DE1950542C3 - Schaltung zum Schutz gegen Störspannungen - Google Patents
Schaltung zum Schutz gegen StörspannungenInfo
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Description
Weitverkehrs-Kabelstrecken und die zugehörigen Einrichtungen sind der Gefahr ausgesetzt, daß außer
einer im allgemeinen vorher bestimmbaren ständigen Beeinflussung, z. B. durch parallel geführte Hochspannungsleitungen,
kurzzeitig sehr hohe Überspannungen, insbesondere durch Kurzschlüsse auf den Hochspannungsleitungen
oder durch Blitzschläge, auftreten können. Da in Fernspeisegeräten, welche die Zwischenverstärker
mit Gleichstrom versorgen, der Ausgangskreis galvanisch mit den Kabeladern verbunden ist, muß dieser
gegen die hohen Überspannungen geschützt werden. Diese Überspannungen treten nicht nur zwischen
den Fernspeisestrompfaden und Erde (unsymmetrisch) auf, sie können auch in erdsymmetrisch geführten Fernspeisekreisen
dann auftreten, wenn zwischen den Strompfaden und Erde Überspannungsableiter geschaltet
sind, die nicht gleichzeitig ansprechen. Auch durch Überschläge im Kabel, z. B. bei Blitzschlägen, kann eine
nur einseitige Erdverbindung eines Strompfades und damit eine Spannungsbelastung des Ausgangskreises
des Gerätes Zustandekommen.
Während man den Ausgangskreis vor Überspannungen gegen Erde durch konstruktive Maßnahmen, nämlich
durch einen gegen den Eingangskreis und gegen Masse hochspannungsfest isolierten Aufbau der Schaltung
sicher schützen kann, müssen gegen Überspannungen im Fernspeisekreis besondere Schaltungsmaßnahmen
getroffen wurden.
Es ist bereits eine Schaltung zum Schutz gegen Störspannungen auf Wertverkehrs-Kabelstrecken unter
Verwendung einer in den Fernspeisekreis eingeschleiften Drossel bekannt (DT-AS 13 00 975).
Die Verwendung derartiger Drosseln birgt jedoch eine andere Gefahr in sich. Während einerseits zwar
der Ausgangskreis des Speisegenerators geschützt ist, sind andererseits die Streckeneinrichtungen im Falle
einer Streckenunterbrechung der Gefahr ausgesetzt, daß die StreckenkaDazitäten nicht nur vom Fernspeisegerät
auf dessen maximale Ausgangsspannung, sondern darüber hinaus noch von der Feldenergie der Drossel
auf weit höhere Spannungswerte aufgeladen werden. Hierdurch können z. B. Spannungsableiter zum Zünden
gebracht oder in den Verstärkern befindliche Schaltzusätze beim Schließen der unterbrochenen Fernspeiseschleife
übermäßig beansprucht werden.
Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß in jeder speisenden Verstärkerstelle
ίο zur Unterdrückung kurzzeitiger Überspannungen unter
Verwendung der Drossel eine selbstinduktionsfreie Schutzschaltung derart gebildet wird, daß eine Diode
oder Diodengruppe für den Fernspeisestrom in Durchlaßrichtung in Reihe mit der Drossel und eine weitere
Diode oder Diodengruppe entgegengesetzt gepolt parallel zur Drossel angeordnet sind.
Durch Verwendung dieser Schutzschaltung läßt sich die Schutzwirkung der Drossel ohne Spannungsüberhöhung
auf der Strecke ausnützen, da die der Drossel
ίο parallel geschaltete Diode im Falle einer Streckenunterbrechung
die induzierte Spannung kurzschließt und die der Drossel in Reihe geschaltete, entgegengesetzt
gepolte Diode die für die Gegenrichtung erforderliche Sperrwirkung an Stelle der kurzgeschlossenen Drossel
übernimmt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Zeichnung zeigt im Prinzip eine Verstärkerstelle V und die z. B. aus zwei Koaxialpaaren a I, b 1 und a 2,
b 2 bestehenden Leitungen einer Weitverkehrs-Kabelstrecke.
