DE167464C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die entfernt Hegenden Strecken einer Gleichstromleitung, insbesondere der Oberleitung einer Gleichstrombahn, erhalten gewöhnlich besondere Speiseleitungen, in welche Zusatzmaschinen geschaltet werden, die den Spannungsverlust in diesen Leitungen bis zu beliebigen Grenzen aufzuheben gestatten bezw. ermöglichen, den langen Speiseleitungen einen verhältnismäßig geringen Querschnitt zu

ίο geben. In diesem Falle mußte bisher die betreffende _ Oberleitungsstrecke gegen die übrigen isoliert werden, da sich sonst die Zusatzmaschine bei unbelasteter Strecke selbst beliebig weiter erregen könnte, was einen kräftigen Kurzschlußstrom zur Folge hätte. Das Kupfer der Oberleitung kann daher bei dieser Anordnung nicht genügend ausgenutzt werden, da die unterteilten Fernstrecken den Strom nur durch die eine Speiseleitung entnehmen können und deshalb eine Stromteilung wie bei doppelseitiger Speisung, d. h. Speisung einer zusammenhängenden Oberleitungsstrecke am Anfange unmittelbar und an einem entfernteren Speisepunkt unter Vermittlung der Zusatzmaschine, ausgeschlossen ist.

Die Erfindung ermöglicht jedoch auch für solche Fernstrecken eine doppelseitige Speisung; dadurch wird bei gleichen Leitungsverlusten bezw. Spannungsabfällen bedeutend an Kupfer gespart oder bei gleichem Kupferaufwand gegenüber den alten Schaltungen der Spannungsabfall bezw. Energieverlust bedeutend vermindert.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß der gesamte Streckenstrom (also sowohl des unmittelbar wie des unter Vermittlung der Zusatzmaschine gespeisten Anschlußpunktes der zusammenhängenden Oberleitungsstrecke) durch die Hauptstromerregerwicklung der Zusatzmaschine geführt wird, daß aber hiernach nur ein Teil desselben durch den Anker, wo seine Spannung erhöht wird, und zu dem fernliegenden Speisepunkte geht, während der andere Teil die Arbeitsleitung unmittelbar speist. Der letztere Teil fließt entweder durch dieselben Erregerwindungen wie der Ankerstrom, d. h. er zweigt erst nach diesen (jedoch vor dem Anker) ab, oder er wird durch besondere,, gleichsinnig wirkende Spulen geführt. Die Fig. 1 und 2 zeigen diese beiden Fälle, und zwar in Anwendung auf die Oberleitung einer mit Gleichstrom betriebenen Bahn.

In Fig. ι stellt h eine Hauptmaschine des Kraftwerkes vor, welche eine naheliegende Strecke bei α unmittelbar speist. Bei b zweigt der Speisestrom der Fernstrecke 0 der Oberleitung ab. Ein Teil desselben geht durch die Erregerwindungen c und den Anker der Zusatzmaschine ζ und dann durch die Speiseleitung ί zu dem fernliegenden Speisepunkte f der Fernstrecke, während ein anderer Teil durch Erregerwindungen d der Zusatzmaschine unmittelbar zu dem näher liegenden Speisepunkte η derselben Fernstrecke 0 geht. Wenn sich ein Wagen, wie in der Zeichnung dargestellt, zwischen η und / befindet, so fließt ihm von beiden Seiten Strom zu. Der Wicklungssinn der Windungen c und d ist so zu wählen, daß sich ihre erregenden Kräfte in diesem Falle unterstützen. Ist nun aber die Strecke 0 unbelastet, so würde ein im Kurz-

Schlußstromkreis c, ζ, s, f, o, n, d, c fließender Strom die Windungen d umgekehrt wie früher durchfließen; c und d wirken dann also einander entgegen, tind es kann sich die Zusatzmaschine nicht selbst beliebig weiter erregen, vorausgesetzt, daß die Amperewindungen von d denen von c ungefähr gleich oder größer sind. Zwischen α und η ist selbstverständlich die Oberleitung zu unterbrechen.

