DE484463C - Verfahren zur Hochfrequenz-Leitungstelefonie und -telegrafie mit laengs Mehrphasen-Leitungssystemen fortgeleiteten Mehrphasen-Hochfrequenz-Traegerstroemen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Art der

Hochfrequenz-Fernmeldung, bei der jeder Phase eines mehrphasigen Leitungsnetzes eine Phase eines Hochfrequenz-Trägerstromes von gleicher Phasenzahl überlagert wird.

Als Mehrphasen-Hochfrequenz - Generator dient hierbei der an sich bekannte, für Fernmeklazwecke aber noch nicht benutzte Hochfrequenz-Drehfeld-Generator, bei dem das Drehfeld durch zwei mit ihrem magnetischen Mittelpunkt zusammenfallende, senkrecht gekreuzte Spulen erzeugt wird, von denen die eine in einem mit der Hochfrequenz gespeisten Schwingungskreis liegt und die andere in einem zweiten, mit dem ersten lose gekoppelten, auf die Hochfrequenz abgestimmten Schwingungskreis, und bei dem in diesem Drehfeld so viele Sekundär spulen wie Phasen erzeugt werden sollen, in einer der

ao Phasenverschiebung entsprechenden räumlichen Versetzung angeordnet sind.

Die Erfindung besteht darin, daß die Modulation der Trägerströme in Verstärkerröhren erfolgt, von denen in jede Hochfrequenzphase

as eine derart eingeschaltet ist, daß in ihrem Gitterkreis die der betreffenden Phase zugehörige Sekundärspule des Mehrphasen-Hochfrequenz-Generators liegt, während ihr Anodenkreis an eine Phase des Mehrphasenleitungsnetzes angeschlossen ist.

Die Erfindung ist im folgenden an der Hand der Zeichnungen näher beschrieben, und zwar bedeutet

Abb. ι ein Schaltungsschema, das die Grundlage zeigt, die für die Verwandlung einphasiger Schwingungen in Mehrphasenschwingungen in Betracht kommt.

Abb. 2 und 3 sind Schaltungsschemata, die die verschiedenen Verbindungsarten der Spulen, in denen die Mehrphasenströme erzeugt werden, mit dem Kraftnetz zeigen, und

Abb. 4 zeigt das Schaltungsschema eines im wesentlichen vollständigen dreiphasigen Drahtrundsenders.

In dem Schaltungsschema Abb. 1 ist 1 ein Hochfrequenz-Schwingungserzeuger beliebiger Art, der zweckmäßig in einem Röhrengenerator bestehen kann. Er soll als Haupterzeuger bezeichnet werden und ist über einen Transformator 2 mit einem abstimmbaren Kreis gekoppelt, der die Sekundärwicklung 6, die Induktionsspule 5, Spule 4 und den einstellbaren Kondensator 3 enthält. Der abstimmbare Kreis 3, 4, S, 6 ist lose mit einem Sekundärkreis gekoppelt, der den einstellbaren Kondensator 7, die Spule 8 und die In-

duktanz 9 enthält. Die Kopplung zwischen den Kreisen wird durch die regelbaren, gekoppelten Induktanzen S und 9 bewirkt.

Es hat sich herausgestellt, daß, wenn die Kreise 3, 4, S, 6 und 7, 8, 9 ganz lose gekoppelt sind und der letztere genau oder annähernd auf die Frequenz des Hauptschwingungserzeugers abgestimmt ist, die Ströme irr diesen beiden Kreisen annähernd oder genau 90⁰ außer Phase sind. In einigen Fällen zeigt es sich, daß der Kreis 7, 8, 9 ganz genau auf die Hochfrequenz abgestimmt werden muß, während sich in anderen Fällen bessere Ergebnisse zeigen, wenn dieser Kreis mehr oder weniger gegen die Hauptfrequenz verstimmt ist. Der Kreis 3, 4, 5, 6 kann, braucht aber nicht notwendig auf die Hauptfrequenz abgestimmt zu werden. Die Spulen 4 und 8 werden so zueinander angeordnet, daß ihreAchsen rechtwinklig zueinander stehen und die Mittelpunkte ihres magnetischen Flusses zusammenfallen. Der magnetische Mittelpunkt ist in Abb. ι als ein Punkt in jeder Spule angedeutet, der sowohl in der Mitte des Umfanges als auch in der Mitte der Längsachse liegt. Es läßt sich zeigen, daß, wenn die Ströme in den Spulen 4 und 8 um 90 ° gegeneinander versetzt und die magnetischen Felder der Spulen gleich sind, das magnetische Gesamtfeld sich um den gemeinsamen Mittelpunkt der magnetischen Felder dreht und das Endergebnis das gleiche ist, wie wenn eine einzige Spule um ihren Mittelpunkt des magnetischen Flusses rotieren würde; mit anderen Worten: das resultierende magnetische Feld ist das gleiche wie in einem Drehfelddynamo.

