Einrichtung zur gleichzeitigen Übertragung von Einphasen-Wechselstrom durch nicht parallel arbeitende Teile eines Mehrphasenstrom übertragenden Zeitungssystems. Im Patent Nr.<B>128563</B> ist bereits eine Einrichtung beschrieben, die die gleichzei tige Übertragung von einphasigem Wechsel stram über Mehrphasensysteme gestattet. Bei dieser Einrichtung dienen als Leitung für den zu überlagernden Einphasenstrom jeweils zwei in bezug auf das Mehrphasen system in gleicher Phase liegende und pa rallel arbeitende Leiter.
Es ist also hierbei notwendig, dass entweder zwei getrennte, je doch parallel arbeitende Mehrphasen, zum Beispiel Drehstromsysteme vorhanden sind oder dass wenigstens innerhalb eines Mehr phasen-Systems ein Leiter gegabelt wird.
Den. Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Einrichtung, die es gestattet, Ein- pbasen-Wechselstrom auch über nicht pa rallel arbeitende Teile eines Mehrphasen strom übertragenden Leitungssystems, zum Beispiel eines Drehstromsystems, gleichzeitig zu übertragen.
Es genügt also beispielsweise eine einfache Drehstromleitung zur Mitüber- tragung von Einphasenstrom beliebiger Fre quenz. 4ie vorliegende Einrichtung stellt also gegenüber der Einrichtung nach Patent Nr. 1285163 einen Fortschritt dar, der es ins besondere gestattet, beispielsweise die linke und die rechte Mastseite einer Drehstrom- Doppelleitung unabhängig voneinander für Doppelfrequenzbetrieb -zu benutzen, ohne dass die bisher erforderliche Verkettung der linken und rechten Mastseite in lauf ge nommen werden muss.
Gemäss der Erfindung bilden die Leiter des Mehrphasenleitungssystems einerseits und mindestens ein nicht zum gleichen üVI,ehrphasenleitungssystem ,'gehörender Lei;
- ter andererseits einen geschlossenen greis für den zu überlagernden Einphasenstrom, wobei der nicht zum Mehrhpasensystem ge hörende Leiter mit den Mehrphasenleitern vermittelst Wicklungen derart verkettet ist, dass einerseits der Mehrphasenstrom nicht in den genannten Leiter gelangen kann, und anderseits der Einphasenstrom vpn den an das Mehrphasensystem angeschlossenen normalen Mehrphasen-Transformatoren nicht übertragen werden kann,
indem allen Pha sen des Mehrphasensystems ein gleich hohes Einphasenpotential überlagert wird.
Dabei kann der nicht mit dem Mehrpha- sensystem identische Teil des genannten greises von einem besonderen Leiter oder aber auch durch eine .Schiene oder Erdlei- tung gebildet sein.
Zwei Ausführungsbeispiele der Einrich tung veranschaulicht schematisch die beilie gende Zeichnung.
In Fig. 1 seien die Drehstrom-Sammel- schienensyste-me R S <I>T</I> und R' S' <I>T'</I> durch eine einfache Drehstromleitung mit den Pha sen u, <I>v, w</I> verbunden. Die Übertragung des Drehstroms spielt sich in bekannter Weise ab.
Um zusätzlichen Einphasenstrom über diese Systeme mit übertragen zu können, ist am Anfang .der Drehstromleitung ein Trans formator t angeschlossen, der sekundär eine Dreiphasenwicklung w2 besitzt, die in an sich bekannter Weise für die als Nullpunkt wirkt. Die Pri märwicklung 20' des Transformators besteht ebenfalls aus 3 Spulen, die jedoch so hinter einander geschaltet sind,
dass sie von ein und demselben Einphasenstrom in Reihe durch flossen werden, wobei jedes Drittel der gan zen Wicklung auch ein Drittel der Einpha- senspannung aufnimmt (Drei - Einphasen Transformator). Hierdurch wird folgendes erreicht: Der vom Einphasen-Generator e erzeugte Einphasenstrom setzt die Primärwicklung w1 unter Spannung.