Die Verstärkerstelle V enthält unter anderem das Fernspeisegerät Fsp mit den an seinem Ausgang angeschlossenen
Symmetriewiderständen R 1 und R2. Die Fernspeiseschleife wird von den Innenleitern a I und
a 2 der Koaxialpaare gebildet. Die Außenleiter b 1 und 62 sind miteinander verbunden. Die Zwischenverstärkerstellen
der Übertragungsstrecke sind durch Überspannungsableiter Ü geschützt. Die auf die Übertragungsleitungen
einwirkende Beeinflussung ist durch die Spannungsquellen Ub angedeutet. Zum Schutz des
Fernspeisekreises gegen hohe kurzzeitige Überspannungen ist zwischen di 1 Ausgang des Fernspeisegerätes
Fsp und dem Innenleiter a 1 die Drossel Dr in den
Fernspeisekreis eingeschleift. Sie ist wegen der Vormagnetisierung durch den Fernspeisestrom mit einem
Luftspalt versehen. Zur Bildung der selbstinduktionsfreien Schutzschaltung sind Dioden D1 und D 2 vorgesehen.
Die der Drossel parallel geschaltete Diode D1
verhindert, daß bei Streckenunterbrechung an der Drossel Dr gefährliche Induktionsspannungen entstehen.
Gleichzeitig hat die Diode D1 jedoch die nachteilige Wirkung, daß sie die Drossel für die in Durchlaßrichtung
dieser Diode auftretenden Halbwellen eines Überspannungsimpulses kurzschließt. Die mit der
Drossel in Reihe geschaltete Diode D 2 ist so gepolt und so bemessen, daß sie die in dieser Richtung auftretenden
Überspannungen unterdrückt. Wenn es die Höhe der zu erwartenden Überspannungen erfordert,
können die Dioden Di und D 2 durch je eine Reihenschaltung
aus mehreren Dioden ersetzt werden. Wird dabei berücksichtigt, daß sich die Beeinflussungsspannung
zur Fernspeisespannung auf den Leitungen addieren bzw. davon subtrahieren kann, muß die Sperrspannung
der Diode D1 bzw. die Summe der Sperrspannungen
bei Verwendung einer Gruppe von Dioden größer sein als die der Diode D 2 bzw. einer entsprechenden
Gruppe von Dioden.
Falls es aus Symmetriegründen wünschenswert ist, kann die Schutzschaltung aus Drossel und Dioden mit
halbierten elektrischen Werten auf beide Leitungen aufgeteilt und deren zweiter Teil sinngemäß in die Zuleitung
zum Innenleiter a 2 eingefügt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnung :n
Claims (3)
1. Schaltung zum Schutz gegen Störspannungen
auf Weitverkehrs-Kabelstrecken unter Verwendung einer in den Fernspeisekreis eingeschleiften Drossel,
dadurch gekennzeichnet, daß in jeder speisenden Verstärkerstelle zur Unterdrückung
kurzzeitiger Überspannungen unter Verwendung der Drossel eine selbstinduktionsfreie Schutzschaltung
derart gebildet wird, daß eine Diode oder Diodengruppe für den Fernspeisestrom in Durchlaßrichtung
in Reihe mit der Drossel und eine weitere Diode oder Diodengruppe entgegengesetzt gepolt
parallel zur Drossel angeordnet sind.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dioden jeder Gruppe in Reihe geschaltet sind
3. Schaltung nach Anspiuch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrspannung bzw, die Summe der Sperrspannungen der der Drossel parallel
geschalteten Diode(n) größer ist als die Sperrspannung der anderen Diode(n).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691950542 DE1950542C3 (de) | 1969-10-07 | Schaltung zum Schutz gegen Störspannungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691950542 DE1950542C3 (de) | 1969-10-07 | Schaltung zum Schutz gegen Störspannungen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1950542A1 DE1950542A1 (de) | 1971-04-22 |
DE1950542B2 DE1950542B2 (de) | 1976-02-12 |
DE1950542C3 true DE1950542C3 (de) | 1976-09-23 |
Family
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