 6, 12....
(Di@ zweite Oberwelle ist mit der 4., 8. usw. hier unterdrückt.)
Schaltung 5, Fig. 4 :
Die Primärwicklung --PW-- ist im Dreieck geschaltet. Im Zuge der Wicklung --PW-- kann in jeder Phase je eine Drossel --Av-- liegen, die durch Schalter-S-überbrückt werden können. Die Gleichstromwicklung-GW-- ist wie in Schaltung --4-- nach Fig. 3 angeordnet. Die Leitwerte der Vorschaltdrosseln betragen hier das Vierfache des mit der Gleichstromwicklung verketteten Leitwertes eines gesättigten Kernes, vermindert um das Doppelte des mit der am Netz liegenden Primärwicklung zusätzlich verketteten Leitwertes pro Kern.
Es entstehen folgende Durchflutungsharmonischen :
PW : v1 =1, 5, 7.... ; v3 = : 3, 9, 15.... ;
GW :v0=0,6,12....
(Die zweite Oberwelle ist mit der 4. und 8. usw. ebenfalls unterdrückt).
Schaltung 6, Fig. 3 :
Gegenüber Schaltung --4-- entfällt bei Schaltung --6-- die Dreieckwicklung --DW-- mit der Drossel-A-und dem Schalter --S--. Das Oberwellenspektrum sieht folgendermassen aus : PW : -1, 5, 7.... ; GW : Vo :. : 0, 6, 12....
Hier sind die zweite und dritte mit den von ihnen abhängigen Oberwellen unterdrückt.
An Stelle der primären Sternwicklung kann in den Schaltungen-1, 3,4, 6-- auch eine Zick-
<Desc/Clms Page number 4>
zackschaltung verwendet werden.
Die bisher beschriebenen Schaltungen waren so aufgebaut, dass die beiden zu einer Phase gehörenden Teilkerne auf der Wechselstromseite in Reihe geschaltet sind. Es ist auch möglich, die beidem Teilkerne parallel zu schalten. Da dann die geradzahligen Harmonischen innerhalb dieser Parallelschaltung fliessen können, kann man dabei auf eine im Stern geschaltete Gleichstromwicklung verzichten und sie im Dreieck schalten wie bei den Schaltungen --4, 5, 6--. Es sind dann folgende Schaltungen möglich : Schaltung 7, Fig. 5 :
Die am Netz liegende Wicklung-PW-- ist im Stern geschaltet. Die Anordnung besitzt eine Dreieckwicklung-DW--. Hier können die zu einer Phase gehörenden Teilwicklungen in Reihe oder parallel geschaltet werden. Die Gleichstromwicklung-GW-- ist im Dreieck geschaltet.
Im Zuge der Dreieckschaltung liegt die Gleichspannungseinspeisung --U@--.
Die Durchflutungsoberwellen verteilen sich wie folgt auf die Wicklungen :
PW : vl = 1, 5, 7.... : v2 = 2, 4, 8....
DW-. v3 = 3, 9, 15...
GW : Vo = 0, 6, 12....
Schaltung 8, Fig. 6 :
Die Primärwicklung --PW-- ist im Dreieck geschaltet. Die Gleichstromwicklung --GW-- ist wie bei Schaltung --7-- ausgeführt. Im Oberwellenspektrum finden sich folgende Harmonischen :
PW : v 1 = 1, 5, 7.... : V'1. = 2, 4, 8.... : V3=3, 9, 15.... :
GW :v0=0,6,12....
Schaltung 9, Fig. 5 :
Gegenüber Schaltung --7-- ertfällt die Dreieckwicklung --DW--. Die Durchflutung zeigt bei Unterdrückung der dritten Harmonischen usw. die folgenden Oberwellen :
PW : v1 =1, 5, 7.... ; vi = 2, 4, 8.... :
GW : Vo =0, 6, 12....
An Stelle der primären Sternschaltung könnte bei den Schaltungen --7 und 9-- auch eine Zickzackschaltung verwendet werden.
In den Schaltungen --1, 2, 3-- addieren sich die Harmonischen mit = 2.... an den Sternpunkten der Gleichstromwicklungen zu Null, so dass die Gleichspannungsquelle nur von den Harmonischen mit Uj = 0.... durchflossen wird.
In den Schaltungen --2,5,8-- fliessen die Harmonischen mit V3 = 3.... in der primären Dreieckwicklung als Kreisströme, so dass im Netzstrom nur die Harmonischen mit vl = 1.... enthalten sind.
