CH156281A - Schaltanordnung zur Abgrenzung der Wirkungszonen einphasiger Steuerfrequenzströme in Dreiphasennetzen. - Google Patents

Description

  Schaltanordnung zur     Abgrenzung    der     Wirkungszonen    einphasiger       Steuerfrequenzströme    in     Dreiphasennetzen.       Die Abriegelung einphasiger     Steuerfre-          quenzströme    zwischen Netzteilen eines Drei  phasennetzes gestaltet sich verhältnismässig  einfach, wenn diese mittelst eines Netztrans  formators miteinander in Verbindung stehen.  Bei ein- oder beidseitiger Dreieckschaltung  des Transformators sind überhaupt keine be  sonderen Massnahmen zur Abriegelung der       Steuerfrequenzströme    erforderlich.

   Aber auch  bei     Stern-Stern    geschaltetem Transformator  ist eine absolute Abriegelung der     Steuerfre-          quenzströme    von selbst gewährleistet, wenn  höchstens der eine der beiden Nullpunkte des  Transformators mit einem Nulleiter versehen  oder geerdet ist. Auch wenn beide     Nullpunkte     mit der Erde oder je einem Nulleiter in Ver  bindung stehen, kann mit verhältnismässig  einfachen Mitteln eine Absperrung einphasiger       Steuerfrequenzströme    zwischen den     Dreipha-          sennetzteilen    erreicht werden.  



  Eine Abriegelung des dreiphasigen Steuer  frequenzstromes auf einer durchgehenden Lei-         tung    eines     Dreiphasennetzes    stellt sich jedoch  schon bedeutend schwieriger. Gewöhnlich wird  eine Abriegelung des     Steuerfrequenzstromes     auf der durchgehenden Leitung durch auf die       Steuerfrequenzströme    abgestimmte Parallel..       resonanzkreise    bewirkt. Der Hauptnachteil  einer derartigen Absperrmassnahme besteht  jedoch darin, dass die     resonatorischen    Sperr  mittel bei Änderung der Sendefrequenz neu  abgestimmt werden müssen, was in den mei  sten Fällen technisch nicht in Frage kommt.  



  Die Erfindung bezieht sich nun auf eine  Schaltanordnung zur Abgrenzung der Wir  kungszonen einphasiger     Steuerfrequenzströme     in     Dreiphasennetzen,    die     erfindungsgemäss    da  rin besteht, dass eine Absperrtransformator  Anordnung vorgesehen ist, deren Primärwick  lung zwischen einem künstlichen Netzstern  punkt und der Rückleitung für die Steuer  ströme und deren Sekundärwicklung in der  Netzleitung liegt.

   Hierbei kann die     Absperr-          transformator-Anordnung    aus drei normalen           Einphasentransformatoren    oder aus     einern     Transformator nach Art eines Dreiphasen  transformators mit mindestens vier Schenkeln  oder auch aus einem     zweischenkligen    Kern  transformator, dessen Kern die     Primärwicklung     und die drei Wicklungsteile der     Sekundär-          wicklung    trägt, bestehen.  



  In der Zeichnung sind in den     Fig.    1 bis 3  zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung zur  Darstellung gebracht.  



  In den drei Phasenleitungen 1, 2, 3 der  Drehstromleitung liegen die drei Sekundär  wicklungen 4, 5, 6 dreier     Transformatoren     7, 8, 9. Die Primärwicklungen 10, 11, 12  der Transformatoren 7, 8, 9 sind zueinander  parallel geschaltet und einerseits an die Erde,  anderseits an einen künstlichen Nullpunkt 14  angeschlossen. In der     Fig.1    wird dieser     künst-          liehe    Nullpunkt 14 durch drei Kondensatoren  15, 16, 17 gebildet. An Stelle der drei Kon  densatoren 15, 16, 17 könnte jedoch auch  eine     Dreiphasendrossel    treten. Es ist selbst  verständlich, dass bei Vorhandensein eines  Nulleiters dieser die Rolle der     Erdleitung     übernimmt.  



  Die     Wirkungsweise    sei vorerst an einem  vereinfachten Beispiel nach     Fig.    2 erläutert.  Hier wird angenommen, dass in dem Leiter 18  gegenüber     derErde    nur die, durch den Wechsel  stromgenerator 19 erzeugte Steuerspannung e  vorhanden ist     Lind    deren Übertritt auf den  rechtsseitigen Teil des Leiters 18 vermieden  werden soll. Zu diesem Zwecke wird in den  Leiter 18 die Sekundärspule 20 eines Trans  formators 21 eingeschaltet, dessen Primär  wicklung 22 die gleiche     Windungszahl,    wie  die Sekundärwicklung 20 besitzt, die einer  seits an die Erde und anderseits an den Lei  ter 18 angeschlossen ist.

   An der Spule 22  besteht darin die volle     Steuerspannung    e, die  auch auf die Spule 20 transformiert wird.  Für sämtliche rechts von der Spule 20 an  geschlossenen Apparate, zum Beispiel für das       Frequenzrelais    23 ist dann die Summe der       Generatorspannung    e und der in der Spule  20     induzierten    Spannung gleich Null. Es ist  also jederzeit eine vollkommene Abriegelung  des rechtsseitigen Teiles des Leiters 18 erzielt.    In der Wicklung 20 fliesst also auch niemals  ein Steuerstrom. Demgemäss fliesst durch die  Wicklung 22 nur der sehr geringe Leerlauf  strom des Transformators 21.  



