DE2603629C2 - Parallelfernspeisung für Zwischenverstärker einer Nachrichtenübertragungseinrichtung - Google Patents

Description

des Konstantstromreglers gering zu halten, wird das Übersetzungsverhältnis des Übertragers des Gleichstromumrichters GU vor in Betriebnahme der Strecke so eingestellt daß der Spannungsabfall am Konstantstromregler nur die zur Ausregelung von Änderungen des Streckenzustandes erforderliche Größe besitzt

Hinsichtlich der Reichweite der Fernspeisung hat die Parallelspeisung einer Strecke mit Konstantstrom-Verbrauchern den Vorteil, daß diese mit zunehmender Feldanzahl bis um den Faktor j/2 größer ist als die großte Reichweite bei Gleichstromreihenspeisung bei gleichem Wirkungsgrad

Die Forderung nach konstanter Stromaufnahme läßt sich auf einfache Weise auch dadurch realisieren, daß die Stromaufnahme über einen Gleichstromumrichter mit nachfolgendem Spannungsregler erfolgt Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in Fig.2 dargestellt Der Gleichstroraumrichter GU ist z. B. als selbstschwingender ungeregelter Gegentakt-Wechselrichter ausgebildet und ausgangsseitig über einen Transformator eine Gleichrichter-Siebschaltung GI mit einom stetig arbeitenden Transistorlängsregler ST mit einem Verbraucher Ry verbunden. Bei vorgegebener Last näh der Stelltransistor des Spannungsreglers den Eingangsstrom bei veränderlicher Eingangsspannung konstant Damit die am Stelltransistor auftretende Verlustwärme in vertretbaren Grenzen bleibt ist das Übersetzungsverhältnis des Umrichtertransformators einstellbar. Es wird vor in Betriebnahme der Strecke in jeder Verstärkerstelle so eingestellt daß der Spannungsabfall am Stelltransistor im Betrieb einen bestimmten, relativ geringen Wert annimmt der ausreicht um bei Schwankungen der Eingangsspannung infolge des Temperatureinflusses oder infolge geringfügiger Änderung an der Streckenbestückung die konstante Stromaufnahme sicherzustellesL

in einem gemäß der Erfindung aus Haupi- und Nebenstrecken bestehenden Übertragungssystem sind alle Zwischenverstärker auf konstante Stromaufnahme eingestellt Auch ίη stark verzweigten Übertragungsnetzen ist dann ein stabiler Betrieb möglich. Eine Überlegenheit der Gleichstrom-Parallelspeisung mit konstanter Stromaufnahme gegenüber der Gleichstroni-Reihenspeisung liegt in der Versorgung von über einer Räche verteilten Verbrauchern. Mit einer kammartigen Verzweigung der Speiseleitungen, bei der von einer oder mehreren Hauptstrecken HS eine oder mehrere Nebenstrecken NS abzweigen, läßt sich in erster Linie eine bis zu η-fach höhere Anzahl von Verbrauchern versorgen, als es mit der Gleichstrom-Reihenspeisung bei gleicher so Speisespannung möglich wäre, wobei die Anzahl der bei Reihenspeisung versorgten Verbraucher mit π bezeichnet ist Eine beidseitige kammartige Verzweigung ermöglicht unter gleichen Voraussetzungen noch eine weitere Erhöhung der Verbraucheranzahl bis etwa um den Faktor 1,4.

Als Beispiele für eine Versorgung einer quadratischen Fläche bei Gleichstromparallelspeisung der Verstärker sind in den F i g. 3 und 4 zwei verschiedenen Konfigurationen für die Aufteilung in Haupt- und Nebenstrecken unter Verwendung von einer oder mehreren zentralen Speisestellen dargestellt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 kungsgrad der Umrichter die Leistungsaufnahme am Patentansprüche: Anschlußpunkt nahezu konstant. In diesem Fall hängt die Stromaufnahme von der anliegenden Spannung ab.

1. Parallelfernspeisung für Zwischenverstärker ei- Da diese Spannung andererseits vom Sirorafluß auf den ner wenigstens eine Übertragungsstrecke enthalten- 5 Speiseleitungen abhängt und dieser wieder von der den den Nachrichtenübertragungseinrichtung, mit den regelnden Umrichtern angebotenen Eingangsspannung Zwischenverstärkern vorgeschalteten Speiseanord- bestimmt wird, tritt bei jeder geringen Änderung des nungen. die von einer Fernspeisestelle aus fernge- Streckenzustandes ein Ruckkopplungseffekt auf. Insbespeist sind und jeweils einen konstanten Strom auf- sondere bei Strecken mit zahlreichen Verbrruchem und nehmen, dadurch gekennzeichnet, daß bei io hohem Spannungsabfall entlang der Strecke hat dieser einer oder mehreren unverzweigten und/oder ver- Effekt einen instabilen Betriebszustand zur Folge, zweigten Übertragungsstrecken die von einer zen- Sollen in einem Übertragungssystem Verbraucher, tralen Fernspeisestelle aus ferngespeisten Speisean- die über eine große Fläche verteilt sind, bei minimaler Ordnungen jeweils als Gleichstromumrichter (GU) Speisespannung von siner zentralen Stelle aus mit Enermit nachgeschaltetem, stetig arbeitenden, als Transi- 15 gie versorgt werden, dann muß bei der Parallelspeisung storlängsregler (ST) ausgebildeten Konstantspan- aller Verbraucher, wie oben beschrieben, mit unstabilen nungsregler ausgebildet sind. Betriebsverhältnissen gerechnet werden.

