DE210508C

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Publication number: DE210508C
Application number: DENDAT210508D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT'

KLASSE'21 α. GRUPPE

ARTURO PEREGO in MAILAND.

an ihrer Vereinigungsstelle geerdet sind.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Februar 1907 ab.

Die Leitungen zur Bildung eines telephonischen, telegraphischen oder Zeichenstromkreises werden durch benachbarte elektrische Kraftübertragungsleitungen mit hohem Potential sehr störend beeinflußt.

Die Störungen werden um so größer, je kleiner der Abstand zwischen den beeinflussenden und beeinflußten Leitungen wird.

Es ist daher begreiflich, daß diese Störungen oft sehr große Werte annehmen, so daß sie die Wirkung der Telephone, Telegraphen usw. verhindern, wenn die Telephonleitungen von denselben Masten wie die elektrischen Kraftübertragungsleitungen getragen werden.
Zweck der den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildenden Einrichtung ist, die besagten Störungen sehr zu verringern.

Die obenerwähnten Störungen sind abhängig von zwei verschiedenen Ursachen:
i. von den Wirkungen der elektromagnetischen Induktion,

2. von den Wirkungen der elektrostatischen Induktion.

Die ersten Wirkungen lassen sich leicht durch einfache Kreuzungen zwischen den beiden Telephonleitungsdrähten beseitigen.

Die zweiten dagegen offenbaren sich in

Form von elektrostatischen Ladungen auf den beiden den Stromkreis bildenden Drahtleitungen und bewirken die Potentialerhöhung jeder der Leitungen mit Bezug auf Erde,

Nun 'aber bieten kleine Isolierungsfehler an den Apparaten oder Leitungen (welche nicht für Hunderte oder Tausende von Volt Spannung eingerichtet sind) sowie andere Ursachen Ableitungen zur Erde für die obengenannten statischen Ladungen; und die. so entstehenden Ströme bringen, indem sie auch die Apparate durchfließen, Störungen hervor.

Gegen die Wirkungen der elektrostatischen Ladungen kann mit Erfolg der Erfindungsgegenstand verwendet werden, der sich auf einen Transformator bezieht, welcher die aus induzierten statischen Ladungen entstehenden Ströme durch sehr kleinen Ohmschen Widerstand und geringe Selbstinduktion besitzende Stromkreise zur Erde leitet und durch entsprechende Vorrichtungen die Spannung zwischen den beiden Leitungen an den Stellen, wo die Telephone bzw. die Telegraphen u. dgl. abgezweigt sind, gleich null macht, so daß kein induzierter Strom vollständig oder teilweise durch die Apparate fließen kann. Außerdem können in den Stromkreisen starke elektrostatische Spannungen nicht entstehen,. da der Erdschluß dies verhindert.

Der Transformator (Fig. 1) besteht im wesentlichen aus zwei gleichen, in Serie geschalteten Spulen S, S, welche um denselben lamellierten Weicheisenkern gewickelt sind. Ihr Verbindungspunkt steht mit Erde T in Verbindung, während die äußersten Enden je

mit einem der zu schützenden Leitungsdrähte ] verbunden sind.

Die Wirkungsweise des Systems ist fol- . gende:

Nehmen wir an, daß die Ladungen, die auf den beiden Leitungsdrähten gleiche Werte haben, positiv seien. Die dadurch induzierten Ströme, ebenfalls gleich, werden in den Leitungen in gleicher Richtung fließen und, wie in

ίο Fig. ι und 2 durch volle Pfeile dargestellt, in den beiden Halbspulen zueinander entgegengesetzt laufen. Der aus den gleichzeitig in den zwei Spulen mit gegenwirkenden magnetischen Induktionen entstehende magnetische Flux wird null sein, und demzufolge wird auch keine Selbstinduktion für die genannten Ströme beim Abfließen zur Erde entstehen. Somit wird die Impedanz des Kreises, die, wie bekannt, im allgemeinen aus Ohmschem Widerstand und aus Selbstinduktion sich zusammensetzt, hier wegen Fehlens der Selbstinduktion nur auf den Ohmschen Widerstand . der halben Spulen sich beschränken, welcher vorteilhaft möglichst klein gemacht wird.

Demzufolge wird die Spannung, die zwischen den Leitungen und der Erde bestehen bleibt,. dem Produkt aus dem Entladungsstrom und dem Ohmschen Widerstände der Halbspule entsprechen und demgemäß sehr klein, sogar zu vernachlässigen sein, da sowohl dieser Widerstand als die Stromstärke keinen großen Wert erreichen.

Wenn also die Stromstärken auf den beiden Drähten gleich und die Widerstände auch gleich sind, außerdem das Potential der einen Leitung L gleich, dem der anderen Leitung L ist, so wird demgemäß zu dem telephonischen, telegraphischen Apparate usw. A, der zwischen den Leitungen liegt, kein Teil der durch elektrostatische Wirkungen hervorgerufenen Ströme fließen und keine Störung entstehen, weil der Apparat zwei Punkte desselben Potentials verbindet (Fig. 2).