  Der Übergang von der Schaltung nach       Fig.    2 auf diejenige nach     Fig.    1 besteht in  erster Linie darin, dass an Stelle des Leiters 18  drei parallele Leiter 1, 2, 3 vorhanden sind.  Demgemäss sind auch drei     Sperrtransformatoren     7, 8, 9 erforderlich, deren Primärwicklungen 10,  11, 12 parallel zueinander geschaltet sind.  Da jedoch jetzt ausser der     Steuerspannung    e  auch noch die Netzspannung vorhanden ist,  müssen zwecks Absperrung der Netzspannung  zwischen den Leitern 1, 2, 3 unter sich und       gegenüber    den Primärwicklungen 10, 11, 12  die Kondensatoren 15, 16, 17 vorgesehen wer  den.

   Da, wie in     Fig.    1 gezeigt, der von den       Primärwicklungen    10, 11, 12 aufgenommene       steuerfrequente    Strom nur sehr gering ist,  entsteht in den     Kondensatoren    15, 16, 17 auch  kein nennenswerter Spannungsabfall, selbst  wenn die Kondensatoren 15, 16, 17 im Inte  resse geringer Anschaffungskosten verhältnis  mässig klein gewählt werden.  



  Bei dieser Schaltung ist der Umstand  wesentlich, dass die vom dreiphasigen Netz  strom in den Primärwicklungen 10, 11, 12  induzierten Ströme die     Vektorsumme    Null  bilden. In bezug auf die Netzströme verhalten  sich somit die drei einphasigen Sperrtrans  formatoren 7, 8, 9 wie drei Stromwandler  mit kurzgeschlossener     Sekundärwicklung.    Die  Netzströme bewirken also weder eine wesent  liche     Vormagnetisierung    der Transformator  kerne, noch     einer)    nennenswerten Spannungs  abfall der Netzströme in den Wicklungen 4,  5, 6 der Transformatoren 7, 8, 9.  



  An Stelle der drei Sperrtransformatoren  7, 8, 9     kann    auch ein Transformator treten,  der nach Art eines     Dreiphasentransformators     ausgebildet ist, wobei jedoch nicht wie ge  wöhnlich drei, sondern mindestens vier Schen  kel vorgesehen sind. Der vierte Schenkel ist  deshalb erforderlich, um für den einphasigen  steuerfrequenten Fluss einen eisengeschlossenen  Rückweg zu bilden.      Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in       Fig.    3 dargestellt. Hier werden also drei       Sekundärwicklungen    4, 5, 6 des Sperrtrans  formators auf demselben     Schenkel    angeordnet.  Die Primärwicklung     2:,    ist zwischen künst  lichem Nullpunkt 14 und Erde geschaltet.

    Auch hier kann sich weder ein netzfrequenter       Fluss    noch ein Spannungsabfall ausbilden, da  die Summe der     Amperewindungen    der Netz  ströme in den Wicklungen 4, 5, 6 in jedem  Augenblicke gleich Null ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schaltanordnung zur Abgrenzung der Wir kungszonen einphasiger Steuerfrequenzströme in Dreiphasennetzen, gekennzeichnet durch eine Absperrtransformator-Anordnung, deren Primärwicklung zwischen einem künstlichen Netzsternpunkt und der Rückleitung für die EMI0003.0012 Steuerströme <SEP> und <SEP> deren <SEP> Sekundärwicklung <SEP> in <tb> der <SEP> Netzleitung <SEP> liegt. <tb> <B>UNTERANSPRÜ</B> <SEP> CHE <tb> 1. <SEP> Schaltanordnung <SEP> nach <SEP> Patentanspruch, <SEP> da durch <SEP> gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Absperr transformator-Anordnung <SEP> aus <SEP> drei <SEP> normalen <tb> Einphasentransformatoren <SEP> besteht. <tb> 2.

   <SEP> Schaltanordnung <SEP> nach <SEP> Patentanspruch, <SEP> da durch <SEP> gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> für <SEP> die <SEP> Absperr transformator-Anordnung <SEP> ein <SEP> Transformator <tb> nach <SEP> Art <SEP> eines <SEP> Dreiphasentransformators <tb> reit <SEP> mindestens <SEP> vier <SEP> Schenkeln <SEP> vorgesehen <tb> ist. <tb> 3. <SEP> Schaltanordnung <SEP> nach <SEP> Patentanspruch, <SEP> da durch <SEP> gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> für <SEP> die <SEP> Absperr transformator-Anordnung <SEP> ein <SEP> zweischenk liger <SEP> Kerntransformator <SEP> vorgesehen <SEP> ist, <SEP> des sen <SEP> Kern <SEP> die <SEP> Primärwicklung <SEP> und <SEP> die <SEP> drei <tb> Wicklungsteile <SEP> der <SEP> Sekundärwicklung <SEP> trägt.