Jede Spule übersetzt ihren Spannungsanteil untereinander gleich- phasig auf die Sekundärseite und bringt so mit alle 3 Leiter des Drehstromsystems gleichmässig gegenüber seinem Nullpunkt unter eine zusätzliche Einphasenspannung. Am Ende der Drehstromleitung ist die gleiche Einrichtung angebracht und die Nullpunkte der beiden Drei-Einphasen- Transformatoren geerdet oder durch eine Schienenleitung oder auch einen besonderen isolierten Leiter verbunden. Es findet so die zusätzliche Einphasenspannung einen Rück weg,
so dass im Hochvoltkreis ein zusätz licher Einphasenstrom fliessen kann. Die Ab nahme dieses Einphasenstroms am Ende der Leitung erfolgt in analoger Weise wie am Anfang durch die Niedervoltwicklung des Drei-Einphasen-Transformators.
Die gewöhnlichen Drehstrom-Transfor- matoren, aus denen nur Drehstrom entnom men werden soll, behalten ihren isolierten Nullpunkt; dadurch kann kein Einphasen strom über sie fliessen und sie übertragen transformatorisch -nur die Drehstromschwin- gung auf ihre Niedervoltseite.
Fig. 2 zeigt eine andere technische Aus führungsart des Grundgedankens in folgen der Weise: Die Einphasenspannung wird wieder im Einphasen-Generator e. erzeugt und durch den normalen Einphasen-Transformator t' auf die gewünschte Übertragungsspannung gebracht.
Die Einführung dieser zusätz lichen Einphasenspannung in das Drehstrom system erfolgt durch eine Zickzackdrossel z, die für die Drehstrom-Komponente in an sich bekannter Weise einen Nullpunkt bil det, die Einphasenstrom-Komponente jedoch reaktanzfrei passieren lässt, da der Einpha senstrom, wie durch Pfeile angedeutet, die beiden Wicklungshälften jedes Schenkels der .Zickzackdrossel in entgegengesetztem Sinne durchfliesst und somit ein Einphasen fluss im Eisen nicht erzeugt' wird.
Genau die gleiche Anordnung mit normalem Ein phasentransformator t\, Zickzackdrossel z' ist am .Ende der Leitung eingebaut; durch Erdung (oderVerbindung durch eineSchienen- leitung oder einen besonderen isoliertenLeiter) der Einphasen-Transformatoren t1 und t" entsteht ein geschlossener Weg für den Ein phasenstrom über die Hochvoltleitung als Hinweg und über die Verbindung der Drossel- Nullpunkte als Rückweg.
Bemerkt sei, dass an !Stelle der Verbindung zwischen den Drossel-Nullpunkten auch irgend ein an- deres Drehstromleitungssystem als Rückweg für den Einphasenstrom benutzt werden kann, wenn dieses in gleicher Weise wie das erste mit Zickzackdrosseln oder Drei-Ein- phasen-Transformatoren versehen wird. Da bei können dann beide Drehstromsysteme asynchron gegeneinander arbeiten und brau chen nicht parallel geschaltet zu sein.
Die beschriebene Einrichtung hat mit der Einrichtung nach Patent Nr. 128563 den Vorzug gemein, dass eine besondere Ein- phasen-Bahnstrom-Übertragungsleitung er spart werden kann. Sie bietet darüber hin aus noch einen wesentlichen Fortschritt da durch, dass keine Doppelleitung zur Ver- fügung stehen muss, sondern der Doppelfre- quenzbetrieb bereits auf einer Einfachlei tung eingerichtet werden kann.
Bei Vorhan densein einer Drehstrom-Doppelleitung kann daher die linke und rechte Mastseite unab hängig voneinander für Einphasenstrom- Übertragung mit benutzt werden, wodurch insbesondere im Störungsfalle eine iYTastseite völlig spannungsfrei gemacht werden kann, während sowohl die Drehstrom- wie die Einphasenstrom-Übertragung auf der an dern Mastseite weiter durchführbar bleibt.
