DE257560C - - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

REICH SPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

— JVe 257560 -KLASSE 21c. GRUPPE δ./

Induktanzquellen eingeschaltet sind. Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. April 1911 ab.

Man kann zur Veränderung der Wirkung von Induktivitäten bei verschiedenen Periodenzahlen für Leitungen nach dem Pupinschen System für Schwingungen von geringerer Periodenzahl eine kleinere Dämpfung als für die höheren Periodenzahlen erzielen. Gemäß der vorliegenden Erfindung soll mittels dieser abstimmbaren Stromverzweigungen in erster Linie die Dämpfungszunahme von Pupin-Leitungen für die höheren Periodenzahlen (infolge der Zunahme der Verluste in den Spulen und gegebenenfalls in der Leitung selbst) vermindert werden. Allgemein soll die Dämpfung der mit Induktivitäten versehenen Leitung geregelt werden, um einen möglichst konstanten Wert oder eine weitere Abnahme der Dämpfung mit zunehmender Periodenzahl zur Verminderung des Einflusses der zunehmenden Impedanz der Apparate zu erzielen.

Zu diesem Zweck werden beispielsweise die in eine Pupin-Leitung eingeschalteten gewöhnlichen Selbstinduktionsspulen (Einfach- oder Doppelspulen) mit Zusatzinduktivitäten in Reihe geschaltet, welche mit einer, erforderlichenfalls auch mehreren nach dem Prinzip der Spannungsresonanz abstinimbaren Strom Verzweigungen versehen sind. Diese wird für eine bestimmte, z. B. für die kleinste zu übertragende Periodenzahl abgestimmt. Dann wirkt sie für diese Periodenzahlen wie ein induktions- und kapazitätsfreier Widerstand und schließt die Zusatzinduktivität nahezu kurz, wenn dessen Wert gegenüber deren Scheinwiderstand hinreichend gering ist. Für über dieser Resonanzschwingung liegende Periodenzahle'n wirkt aber die abstimmbare Überbrückung der Zusatzinduktivität wie eine mit der Periodenzahl zunehmende Induktivität. Infolgedessen hört ihre Kurzschlußwirkung mehr und mehr auf, und die aus der Zusatzinduktivität und der abstimmbaren Überbrückung bestehende verzweigte Strombahn wirkt für die oberhalb der Resonanzperiode liegenden Periodenzahlen wie eine Induktivität, deren Wert bis zu dem durch die direkte Parallelschaltung der Zusatzinduktivität und der überbrückenden Induktivität erreichbaren Höchstwert zunimmt, Die wirksamen Induktivitäten und die wirksamen Widerstände der Zusatzspule und der abstimmbaren Überbrückung müssen einerseits im Verhältnis zueinander, andererseits. in Rücksicht auf die elektrischen Größen der Leitung nebst Spulen und deren Änderung mit der Periodenzahl bemessen werden.

Die Zusatzinduktivitäten mit den abstimmbaren Uberbrückungen können anstatt in Reihe auch parallel zu den Haüptinduktivitäten (Selbstinduktionsspulen usw.) geschaltet werden.

Die Kapazitäten zur Veränderung der Wirkung von Induktivitäten nach dem Prinzip der Spannungsresonanz können nicht nur zur überbrückung von Induktivitäten, also parallel, sondern auch direkt in den Hauptstrom-

kreis geschaltet werden. Um die metallische Strombahn der Leitung für die iortleitung von Gleichstrom, z. B. für Isolationsmessungen, durch den Kondensator nicht zu unterbrechen, wird er bekanntlich durch einen im Verhältnis zu seinem Scheinwiderstand genügsnd großen induktionsfreien oder induktiven Widerstand überbrückt.

Die Wirkung der Induktivitäten kann auch

ίο durch Kompoundieren für verschiedene Periodenzahlen reguliert werden, indem die St romverzweigungen magnetisch miteinander gekoppelt werden.

In den Figuren sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Zur Erleichterung des Verständnisses ist in sämtlichen Fällen angenommen, daß die Induktanzquelleh aus mehreren Teilinduktivitäten, nämlich aus einer unveränderlichen Hauptinduktivität I₂ und einer Zusatzinduktivität I₁ bestehen, und daß diese in Reihe geschaltet sind. Die Teilinduktivitäten brauchen jedoch keine getrennten .magnetischen Felder zu haben,, sondern können auch gegenseitige Induktion besitzen und in Parallel- oder gemischter Schaltung angeordnet sein. Sie können ferner teilweise oder sämtlich Gebe- oder Empfangsapparaten oder beiden angehören und mit Primär- oder Sekundärwicklungen als Transformatoren ausgebildet sein oder als Spartransformatoren dienen.

