DE201755C

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Publication number: DE201755C
Application number: DENDAT201755D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— JVe 201755-KLASSE 21 c. GRUPPE

gespeist werden.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. Juli 1907 ab.

Elektrische Verteilungsnetze, die ein großes Gebiet umfassen, werden häufig von mehreren weit auseinanderliegenden Zentralen gespeist. Die Betriebsverhältnisse erfordern dabei vielfach besondere Apparate, beispielsweise Zusatztransformatoren, zum Erhöhen der Spannung in bestimmten Netzabschnitten. Es zeigt sich aber, daß die Anwendung solcher Apparate unter den wechselnden Betriebsverhältnissen besonderen Schwierigkeiten begegnet.

In der Figur ist als Beispiel ein Teil eines größeren Einphasennetzes dargestellt, das gleichzeitig oder abwechselnd von den beiden Zentralen I und II mit Strom versorgt werden kann. Bei normalem Betriebe sollen die beiden Zentralen die ihnen benachbarten Verbrauchsstellen v,v... etwa bis zur Mitte des Netzes speisen. Der Betrieb wird aber vielfach erfordern, daß beispielsweise die Zentrale I den ganzen in Frage kommenden Netzabschnitt speist, wenn nämlich die Spannung in der Zentrale II angemessen erniedrigt wird. In diesem Falle würde ein etwa in der Mitte zwischen beiden Zentralen aufgestellter Zusatztransformator Spannung in solchem Sinne zusetzen müssen, daß der Spannungsabfall in der Richtung von I nach II ausgeglichen wird. Würde nun aber die Stromlieferung der Zentrale I plötzlich versagen und damit auf die Zentrale II übergehen, so wäre die Netzspannung aus doppeltem Grunde zu niedrig, einmal, weil der Voraussetzung nach die Spannung in II verhältnismäßig niedrig war, vor allem aber, weil nunmehr der Zusatztransformator zwischen I und II im umgekehrten Sinne wirken würde, als erforderlich wäre.
Um unter solchen und ähnlichen Betriebsverhältnissen die normale Netzspannung aufrecht zu erhalten bzw. die Apparate für Spannungszusatz immer im richtigen Sinne wirken zu lassen, kann bei möglichster Einfachheit der ganzen Einrichtung von der nachfolgend beschriebenen neuen Schaltungsweise Gebrauch gemacht werden.

In die beiden Hauptleitungen zwischen den Zentralen I und II ist je ein Zusatztransformator t eingeschaltet. Im vorliegenden Falle würde einer der Zusatztransformatoren genügen, der zweite ist nur der Vollständigkeit wegen angegeben, und weil bei Mehrphasennetzen ohnehin eine entsprechende Anzahl unter Umständen vereinigter Zusatztransformatoren zur Anwendung kommen muß. Die Primärwicklungen ι der Zusatztransformatoren sind in üblicher Weise an die Netzspannung gelegt, die Sekundärwicklungen 2 darch besondere Schaltapparate in Reihe in die Netzleitungen.

Die Sekundärwicklungen 2 sind in Stufen unterteilt, die Wicklungsabteilungen sind mit Kontaktstücken c verbunden, deren je zwei in Parallelschaltung für jede Kontaktstufe in der durch die Figur angegebenen Lage vorhanden sind. Gleitstücke ^₁ und g₂, die sämtlich miteinander mechanisch verbunden zu denken sind, ermöglichen nach Maßgabe der zuzusetzenden Spannung die Einstellung einer bestimmten Zahl von Wicklungsabteilungen, gleichzeitig aber auch infolge der Anordnung der Kontakte c die Bestimmung des Sinnes der zuzusetzenden Spannung. Geht man nämlich von einem Punkte φ einer Leitung aus über den betreffenden Zusatztransformator nach der anderen Seite des Netzes, so wird bei der ausgezogenen Stellung der Gleitstücke g_x und g₂

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die sekundäre Wicklung des Transformators bzw. ihr eingeschalteter Teil im Sinne des ausgezogenen Pfeiles passiert. Würden dagegen die Gleitstücke ^₁ und g₂ in der punktierten Stellung sein, so würde man beim Übergange vom Punkte j> dvrrch den Zusatztransformator dessen sekundäre Wicklung im Sinne des punktierten Pfeiles, also in umgekehrter Richtung, passieren. Daraus geht hervor, daß man je nach der Stellung der Gleitstücke gj und g₂ unterhalb oder oberhalb der Mittellinie m des Schaltapparates Spannung in dem einen oder anderen Sinne den Netzleitungen zuführen kann, wie bei dem zugrunde gelegten Beispiele und in ähnlichen Fällen erforderlich ist, wobei also infolge des besonderen Schaltapparates nur ein Transformator für beide Spannungsrichtungen nötig ist.