Die Nutzströme dagegen'haben verschiedene Vorzeichen und den durch punktierte Pfeile angezeigten Verlauf.

Diese Ströme durchfließen in Serie die beiden Halbspulen.

Der magnetische Flux der einen wird sich zu dem der anderen hinzufügen, die Impedanz, welche die beiden Spulen diesen Nutzströmen darbieten, wird sehr groß sein, und demgemäß werden. die Spulen von keiner nennenswerten Nutzstrommenge durchflossen werden.

Fig. 4 veranschaulicht dieselbe Vorrichtung mit zwischen den Spulen und den Leitungen in Serie geschalteten Ohmschen oder induk-' tiven Widerständen R, R¹, zum Zweck, die resultierenden Potentiale auszugleichen.

Es kommt indessen in der Praxis vor (wegen geometrischer oder elektrischer Unsymmetrie), daß die beiden Leitungen durch die beeinflussenden Stromkreise nicht die gleiche statische Ladung erhalten, oder daß wohl das Fehlen oder der Mangel von Isolierung einer der Leitungen ein Entweichen oder Abströmen eines Teiles der erwähnten Ladungen bestimmt. So würde die Stärke des in der einen Halbspule fließenden oder umlaufenden Stromes verschieden sein von der Stärke des in der anderen Halbspule fließenden Stromes, und folglich würde die zwischen der Mittelstelle der Spulen und den beiden äußersten Enden resultierende Impedanz nicht mehr gleich sein ihrem Ohmschen Widerstände, da die Selbstinduktionen der beiden Spulen nunmehr verschiedene Werte haben, sondern sie würde in diesem Falle ebenfalls sehr verschiedene Werte annehmen. Alsdann werden die beiden Leitungen L, L nicht mehr auf demselben Potential mit Bezug auf Erde bleiben können, und folglich werden die Apparate gestört werden.

Um dies zu verhindern, ist die den Gegenstand der vorliegenden ■ Erfindung bildende Vorrichtung mit mehreren Stromentnahmepunkten versehen, die zweckmäßig zwischen den Spiralen nahe der Mitte, sei es nun gegen die erste Halbspule hin oder sei es gegen die zweite hin (Fig. 3), gewählt sind. Eine Kurbel oder ein Schalter M, mit Erde T verbunden, ermöglicht es, die Ladung an verschiedenen Stellen der Spulen zu Erde abzuführen und die Verhältnisse so zu wählen, daß die obenerwähnte Ungleichheit am wenigsten zur Wirkung kommt.

Wenn z. B. angenommen wird, daß die Leitung nach links wegen einer der obengenannten Ursachen eine größere Stromstärke als die andere Leitung liefert/ muß man somit, um die Anzahl der Amperewindungen der beiden Teile, in welche die Entnahmespule M geteilt ist, gleichzumachen, die Kurbel auf einen der links von der Mitte liegenden Kontakte stellen, und man wird auf diese Weise die Zahl der Windungen zwischen der Leitung links und Erde vermindern, während man diejenige zwischen der Leitung rechts und Erde vermehren wird. ■ ·

Auf diese Weise wird man durch Versuche die Werte der beiden Produkte aus Stromstärke und Windungszahl, gleichmachen und folglich auch die Voltzahl an den Klemmschrauben des. Apparates A, der dann nicht weiter mehr gestört oder in Unordnung gebracht wird, wenn man den der genannten Gleichheit entsprechenden Knöpf gefunden hat.

Offenbar können diese Stromentnahmen auch an den äußersten Enden der Spulen, anstatt in der Mitte, angebracht oder vorgesehen werden.

Es kann die Anbringung oder Verwendung einer so als Reaktanz gebrauchten Spule auf irgendeinem Punkte eines Stromkreises genügen, um die elektrostatischen Potentiale auf den beiden Leitungsdrähten gleichzumachen, aber in der Praxis ist es wirksamer, mehrere Spulen an verschiedenen Stellen der Leitung anzubringen.

Claims

Patent-Anspruch:

Einrichtung für Telegraphen- oder Telephondoppelleitungen, bei welcher zur Vermeidung von Störungen, die von benachharten, parallel geführten Hochspannungsleitungen durch statische Ladungen hervorgerufen werden können, an der Doppelleitung zwei gleiche, in Serie geschaltete und auf einem Weicheisenkern befindliche Spulen angeordnet sind, die an ihrer Vereinigungsstelle geerdet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführung der statischen Ladungen zur Erde mittels eines geeigneten Schalters (M) geschieht, der es ermöglicht, die Stelle der Vereinigung der Erdleitung mit den Windungen der Spulen , (S, S) derart zu verlegen, daß das Selbstinduktionsverhältnis der beiden Zweige des Kreises stufenweise verändert wird, um auch in dem Falle, daß die beiden Zweige der Doppelleitung (L, L) nicht denselben elektrischen Zustand aufweisen, das Gleichgewicht der Potentiale an den beiden Abzweigungsstellen des zwischen die Leitungen geschalteten Apparates (A) zu erreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.