DE2555432A1

DE2555432A1 - Schaltung zur kompensation von einwirkungen von starkstromkabeln auf fernmeldekabel

Info

Publication number: DE2555432A1
Application number: DE19752555432
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Phys Baum
Original assignee: BAUM ELEKTROPHYSIK GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1975-12-10
Filing date: 1975-12-10
Publication date: 1977-06-16
Also published as: DE2555432C2

Description

Schaltung zur Kompensation von Ein-
wirkungen von Starkstromkabeln auf Fernmeldekab el Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Kompensation der Einwirkung störender Starkstromleitungen auf Fernmeldekabel.
Fernmeldeleitungen und Kabel, die im Bereich störender Starkstromfelder liegen, werden aus diesen mit Störungen beaufschlagt, die nicht nur die Verständigung unmöglich machen können, sondern auch zur Gefährdung von Fernsprechteilnehmern und von Betriebseinrichtungen führen können. Zur Behebung derartiger Beeinflussungen ist es bereits aus der DT-AS 16 90 370 bekannt, die in das Kabel induzierte Störung dem Mantel oder einer Pilotader zu entnehmen, sie zu verstärken und eine kompensierende Spannung über einen Koppeltraniormator in die Gesamtheit der beaufschlagten Adern kompensierend einzuspeisen.
Bei dieser Schaltung wird die kompensierende Spannung in einem gesonderten Verstärker nach der dem Kabel entnommenen Störspannung geformt. Die vorbekannte Schaltung hat zudem den Nachteil, daß bei Störspannungen verhältnismäßig niedriger technischer Frequenzen der Einspeisungstransformator groß gehalten werden muß und dementsprechend auch der Verstärker leistungsstark ausgelegt werden muß. Dazu tritt die weitere Schwierigkeit, daß bei vieladrigen Kabeln das Kabel als ganzes um den Transformatorkern gewickelt werden muß, oder daß wie z.B. bei Signalkabeln damit eine Überschreitung der für Signalkabel vorgeschriebenen Höchstlängen auftreten kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kompensationsschaltung anzugeben, die ohne Rücksicht auf die Anzahl der ändern verwendbar ist und keine zusätzliche Kabellänge mehr benötigt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schaltung zur Kompensation der Einwirkung einer stark oberwellige Spannung führenden Starkstromleitung auf Fernmeldekabel. Sie unterscheidet sich von den bisher bekannten dadurch, daß die störende Spannung einer Ader des Fernmeldekabels an der erdabgewandten Seite entnommen, verstärkt und einer logischen Schaltung zugeführt wird, die entsprechend der entnommenen Störspannung elektronisch und kontaktlos die abgriffe der Sekundärwicklung eines oder mehrerer Stufentransformatoren einschaltet, und daß die an der Sekundärwicklung abgegriffene, kompensierende Spannung phasenrichtig über den metallischen Whntel des Kabels und / oder einer innerhalb oder außerhalb des Kabels verlaufenden Hilfsleiter geführt wird, während die Primärwicklung des oder der Stufentransformatoren aus dem störenden Netz gespeist wird.
Der besondere Vorteil des Erfindungsgegenstandes ist darin zu sehen, daß die kompensierende Spannung über einen Transformator unmittelbar dem störenden Netz entnommen wird, während die eingespeiste Störspannung nur so weit verstärkt zu werden braucht, wie es erforderlich ist, um die Abgriffe der Sekundärseite des Stufentransformators auszusteuern. Dies bedeutet im einzelnen, daß für den jeweils benötigten Kompensationsgrad die entsprechende Anzapfung ausgewählt wird.
Zusätzlich sorgt die Logik dafür, daß die Zündung der Halbleiterventile immer am Beginn einer Halbwelle erfolgt, so daß kein Phasenanschnitt entsteht. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß auf zusätzliche Kabellängen und auf den Einkoppeltransformator verzichtet werden kann.