2. Fernspeisung nach Anspruch 1. dadurch ge- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer kennzeichnet, daß von einer Hauptstrecke aus an Parallelfernspeisung für Zwischenverstärker einer mehreren oder allen Verbraucher-Anschlußpunkten 20 Nachrichtenübertragungseinrichtung der eingangs ge-Nebenxirecken abzweigen. nannten Art bei gegenüber minimaler Speisespannung

3. Fernspeisung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch den stabilen Betrieb einer möglichst großen Anzahl von gekennzeichnet, daß die Abzweigungen kammför- Verstärkern, die über eine Fläche verteilt sind, zu ermig oder doppelkammförmig ausgebildet sind. möguchen.

4. Fernspeisung nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 Diese Aufgabe wird in der im kennzeichnenden Teil kennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis der des Patentanspruchs 1 angegebenen Weise gelöst Umrichter und die Stromaafnahme dem Einsatzort Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß auf der Übertragungsstrecke angepaßt sind. bei einer großen Zahl ferngespeister Verstärker ein besonders stabiler Betrieb gewährleistet ist

. so Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit einer gemäß der Weiterbildung der Erfindung als

Die Erfindung bezieht sich -jai eine Parallelfernspei- »Kamm« bzw. als »Doppelkamm« ausgebildeten Strek-

sung für Zwischen verstä.ker einer Nachrichtenübertra- kenkonfiguration lassen sich bei vorgegebener Speise-

gungseinrichtung gemäß dem C berbegriff des Patent- 35 spannung in der zentralen Speisestelle etwa um Jn bzw.

anspruchs 1. um J2h-ma\ mehr Verbraucher speisen als bei einer ein-

Eine derartige Parallelfernspeisung für Zwischenver- fachen über Reihenspeisung versorgten Strecke mit der

stärker einer Nachrichtenübertragungseinrichtung ist maximalen Verbraucherzahl n.

bereits aus der DE-AS 12 57 862 bekannt. Bei der be- Die Erfindung wird anhand voain den Figuren dargekannten Parallelfernspeisung wird mittels einer in jeder 40 stellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt Zwischenverstärkerstelle vorgesehenen Regelschaltung F i g. 1 das Prinzip der Para]le!speisung von Verbraudie Spannung an den Stromversorgungsklemmen des ehern mit konstanter Stromaufnahme anhand eines Verstärkers stabilisiert In jeder Zwischenverstäriter- Gleichstrom-Fernspeise-Systems, stelle wird die Stromentnahme auf einem konstanten. F i g. 2 eine Schaltung für konstante Stromaufnahme dem Betriebsstrom des Verstärkers entsprechenden 45 bei veränderlicher Eingangsspannung für einen Gleich-Wert gehalten. Dabei wird unter Verwendung einer Re- Stromumrichter und

gelschaltung ein konstanter Betriebsstrom erzeugt um F i g. 3 und 4 Anwendungsbeispiele zur Fernspeisung die übertragbare Leistung der Stromversorgung ~zu er- * von* in einer Fläche verteilt angeordneten Verbrauhöhen. Eine Verwendung von Umrichtern ist dabei nicht ehern,
vorgesehen. - «— so Entlang einer Übertragungsstrecke mit den Adern a

Bei einer Parallelfernspeisung fließt im Gegensatz zur und b (F i g. 1 \ die einen Leitungswiderstand Rl aufwei-Serienfeinspeisung in den Speiseleitungen jedes Strek- sen, sind mehrere Verbraucher Rv konstanter Leistung kenteiles außer dem Betriebsstrom des zugehörigen parallel zueinander angeordnet An den Stellen x.x+1 Verbrauchers auch die Summe der Betriebsströme aller ... n. die Zwischenverstärkerstellen sein können, sind nachfolgenden Verbraucher. Die Spannung an einer be- 55 zwischen den Leitungen ein stromregelndes Netzwerk liebigen Stelle der Strecke hängt im allgemeinen nicht JR, z. B. Konstantstromregler und die Eingangsseite einur von der Speisespannung am Streckenanfang, son- nes Glcichstromumrichters GU in Reihe geschaltet In dem in starkem Maße auch vom Strombedarf des dort dem nach diesem Prinzip aufgebauten Nachrichtenbefindlichen Verbrauchers und von der Stromaufnahme übertragungssystem wird die Abhängigkeit des Spender davor und dahinter liegenden Verbraucher ab. Die 60 nungsverlaufs entlang der Strecke vom Spannungsab-Stromstirke und damit auch die Spannungsabfälle an fall selbst vermieden, wenn die Verbraucher R_v Konden Widerständen der Speiseleitungsabschnitte nehmen stantstrom aufnehmen. In diesem Fall hat eine geringe z. B. in homogenen Systemen mit Konstantstromver- Änderung des Streckenzustandes keine Rückkopplung brauchern zum Streckenanfang hin linear zu. - zur Folge, da der Spannungsabfall vom konstanten

Schließt man die Verbraucher in bekannter Weise 65 Streckenstrom eingeprägt ist Eine Änderung des Verüber einen regelnden Umrichter üblicher Bauart an, laufs des Spannungsabfalls der Strecke wird von den in welcher bei variabler Eingangsspannung eine konstante Reihe mit .dem Verbraucher liegenden Konstantstrom-Ausgangsspannung liefert, so ist bei einem guten Wir- rcglern JR aufgenommen. Um hier die Verluststleistung