In den Schaltungen --7, 8, 9-- fliessen die Harmonischen mit = 2.... innerhalb der parallelgeschalteten Primärwicklungen einer Phase als Kreisstrom.
In bekannter Weise können die sechs erforderlichen magnetischen Kreise durch sechs Teilkerne konstruktiv ausgeführt werden. Die Fig. 7 bis 13 zeigen dazu einige Möglichkeiten.
Fig. 7 zeigt einen Teilkern in Zweischenkel-Ausführung, wobei ein oder beide Schenkel Wicklungen tragen können. Fig. 8 zeigt eine Dreischenkel-Ausführung. Hier kann der mittlere Schenkel die Wicklungen tragen, die äusseren Schenkel dienen als Rückschlüsse. Bei den Anordnungen nach Fig. 7 und 8 bilden sechs solcher Kerne eine Einheit. Sie können für alle erwähnten Schaltungen angewendet werden. Fig. 9 zeigt einen Dreischenkelkern. Die beiden äusseren Schenkel tragen die Wicklungen zweier Teilkerne. Der Mittelschenkel dient als Rückschluss entweder für den Wechselfluss oder für den Gleichfluss.
Fig. 10 zeigt eine Anordnung, bei der die bewickelten Schenkel zusammengefasst sind. Die Gleichstromwicklungen sind um je eine Schenkelhälfte geführt. Die gemeinsame Wechselstromwicklung umschliesst beide Schenkelhälften. Der dritte Schenkel dient als Rückschlussschenkel.
In Fig. 11 ist dieser Rückschlussschenkelebenfalls gespalten und trägt die entsprechenden Wicklungen.
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
Schenkel entgegengesetzt vormagnetisiert sind. Diese Kernform, die eine komplette Drehstromeinheit darstellt, kann für alle Schaltungen verwendet werden.
In Fig. 13 sind je zwei der entgegengesetzt vormagnetisierten Teilschenkel zusammengefasst und tragen eine gemeinsame Wechselstromwicklung. Diese Ausführungsform kann für die Schaltungen-l bis 6-Anwendung finden.
Lässt man bei den Schenkelformen nach Fig. 12 und 13 die Rückschlussschenkel weg, so können Schaltungen Anwendung finden, die eine Dreieckwicklung haben. Es sind dies bei der Kernform nach Fig. 12 die Schaltungen-1, 2, 4, 5, 7, 8- und bei der Anordnung nach Fig. 13 die Schaltungen-l,
EMI5.2
Die in den Fig. 7 bis 13 gezeigte Wicklungsanordnung entspricht der Schaltung --2--, die eine Wechselstrom- und eine Gleichstromwicklung enthält. Zusätzlich vorhandene Dreieck-oder Sekundärwicklungen sind entsprechend der Wechselstromwicklung anzuordnen.
Die regelbare Ladestromspule ist mit einer Gleichspannungsquelle versehen, für die alle bekannten Einrichtungen Anwendung finden können, die z. B. zur Erregung von Phasenschiebern dienen. Die Erregung kann über entsprechende Messglieder in Abhängigkeit von Spannung, Strom cos So Wirk- und Blindleistung selbsttätig beieinflusst werden, so dass bei Änderung einer oder mehrerer dieser Grössen ein selbsttätiger Regelvorgang eingeleitet wird. Eine entsprechende dimensionierte Stosserregung kann das dynamische Verhalten verbessern.
Die einzelnen Teilkerne können mit einem oder mehreren Luftspalten versehen sein. Damit entsteht eine Kombination einer linearen Drossel mit einer regelbaren Drossel.
Werden in einem Netz mehrere Einheiten der beschriebenen Ausführungsarten benötigt, so kann man zusätzlich die bekannte Tatsache ausnutzen, dass die Oberschwingungen der Ordnungszahl v = 5, 7, 17, 19,.... aus dem gemeinsamen Primärstrom zweier Einheiten herausfallen, wenn die Grundwellenflüsse der Kerne gleichgross, aber um 300 gegeneinander phasenverschoben sind. Solche Möglichkeiten bestehen für die Schaltungen-l und 2 bzw. 4 und 5 bzw. 7 und 8--.