Denselben Zweck kann man auch erreichen durch Anwendung von drehbaren Zusatztransformatoren, die das Einstellen der Größe und des Sinnes der zuzusetzenden Spannung gestatten. Die Darlegungen gelten sinngemäß nicht nur für Wechselstromnetze, die hier allerdings vornehmlich in Frage kommen, sondern auch für Gleichstromnetze, wenn an Stelle von Zusatztransformatoren Zusatzgeneratoren oder Zusatzsammlerbatterien gedacht werden, sofern nur deren Einrichtung das Einstellen der zusätzlichen Spannung nach Größe und Sinn gestattet.

Das Verstellen der die · Zusatzspannungen erzeugenden Apparate kann von Hand geschehen, erfolgt aber bei der vorliegenden Erfindung durch selbsttätig arbeitende Hilf sapparate, die unter besonderen Umständen in Tätigkeit treten, wie aus der Figur zu ersehen ist. Das Verstellen der mechanisch verbundenen Gleitstücke ^₁ und g_% soll durch einen Hilfsmotor erfolgen, der je nach dem Sinne der Verstellung in der einen oder anderen Richtung angelassen wird. Der Motor und die unmittelbar zu ihm gehörenden Teile sind in der Figur fortgelassen. Dagegen sind durch

.45 S₁ und S₂ zwei Steuermagnete angedeutet, die abwechselnd erregt werden und dabei den Motor für die eine oder andere Drehrichtung einschalten. Die Erregung der Steuermagnete S₁ und S₂ geschieht durch Vermittlung der Relais r_x und r₂, die von der Spannung der Netzleitungen auf beiden Seiten der Zusatztransformatoren abhängig sind, indem sie zweckmäßig über Spannungstransformatoren M₁ und W₂ ihre Spannung erhalten. Die Relais r_x und r₂ treten in der einen oder anderen Richtung in Wirkung, sobald die Spannung in ihrem entsprechenden Netzteile um ein gewisses Maß von dem vorgeschriebenen Werte abweicht. Damit nun aber die Spannung im richtigen Sinne zugesetzt wird, damit also die Gleitstücke auf der richtigen Seite von der Mittellinie m der Schaltapparate arbeiten, ist ein besonderer Apparat f vorgesehen, etwa ein Ferrarisinstrument, dessen Schalthebel beim Ausschlagen nach rechts oder links die Leitung nach dem Kontaktapparate des Relais Y₁ oder r₂ schließt. Die Drehrichtung des Apparates f ist davon abhängig, ob beispielsweise die Verbrauchsstellen ν, ν , .. von der ihnen benachbarten Zentrale Strom erhalten oder von der entfernteren Zentrale, da / durch den Serientransformator s an eine Netzleitung angeschlossen ist. ' Wechselt also unter den im Eingange angegebenen Betriebs Verhältnissen die Stromversorgung aus den Zentralen, so erfolgt selbsttätig ein Umlegen des Kontakthebels von /, wodurch die Einstellung der Gleitstücke ^₁ und g₂ auf den richtigen Sinn der zuzusetzenden Spannung eingeleitet wird.

Die Einzelheiten des beschriebenen Steuerapparates für die Gleitstücke g_x und g₂ können sehr verschieden ausgebildet sein, je nach der Stromart des Netzes. Bei Gleichstrom würde beispielsweise der Apparat f als polarisiertes Relais auszubilden sein. Im vorliegenden Falle könnte auch eines der Relais Y₁ oder Y₂ entbehrt werden, wenn durch den Richtung gebenden Apparat f die Wirkung der beiden Relaiskontakte auf die Steuermagnete S₁ und S₂ umgekehrt würde.

Zweckmäßig würde noch bei Apparaten nach Art der beschriebenen eine Einrichtung vorzusehen sein, die bei stromlosem Netze die Gleitstücke selbsttätig in die Mittelstellung m führt, welche Einrichtung leicht mit Hilfe einer elektromagnetischen Kupplung zwischen Motor und Gleitstücken und eines der Mittelstellung zustrebenden Gewichtantriebes durchgeführt werden kann. Auch die übrigen Einzelheiten der ganzen Anlage werden nach Maßgäbe der Verhältnisse verschiedene Formen annehmen. . · ■

Claims

Pa tent-Anspruch:

Einrichtung zur Spannungsregelung in Leitungsnetzen, die von mehreren Zentralen gespeist werden und bei denen zwischen den Zentralen mit selbsttätigen Einstellvorrichtungen versehene Apparate zum Erzeugen zusätzlicher Spannungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtungen hinsichtlich der Größe der zuzusetzenden Spannungen abhängig sind von den Spannungen in den zugehörigen Netzteilen, hinsichtlich des Sinnes der zuzusetzenden Spannungen aber von der Richtung der den Netzteilen zugeführten Leistung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.