Sämtliche in den Figuren dargestellten Beispiele zeigen die Einschaltung der Induktanzquellen in eine Einfachleitung. Bei Mehrfachleitungen werden die Induktanzquellen zweckmäßig symmetrisch in die einzelner. Zweige der Leitung eingeschaltet.

Fig. ι zeigt ein Beispiel der Uberbrückungsmethöde mittels abgestimmter Nebenschlüsse.

Der Stromzweig aus der Induktivität I und der Kapazität C ist ein solcher Nebenschluß zu der Induktivität i_v der bei seiner Resonanzperiode diese praktisch kurzschließt. Für über der Resonanzperiode liegende Periodenzahlen" wirkt die Brücke l-C ebenfalls wie eine Induktivität, deren Wert sich dem Grenzwert I mehr und mehr nähert. Das gesamte System verhält sich also wie eine Induktivität, deien Wert innerhalb eines bestimmten Periodenbereiches bis zu einem _s gewissen Höchstwert zunimmt.

Bei der Schaltung nach Fig. 2 ist die Kapazität C im Hauptstromkreis angeordnet, um die Wirkung der Induktivitäten i_x und i₂ ,55 direkt zu regeln. Die parallel angeordnete Drosselspule D dient dazu, die Kapazität C für Ströme von kleiner Periodenzahl oder für Gleichstrom zu überbrücken, welche zu besonderen Zwecken, beispielsweise zu Isolations-

So messungen, zum Anruf, für Fernschaltungen, zu Regulierzwecken usw., außer den Schwingungen höherer Frequenz über die Leitung geschickt werden sollen.

Bei der Schaltung nach Fig. 3 ist die Drosselspule D nach Fig. 2 durch einen induktionsfreien Widerstand R ersetzt. Wird der Widerstand R gegenüber dem Scheinwiderstand der Kapazität C für die besser 1 ortzuleitenden Periodenzahlen groß gemacht, so ist bei sonst gleichen Verhältnissen die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 3 die gleiche wie bei der nach Fig. 2. W^Tird das Verhältnis klein gemacht, so wird die Dämpfung der Leitung in dem angegebenen Sinne in ersterer Linie durch den Effektverbrauch im Widerstand R geregelt, also erst in zweiter Linie durch die Veränderung der Wirkung der Induktivität der Induktanzquelle. Die Kapazität dient also in diesem Falle hauptsächlich da;:u, den Widerstand R mit zunehmender Periodenzahl mehr und mehr kurzzuschließen. Die Schaltung arbeitet dann mehr im Sinne einer »Widerstandsveränderung« als einer »Veränderung der Gesamt-Induktivität« der Induktanzquelle zur Regelung der Dämpfung der Leitung.

In Fig. 4 ist ein Beispiel der Anwendung des Kompoundierungsyerfahrens dargestellt. Die Schaltung an sich ist die gleiche wie die nach Fig. 1, und aus der dort dargestellten Uberbrückungsmethode geht das Kompoundierungsverfahren hervor, wenn man den Induktivitäten der Strornverzweigungen gegenseitige Induktion gibt. Unterstützt die magnetomotorische Kraft des Stromes in der Kompoundwicklung Wk diejenige des Stromes in der Induktivität i¹ bei gleicher Phase, so ist die Wirkungsweise die gleiche wie bei der Schaltung nach Fig. 1; der Höchstwert der äquivalenten Gesamtinduktivität ist jedoch unter sonst gleichen Bedingungen bei dem Kornpoundierungsverfahren infolge des gemeinschaftlichen magnetischen Kraftflusses größer als bei dem Uberbrückungsverfahren.

Die verschiedenen Schaltungen können einzeln oder gemeinsam Anwendung finden, und zwar bei Einfach- und Mehrfachleitungen, bei ein- und mehrphasigen Wechselströmen sowie beim Vielfachverkehr.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche: _no

   i. Elektrische Leitung, in welche zur Verringerung der Dämpfung in regelmäßigen Abständen Induktanzquellen eingeschaltet sind, welche zur Veränderung ihrer Gesamtinduktivität mit der Periodenzahl der zu übertragenden Schwingungen nach dem Überbrückungs- dem Kompoundierungs- oder beiden Systemen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Eigenschaften der einzelnen Teile so bemessen sind, daß eine Zunahme der Gesamtinduktivität mit der Periodenzahl

   der fortzuleitenden Schwingungen eintritt, zum Zweck, für diese eine möglichst konstante oder für die höheren Periodenzahlen eine geringere Dämpfung als für die niedrigeren Periodenzahlen zu erzielen.
2. 2. Ausführungsfotm der Leitung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kapazität zur Veränderung der Wirkung der Induktivitäten unmittelbar im Hauptstromkreis angeordnet ist. to
3. 3. Ausführungsform der Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gewünschten Dämpfungswerte durch Veränderung der wirksamen Widerstände der einzelnen Teile der Induktanzquellen erhalten werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.