Der gemeinsame Netzstrom einer solchen Kombination enthält nur noch die Oberschwingungen der-Ordnungszahl vll= : 11, 13,23, 25,.... wenn die Vormagnetisierung für beide Einheiten gleich ist und die einzelnen Gruppen der Harmonischen etwa gleiche Bedingungen vorfinden.
EMI5.3
EMI5.4
EMI5.5
einem Transformator ergänzt werden und so der Energieverteilung und der Ladestrom-Kompensation dienen.
Die regelbareLadestromspule kann direkt an die Leitung angeschlossen werden und verbleibt an der Leitung, auch wenn der Transformator abgeschaltet wird. Sie kann natürlich auch an eine entsprechende Tertiärwicklung eines Hochspannungstransformators angeschlossen werden. Mit Hilfe der regelbaren Drosselspule können parallele Kondensatorbatterien geregelt werden, ohne dass hiezu komplizierte und teure Schaltvorrichtungen benötigt werden. Die Kondensatorbatterie kann entweder an die Tertiärwicklung eines Hochspannungstransformators angeschlossen sein, oder an eine geeignete vorhandene oder zusätzliche Mittelspannungswicklung der regelbaren Drossel.
Der Blindstrom kommt dadurch zustande, dass durch die Vormagnetisierung ein Gleichfluss erzeugt wird, der den Wechselfluss in die Sättigung treibt. Dadurch entstehen Flusskuppen oberhalb der Sättigungsgrenze. Diese Flusskuppen sind der Kerndurchflutung über den Leitwert des gesättigten Kernes proportional. Durch harmonische Analyse dieser Durchflutungskuppen ergeben sich die einzelnen Harmonischen der Durchflutung. Diese Harmonischen lassen sich in die schon erwähnten Gruppen unterteilen und verteilen sich in der bereits angegebenen Art in den verschiedenen Schaltungen auf die einzelnen Wicklungen. In den Schaltungen-1, 2, 7, 8- sind keine Oberschwingungen unterdrückt.
Die Flusskuppe besteht aus einer Sinuskuppe, da der Flussverlauf auch unter Berücksichtigung des Streuflusses praktisch keine Oberschwingungen enthält und sinusförmig bleibt. Bei steigendem Gleichfluss wird die Sinuskuppe
<Desc/Clms Page number 6>
immer breiter und schliesslich zur Sinushalbschwingung (Fig. 14).
Hiebei verläuft die eine Flusshalbschwingung im ungesättigten, die andere im gesättigten Teil der Magnetisierungskennlinie. Eine solche Durchflutungshalbschwingung enthält nur die Harmonischen v = 0, 1, 2, 4, 6, 8, 10...., also keine ungeraden Oberschwingungen, d. h. der Primärstrom ist für diese Vormagnetisierung sinusförmig.
EMI6.1
Bezugskern den gesättigten Teil der Magnetisierungskennlinie verlässt. Die harmonische Analyse der Durchflutungskuppen ergibt nun ganz allgemein bei den Schaltungen--1, 2, 7, 8--, dass mit steigendem Gleichstrom (Mittelwert der Kuppe) der relative Oberschwingungsgehalt des Primärstromes kleiner wird, wenn bei konstanten Leitwerten der Sättigungswinkel grösser wird und die Durchflutungskuppen sich verbreitern.
Bei Sättigungswinkeln grösser als 2 = 1800 ist der Oberschwingungsgehalt des Primärstromes nur noch sehr gering, so dass ein Betrieb in diesem Bereich äusserst vorteilhaft ist.
Die Durchflutung eines Kernes nun ist über den Leitwert der Flusskuppe proportional, die die Sättigungsgrenze übersteigt, wenn der Wechselfluss durch einen Gleichfluss angehoben wird. Das Flussmaxi-
EMI6.2
gedrückt, der halbe Winkelbereich, über den ein Kern in Sättigung ist).
Durch Berechnungen lässt sich nachweisen, dass im Bereich von ss = 45 bis 1350 (insbes. bei 8 = 900) die Ausnutzung der Schaltung am günstigsten ist, weil in diesem Bereich die Summe aller auf den erzeugten Blindstrom bezogenen Ströme am kleinsten ist, nämlich SiN 2, was dem Kupferaufwand für einen Transformator entspricht, wenn man die doppelte Anzahl Wicklungen unberücksichtigt lässt.
