DE357518C - Fernuebertragung, insbesondere fuer grosse Leistungen mittels Gleichstromes - Google Patents

Description

• Fernübertragung, insbesondere für große Leistungen mittels Gleichstromes. In den neuerdings in der Technik viel verwendeten Kathodenröhren mit Zwischengitter werden durch eine an das Gitter und die Kathode gelegte Wechselstromspannung in - dem durch eine Gleichspannung gespeisten Anodenkreis Wechselströme erzeugt. Die Erfindung bezweckt, dies Prinzip für eine Fernübertragung durch Gleichstrom hoher Spannung nutzbar zu machen. Dies geschieht dadurch, daß in an sich bekannter Weise an die Gleichstromspannung Gitterkathodenröhren mit den Hauptelektroden gelegt werden, deren Steuerkreis mit einer Wechselspannung derjenigen Frequenz erregt wird, welche der durch Uniformung erzeugte Wechselstrom besitzen soll. Bei Umwandlung des Gleichstromes in Mehrphasenstrom werden je nach der Phasenzahl des erzeugten Wechselstromes zwei oder mehr Kathodenröhren verwendet, die alle von der Gleichstromleitung abgezweigt sind, aber so geschaltet und betrieben werden, daß die in ihnen erzeugten Wechselströme am Verzweigungspunkt die algebraische Summe Null ergeben, so daß also kein Wechselstrom in die speisende Gleichstromleitung eintritt.
• Die Abb. i bis 3 zeigen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung. Abb. i zeigt eine zur Erzeugung einphasigen Wechselstromes geeignete Anordnung. R, und R, sind zwei Kathodenröhren. Unter einer Kathodenröhre ist im Sinne der Erfindung auch ein Satz von mehreren in Reihe oder parallel oder gemischt geschalteten Röhren zu verstehen, wenn eine solche Vermehrung wegen der Spannung oder Stromstärke erforderlich ist. L bedeutet den positiven Zweig der Gleichstromfernleitung, E den zweiten Gleichstromleiter; der Einfachheit der Zeichnung halber ist als E eine Erdrückleitung gezeichnet. P, und P, sind Primärwicklungen, S, und S, Sekundärwicklungen zweier besonderer oder eines gemeinsamen Transformators, und z#var sind S, und S., so geschaltet, daß die Spannungen sich addieren, wenn die Wechselströme in P, und P, in dem Kreis P, R, E, R#, P, denselben Un#Iaufsinn haben. A bezeiAnet den -Nutzwiderstand oder Verbraucher. Die beiden Röhren sind mit je einer Primärwicklung so zwischen L und E gelegt, daß die Anoden der Röhre nach L hin, die Kathoden nach E hin liegen. Die Gitter sind im vorliegenden Beispiel in an sich bekannter Weise mit den Zuleitungen zu einer Wechselstrommaschine W von solcher Frequenz verbunden, wie sie d ' er zu erzeugende Wechselstrom besitzen soll. Die Verbindung der Gitter mit der Wechselstromiiiaschine ist nur in der einfachsten Weise dargestellt. Für die praktische Ausführung können die Zuleitungen noch Gleichstrornpotentiometer enthalten, um die mittlere Gitterspannung auf eine bestimmte Höhe zu bringen, sie können für den Wechselstrom Transformatoren oder Drosseln oder Kondensatoren enthalten. Diese dem Fachmann bekannten Hilfsschaltungen brauchen hier nicht näher erörtert zu werden.
• Infolge der beschriebenen Anordnung können durch die Röhren nur positive Ströme in der Richtung von L nach E gehen. Diese Ströme haben mit Bezug auf das in einem ,-emeinsamen Transformator gebildete Feld entgegengesetzte Richtung. Daher wirkt eine Verstärkung des Stromes in R, auf das Feld in demselben Sinne wie eine Schwächung des Stromes in R.. Die Veränderung der Ströme in R, und R, durch die Änderung der Spannungen der Gitter muß also stets so geschehen, daß, wenn die Stromstärke in der einen Röhre wächst, sie in der anderen abnimmt. Dies wird durch die Anordnung nach der Erfindung erreicht. Wenn die durch W erzeugte Wechselspannung gerade INTull ist, so führt jede Röhre den Mittelwert ihres Stromes; diese Stromstärken seien J" und T"",; sie werden im allgemeinen fast einander gleich sein. Wird darauf das Gitter von R, mehr positiv, so wird das von R, mehr ne-ativ; demnach steigt der Strom in R, und der Strom in R, fällt, so daß ihre Wirkungen auf das Feld des Transformators sich addieren.