Auch bietet die beschriebene Einrichtung die Möglichkeit, bei auf verkettete Span nung isolierten Drehstromleitungen durch Erdung des Nullpunktes der Drei-Einpha- sen-Transformatoren bezw. Zickzackdrosseln die Isolationswertdifferenz zwischen der Drehstrom-Phasen- (zum Beispiel 6-1 hV) und verketteten Spannung (zum Beispiel <B>110</B> kV) für die Überlagerung einer zusätz lichen Einphasenspannung (zum Beispiel -.t6 kV)
auszunützen, ohne dass eine Verstär kung der bestehenden Isolation nötig wird. phasenstrom übertragenden Leitungssystems, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter des Mehrphasen-Leitungssystems einerseits und mindestens ein nicht zum gleichen Mehr- phasen=Leitungssystem gehörender Leiter andererseits einen geschlossenen Kreis für den zu überlagernden Einphasentrom bilden, wobei der nicht zum Mehrphasensystem ge hörende Leiter mit den Mehrphasenleitern vermittelst Wicklungen derart verkettet ist, dass einerseits der Mehrphasenstrom nicht.
in den genannten Leiter gelangen kann, an derseits der Einphasenstrom von den an das Mehrphasensystem angeschlossenen nor malen Mehrphasen=Transformatoren nicht übertragen werden kann, indem allen Pha sen des Mehrphasensystems ein gleich hohes Einphasenpotential überlagert wird. UNTERANSPRÜCHE: 1.
Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur Verket tung der Leiter eine n-teilige Wicklung auf gemeinsamen Eisenkern benutzt wird, die für das n-Phasensystem als Null punkt wirkt und die für das Einphasen system zugleich eine n-fache parallele Sekundärwicklung eines Transformators bildet, dessen Primärwicklung infolge der Reihenschaltung ihrer n-Teile die Ein pliasenschwingung allein zuzuführen oder auszusondern gestattet.
2. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur Verket tung der Leiter eine n-pha.sige Zickzack drossel benutzt wird, die für das n-Pha- sensystem als Nullpunkt wirkt, jedoch den reaktanzfreien Durchtritt des Ein phasenstroms zu einem mit der Zickzack drossel in Reihe geschalteten besonderen Einphasen-Transformator gestattet.
Device for the simultaneous transmission of single-phase alternating current through non-parallel parts of a newspaper system that transmits multiphase electricity. A device is already described in patent no. <B> 128563 </B> which allows the simultaneous transmission of single-phase alternating current via multi-phase systems. In this device, two conductors that are in the same phase and work in parallel with respect to the multi-phase system serve as the line for the single-phase current to be superimposed.
It is therefore necessary here that either two separate multi-phase systems that work in parallel, for example three-phase systems, are present or that at least one conductor is forked within a multi-phase system.
The. The subject matter of the present invention is a device which allows single-phase alternating current to be transmitted simultaneously via parts of a multi-phase current-transmitting line system, for example a three-phase system, which do not work in parallel.
For example, a simple three-phase line is sufficient for the transmission of single-phase current of any frequency. The present device thus represents a step forward compared to the device according to patent no. 1285163, which in particular allows, for example, the left and right mast side of a three-phase double line to be used independently of one another for double frequency operation, without the previously required linkage of the left and the right side of the mast must be started.
According to the invention, the conductors of the multiphase line system form on the one hand and at least one lei that does not belong to the same multi-phase line system;
- On the other hand, a closed circle for the superimposed single-phase current, whereby the conductor that does not belong to the multi-phase system is linked to the multi-phase conductors by means of windings in such a way that, on the one hand, the multi-phase current cannot get into the named conductor and, on the other hand, the single-phase current vpn to the multi-phase system connected normal multiphase transformers cannot be transmitted,
in that an equally high single-phase potential is superimposed on all phases of the multiphase system.
The part of the cited element that is not identical to the multi-phase system can be formed by a special conductor or also by a rail or earth line.
Two embodiments of the device is illustrated schematically in the accompanying drawing.
In Fig. 1, the three-phase busbar systems RS <I> T </I> and R 'S' <I> T '</I> by a simple three-phase line with the phases u, <I> v , w </I> connected. The transmission of the three-phase current takes place in a known manner.