Bei kleineren Werten von ss ist Ausnutzung schlecht, weil die Oberschwingungen relativ gross sind ; bei grösseren Winkeln für ss ist der Gleichstrom relativ gross. Für die Bemessung kann also die Regel festgelegt werden, dass Kern, Primärwicklung. Dreieckwicklung und Gleichstromwicklung in ihren Abmessungen und Daten (Windungszahlen) so aufeinander abgestimmt sind, dass der verkettete Leitwert der Gleichstromwicklung bei gesättigtem Kern und der zusätzlich mit der Primärwicklung verkettete Streuleitwert bewirken, dass für einen bestimmten, gewünschten primären Nennstrom (Grundschwingung der Durchflutung) und damit für eine bestimmte Vormagnetisierung (Mittelwert der Durchflutung)
die durch die primäre Netzspannung in ihrer Grösse bestimmte primäre Flussgrundschwingung im Bereich der Zeitintervalle von etwa wt bis etwa wt2 die magnetische Sättigungsgrenze überschreitet, wobei
EMI6.3
EMI6.4
Oberschwingungen bilden sich nicht als Ströme aus, dafür wird der Fluss und Durchflutungsverlauf entsprechend umgebildet. Ähnlich ist es bei den Schaltungen-4, 5-, bei denen die Oberschwingungen vu 2, 4, 8 und bei der Schaltung --6--, bei der die Oberschwingungen V2 2, 4, 8 und v3 3, 9, 15. unterdrückt sind.
In allen Fällen entstehen Durchflutungsgebilde, die sich aus mehreren phasenverschobenen Kuppen so zusammensetzen, dass die Durchflutung die unterdrückten Oberschwingungen nicht enthält, dafür treten sie im Fluss und damit in der Kernspannung auf. Für eine bestimmte Vormagnetisierung (Gleichstrom) haben die Durchflutungsgebilde einen bestimmten Mittelwert, der auch erhalten bleibt, wenn man die unterdrückten Oberschwingungen über entsprechende fiktive Wicklungen kurzschliessen würde, wobei diese Oberschwingungen in diesen Wicklungen sich als Ströme ausbilden. Die Durchflutung bestünde dann wieder aus einer einzigen Kuppe.
Bei einem solchen gedachten Kurzschluss der in den wirklichen Schaltungen unterdrückten Oberschwingungen soll der nunmehr praktisch sinusförmige Flussverlauf, dessen Grundschwingung auch hier von der Netzspannung bestimmt wird, in den gleichen bereits genannten Zeitintervallen die Sättigungsgrenze überschreiten, wobei die Eindeutigkeit der Definition über den Mittelwert der Durchflutung gewahrt ist, der in der wahren und in der fiktiven Schaltung erhalten bleibt.
Die Fig. 15 bis 20 zeigen jeweils von oben nach unten den Fluss oberhalb der Sättigungsgrenze (der
<Desc/Clms Page number 7>
über die Leitwerte der Durchflutung proportional ist), den Fluss unterhalb der Sättigungsgrenze und den Primärstrom für verschiedene Sättigungswinkel ss in Schaltung --2--. Die Zusatzdrossel--. Àv-- ist hiebei noch nicht angewendet worden. Es ergibt sich z. B. mit Zusatzdrossel bei ss = 600 ein einwandfreier Sinusstrom, und die noch vorhandene geringe Restwelligkeit verschwindet.
Aus den Figuren lässt sich ersehen, dass die Anordnung gemäss der Erfindung einen einwandfreien Sinusstrom zur Kompensation der kapazitiven Blindleistung liefert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dreiphasige Drosselspulenanordnung zur Kompensation der kapazitiven Ladeleistung grosser Versorgungsnetze, bei der zur Gleichstromvormagnetisierung pro Phase zwei reihegeschaltete Teilwicklungen von einem gemeinsamen Gleichstrom erregt werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer pro Phase aus zwei gleichen serie- oder parallelgeschalteten Teilwicklungen bestehenden Primärwicklung für jede Teilwicklung ein getrennter magnetischer Kreis vorgesehen ist, dem je die eine der beiden pro Phase angeordneten Gleichstromteilwicklungen, zueinander mit gegenläufigem Wicklungssinn, zugeordnet ist, und dass bei Sternschaltung der Teilwicklungen der Primärwicklung zusätzlich jeder magnetische Kreis mit einer der beiden pro Phase serie- oder parallelgeschalteten Teilwicklungen einer Wechselstromwicklung versehen ist,
die als Dreieckwicklung ausgebildet ist.