ίο Damit auch dann kein Kurzschlußstrom entstehen kann, wenn die Strecke ο nur jenseits von / belastet ist, kann die Charakteristik der Zusatzmaschine derart gewählt werden, daß durch dieselbe die Gesamtspannung weniger erhöht wird, als der Spannungsabfall in der Speiseleitung s beträgt, d. h. daß die Spannung bei / während einer solchen Belastung niedriger ist als bei n. Um diese bei Eröffnung des Betriebes genau einstellen zu können, wird vorteilhaft einem Teil der vom Ankerstrom durchflossenen Erregerwindungen ein regelbarer Widerstand w parallel geschaltet, so daß die Charakteristik der Zusatzmaschine den jeweiligen Betriebsverhältnissen entsprechend geändert werden kann.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel zweigt der zum Speisepunkt η gehende Strom erst nach der Erregerwicklung e ab, jedoch ebenfalls vor dem Anker der Zusatzmaschine z. Die Erregerwicklung e liegt in diesem Falle ganz außerhalb des Kurzschlußstromkreises z, s, f, ο, η, β ; es ist daher auch hier die Selbsterregung bei unbelasteter Strecke ausgeschlossen. Die Anordnung gemaß Fig. ι empfiehlt sich, wenn der Schwerpunkt der Strombelastung dem Speisepunkt f näher liegt, da in diesem Falle für den anderen Speisepunkt η ein geringerer Spannungsabfall eintritt.

Es ist auch eine Anordnung möglich, welche gewissermaßen zwischen denen der Fig. 1 und 2 liegt und darin besteht, daß der zum Speisepunkte η führende Strom nicht vor bezw. nach, sondern von einem mittleren Punkte der vom Ankerstrom durchflossenen Windungen abzweigt; in diese Abzweigung ist dann eine entsprechend kleinere Anzahl von Erregerwindungen zu legen.

Selbstverständlich kann die Speiseleitung s und ebenso die andere in parallele Zweige geteilt sein, die zu verschiedenen Speisepunkten führen. Man kann aber auch zum vollständigeren Ausgleich in jede der zu entfernten Speisepunkten führenden Leitungen eine besondere Zusatzmaschine legen, und zwar ebenfalls in solcher W'eise, daß keine gefährlichen Kurzschlußströme entstehen können.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele dafür. Gemäß Fig. 3 fließt der von der Hauptmaschine kommende Strom zunächst durch die Wicklung e der Zusatzmaschine ζ und dann zur Erregerwicklung der Zusatzmaschine z', welche, wie diejenige der Fig. 1, aus zwei parallelen Zweigen c und d besteht. Hier teilt sich also der Strom. Der eine Teil fließt durch c und den Anker von s' über Speiseleitung s' nach dem Speisepunkt f. Der andere Teil fließt durch d und dann, indem er sich nochmals teilt, nach dem Speisepunkt η bezw. durch den Anker von ζ über Speiseleitung j nach dem Speisepunkt /. Die Zusatzmaschine ζ der Fig. 3 würde also in den etwaigen Kurzschlußstrom geschaltet sein wie die Zusatzmaschine s der Fig. 2, und die Zusatzmaschine z' wie die Zusatzmaschine ζ der Fig. i. Bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung teilt sich der von der Hauptmaschine kommende Strom in drei parallele Zweige, von denen jeder je eine Erregerspule jeder der beiden Zusatzmaschinen durchfließt. Der eine Zweig geht dann unmittelbar zum Speisepunkt n, der zweite durch den einen Anker in die eine, der dritte durch den zweiten Anker in die andere Fernspeiseleitung.

Es ist zu bemerken, daß sich in allen Fällen bei belasteter Strecke die Erregerwindungen ein und derselben Zusatzmaschine gegenseitig unterstützen. Es ist daher der Aufwand an Erregerkupfer nicht sehr verschieden von dem Falle, daß der ganze Erregerstrom durch den Anker fließt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Schaltung für Speiseleitungs - Zusatzmaschinen mit einer oder mehreren Erregerwicklungen zur doppelseitigen Speisung von Fernstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil des Erregerstromes auch durch den Anker der Zusatz- ¹Q⁰ maschine geführt wird, während der andere Teil die Arbeitsleistung unmittelbar speist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.