• Es ist für den erstrebten Zweck wesentlich, die Ruhespannung der Gitter, also die Spannung, wenn die von W eingeführte E. M. K. den Wert ' Null hat, so zu bemessen, daß die Veränderungen der Steuerspannung zu jeder Zeit in beiden Röhren möglichst gleich große Änderungen des mittleren Stromwertes erzeugen, die, -,vie erörtert, in der einen Röhre eine Verstärkung, in der anderen eine Schwächung des mittleren Stromwertes bedeuten. je vollkonimener gleich die Änderungen dem Betrage nach sind, um so näher wird die Gesamtstromstärke an dem Verzweigungspunkte von L gegen P, und P. auf dem Wert 1" 4- 1"2 gehalten, um so geringer sind die Stromschwankungen in der Leitung.
• Abb.:2 stellt eine Erweiterung dieser An-Grdnung für den Fall dar, daß die Spannung der Leitungen L, E zu hoch für eine Kathodenröhre ist. Die Röhren sind dann in jedem Zweig zu mehreren in Reihe geschaltet. Die Wicklungen der Transformatoren können, wie beispielsweise gezeichnet, zwischen den ein-7eInen Röhren verteilt sein. Wesentlich ist, (laß die Gitter so erregt werden, daß die Wechselspannungen in jedem Zweige der Anordnung an allen Gittern dieselbe Phase haben. Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung, welche auch durch Potentiometer ergänzt werden kann, zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches dieser Bedingung genügt.
• Um mehrphasigen Wechselstrom in der Art zu erzeugen, daß er in die Gleichstromleitung nicht eindringt, hat man für jede Phase eine Röhre zu verwenden und die Gitter durch eine Mehrphasenmaschine zu erregen, Abb. 3 zeigt eine derartige Anordnung für dreiphasigen Strom in grundsätzlicher Darstellung. D ist der Anker der Dreiphasenmaschine. Auch hier liegen alle Anoden nach der Seite der positiven Leitung.
• Der zur Erregung der Gitter dienende Wechselstromerzeuger kann noch dazu verwendet werden, die Glühfäden der Kathoden in den Röhren -zu heizen, und zwar ist dann dazu dieselbe Phase zu benutzen, welche bei derselben Röhre auch zur Erregung des Gitters dient.

Claims (3)

1. PATENT-ANspRüciiE-i.
2. Fernübertragung insbesondere für große Leistungen mittels Gleichstromes, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Fernübertragung übertragene Gleichstrom' am Gebrauchsorte in an sich bekannter Weise dadurch in Wechselstrom umgeformt wird, daß an die Gleichstrornspannung mit den Hauptelektroden gelegte Gitterkathodenröhren im Steuerkreis mit einer der Gebrauchsfrequenz entsprechenden Wechselspannung erregt werden. :2.
3. Fernübertragung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Umformung der Gleichstromleistung im Mehrphasenstrom zwei oder mehrere, jeder Phase gesondert zug(#ordnete Kathodenröhren verwendet werden, derart, daß die erzeugten Wechselströme an den Verzweigungspunkten möglichst genau die algebraische Summe Null ergeben. 3. Fernübertragung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstrom der Kathodenröhren, der von einer Hilfswechselstromquelle gelief ert wird, gleichzeitig zur Heizung der Glühkathoden verwendet wird.