In einer besonderen Ausführungsform kann der Stufentransformator als Autotransformator ausgebildet sein. Mit Vorteil ist der Transformator dual, tetradisch oder linear abgestuft.
Die Figuren zeigen in z.T. schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele von Schaltungen nach der Lehre der Erfindung.
In Figur 1 ist mit 1 ein Fernmelde- oder Signalkabel bezeichnet, dessen Adern im einzelnen nicht dargestellt sind. Dargestellt ist lediglich die Pilotader 2, der die eingespeiste Störspannung entnommen und einem Verstärker 3 zugeführt wird, der die logische Schaltung 4 ansteuert. Mit 5 ist ein Transformator bezeichnet, dessen Primärwicklung 6 aus dem störenden Netz gespeist wird und dessen Sekundärwicklung 7 sufenförmig in vier Grobstufen 8 und vier Feinstufen 9 unterteilt ist, deren jede durch ein bidirektionales Halbleiteriement aus der Logik 4 an einen kompensierenden Leiter 10 gelegt werden kann, der entweder Teil des Kabels oder außerhalb des Kabelsangebracht sein kann. Die Grobstufen 8 und die Feinstufen 9 erlauben es, die kompensierende Spannung nach der erforderlichen Höhe einzustellen, und zwar derart, daß die Spannungen aus den Grobstufen und aus den Feinstufen addiert werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist ein Polwender, der in Figur 1 mit 11 bezeichnet ist, vorgesehen, der bei Richtungsumkehr des störenden Stromes auch die Richtung des kompensierenden Stromes umkehrt. Auch die bidirektionalen Halbleiterelemente, die die Brücke des Polwenders bilden, werden aus der Logik 4 angesteuert Das Ausführungsbeispiel nach Figur 2 zeigt eine Schaltung nach der Erfindung, bei der ein Autotransformator*verwendet worden ist, der ebenfalls in vier Grobstufen 13 geschaltet werden kann.
Dem überlagern sich wiederum vier Feinstufen 14, so daß auch *12 bei dieser Ausführungsform die gleiche Feineinstellung wie bei der nach Figur 1 möglich ist. Die Anzahl der Grob stufen und Feinstufen bestimmt im übrigen den Kompensationsgrad. Eine Besonderheit der Ausführungsform ist darin zu shen, daß die Sekundärwicklung 15 für die Feinstufen als besondere Wicklung ausgebildet sein muß, um sicherzustellen, daß bei dem Autotrafo ein Ende der Wicklung an Erde liegen kann. Die galvanisch getrennte Wicklung 15 befindet sich ebenfalls auf dem Kern des Autotransformators 12. Auch hier kann ein Polwender vorgesehen werden, der aber der Übersicht halber weggelassen worden ist.

Claims

Patentansprüche Schaltung zur Kompensation der Einwirkung einer stark oberwellige Spannung führenden Starkstromleitung auf Fernmeldekabel, dadurch gekennzeichnet, daß die störende Spannung einer Ader (2) des Fernmeldekabels (i) an der erdabgewandten Seite entnommen, verstärkt und einer logischen Schaltung (4) zugeführt wird, die entsprechend der entnommenen Störspannung elektronisch und kontaktlos die Abgriffe der Sekundärwicklung (7) eines oder mehrerer Stufentransformatoren (5) einschaltet, und daß die an der Sekundärwicklung (7) abgegriffene, kompensierende Spannung phasenrichtig über den metallischen Mantel des Kabels und / oder einer innerhalb oder außerhalb des Kabels verlaufen-(io) den Hilfsleiter geführt wird, während die Primärwicklung (6) des oder der Stufentransformatoren aus dem störenden Netz gespeist wird.
2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufentransformatoren als Autotransformatoren (12) ausgebildet sind.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformatoren dual, tetradisch oder linear abgestuft sind.
4. Schaltung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Polwender (ii) vorgesehen sind, die bei Richtungsumkehr des strömenden Stromes die Richtung des kompensierenden Stromes umkehren.