In order to be able to transmit additional single-phase current via these systems, a transformer t is connected at the beginning of the three-phase line, which has a secondary three-phase winding w2 which acts in a manner known per se as the zero point. The primary winding 20 'of the transformer also consists of 3 coils, which, however, are connected in series so that
that one and the same single-phase current flows through them in series, with each third of the entire winding also absorbing a third of the single-phase voltage (three-single-phase transformer). This achieves the following: The single-phase current generated by the single-phase generator e puts the primary winding w1 under voltage.
Each coil translates its voltage component to the secondary side in phase with each other and thus brings all 3 conductors of the three-phase system evenly under an additional single-phase voltage compared to its zero point. At the end of the three-phase line, the same device is attached and the zero points of the two three-single-phase transformers are earthed or connected by a rail line or a special insulated conductor. The additional single-phase voltage finds a way back,
so that an additional single-phase current can flow in the high-voltage circuit. The acceptance of this single-phase current at the end of the line takes place in the same way as at the beginning through the low-voltage winding of the three-single-phase transformer.
The usual three-phase transformers, from which only three-phase current is to be taken, keep their isolated zero point; as a result, no single-phase current can flow through them and they only transmit the three-phase oscillation to their low-voltage side.
Fig. 2 shows another technical imple mentation of the basic idea in the following way: The single-phase voltage is e again in the single-phase generator. generated and brought to the desired transmission voltage by the normal single-phase transformer t '.
This additional single-phase voltage is introduced into the three-phase system using a zigzag choke z, which forms a zero point for the three-phase component in a manner known per se, but allows the single-phase component to pass without reactance, since the single-phase current, as indicated by arrows , the two winding halves of each leg of the .Zigzag throttle flows through in opposite directions and thus a single-phase flow in the iron is not generated.
Exactly the same arrangement with normal one-phase transformer t \, zigzag choke z 'is installed at the end of the line; Grounding the single-phase transformers t1 and t "creates a closed path for the single-phase current via the high-voltage line as the outward path and via the connection of the throttle zero points as the return path through earthing (or connection by a rail line or a special insulated conductor).
It should be noted that instead of the connection between the choke zero points, any other three-phase current line system can be used as a return path for the single-phase current, if this is provided with zigzag chokes or three-single-phase transformers in the same way as the first one . Since then both three-phase systems can work asynchronously against each other and do not need to be connected in parallel.
The device described has the advantage in common with the device according to patent no. 128563 that a special single-phase traction current transmission line can be saved. In addition, it offers significant progress in that there is no need for a double line, but rather double frequency operation can be set up on a single line.
If a three-phase double line is available, the left and right side of the mast can be used independently of each other for single-phase current transmission, which means that an iY button side can be made completely voltage-free in the event of a fault, while both three-phase and single-phase current transmission are on the mast side remains feasible.
The device described also offers the possibility, with three-phase power lines isolated on concatenated voltage, by earthing the zero point of the three-single-phase transformers respectively. Zigzag chokes reduce the insulation value difference between the three-phase phase (e.g. 6-1 hV) and line-to-line voltage (e.g. <B> 110 </B> kV) for the superposition of an additional single-phase voltage (e.g. -.t6 kV)
without the need to reinforce the existing insulation. Phase current transmitting line system, characterized in that the conductors of the multi-phase line system on the one hand and at least one conductor not belonging to the same multi-phase = line system on the other hand form a closed circuit for the superimposed single-phase current, the conductor not belonging to the multi-phase system with the multi-phase conductors by means of windings is concatenated in such a way that on the one hand the polyphase current is not.
can get into the said conductor, on the other hand, the single-phase current from the normal multiphase transformers connected to the multiphase system cannot be transferred by overlaying an equally high single-phase potential on all phases of the multiphase system. SUBCLAIMS: 1.
Device according to patent claim, characterized in that an n-part winding on a common iron core is used to link the conductors, which acts as a zero point for the n-phase system and at the same time an n-fold parallel secondary winding of a transformer for the single-phase system forms, the primary winding due to the series connection of their n-parts, the A plias oscillation alone to supply or allow to weed out.
2. Device according to claim, characterized in that an n-pha.sige zigzag throttle is used for chaining the head, which acts as a zero point for the n-phase system, but the reactance-free passage of a phase current to one with the Zigzag choke special single-phase transformer connected in series.