In der Anordnung sind drei Spulen 10, 11, 12 dargestellt, deren Ebenen sich unter 6o° schneiden und deren magnetischer Mittelpunkt mit dem der Spulen 4 und 8 zusammenfällt. Wenn diese Spulen im richtigen Sinne gewickelt und im magnetischen Feld richtig verteilt sind, entstehen in ihnen Ströme, die um I2O° versetzt sind, und wenn die Klemmen der Spulen in Stern oder Dreieck gemäß Abb. 2 und 3 verbunden und mit einem Belastungskreis, wie z. B. einem dreiphasigen Kraftnetz, bestehend aus den Leitern 16, 17 und 18, verbunden werden, so werden in diesen Spulen Dreiphasen-Hochfrequenzströme erzeugt und dem dreiphasigen Kraftnetz überlagert. In die Kraftleitungen sind Kondensatoren 13, 14, 15 eingeschaltet, um einen Kurzschluß der Niederfrequenzströme durch die Spulen 10, 11, 12 zu vermeiden und zugleich, um die Kraftleitungen abzustimmen.

Der in Abb. 4 schematisch dargestellte Sender besteht aus einem Hauptschwingungserzeuger i, Phasenverschiebungskreisen 19 und 20, einem Hochfrequenzverstärker 21 und einem Modulator 22. Der Hauptschwingungserzeuger ι ist ein Röhrengenerator bekannter Art und braucht nicht beschrieben zu werden. Dieser Hauptschwingungserzeuger ist durch die Wicklungen 2 und 6, die den gleichbezeichheten Teilen in Abb. 1 entsprechen, mit dem abstimmbaren Phasenverschiebungskreis 19 gekoppelt, der die Stücke 3, 4, 5, 6 entsprechend den gleichnamigen Stücken der Abb. 1 enthält, und außerdem sind in diesen Kreis das Variometer 23 und die Strommesser 24 und 25" eingeschaltet. Der Sekundär-Phasenverschiebungskreis, der dem Kreis 7, 8, 9 der Abb. ι entspricht, enthält außer den Stücken 7, 8, 9 ein Variometer 26 und einen Strommesser 27. Der Strommesser 25 ist den beiden Kreisen 19 und 20 gemeinsam. Die Spulen 4 und 8 der Abb. 4 sind zueinander ebenso angeordnet wie die Spulen 4 und 8 der Abb. 1.

Die Spulen 10, 11, 12 der Abb. 4 entsprechen den gleichnamigen Stücken der Abb. i. Diese Spulen werden gegen die Spulen 4 und 8 physikalisch in der bei Abb. 1 beschriebenen Weise angeordnet, d. h. so, daß in ihnen durch das magnetische Drehfeld der Spulen 4 und 8 Dreiphasenströme erzeugt werden. Die Spulen 10, n, 12 sind in der Abbildung zum Stern verbunden und in die Speisekreise dreier paralleler Vakuum-Röhren-Verstärker 28, 29, 30 eingeschaltet.

Ersichtlich ist die gemeinsame Klemme dieser drei Spulen mit den geerdeten Fäden verbunden, während die freien Klemmen an die Gitter der Röhren 28, 29, 30 angelegt sind. Die Anoden-Fadenkreise oder Ausgangskreise der .Verstärkerröhren 28,- 29, 30 enthalten Induktanzen 31, 32, 33, je in Reihe mit einem Kondensator 34, 35, 36. Diese Induktanzen sind mit Spulen 37, 38, 39 gekoppelt, die in Dreieck über Konderisatoren 13, 14, 15 auf die Kraftleiter 16, 17, 18 geschaltet sind. Variometer 40, 41, 42 sind mit den Spulen 37, 38, 39 in Reihe geschaltet, um die Kraftleitungen abzustimmen. . ■

Der Modulator 22, mit dem die Hochfrequenz-Trägerströme entsprechend der Sprache, Musik oder den sonstigen zu verbreitenden Schallwellen moduliert werden, besteht aus drei parallelen Verstärkerröhren 43, 44, 45. Die parallelen Speisekreise dieser no Röhren enthalten die Sekundärwicklung eines Transformators 46, in dessen Primärkreis ein Mikrophon 47 und eine Batterie 48 liegt. Eine Gitter-Vorspannungs-Batterie 49 kann eben- · falls in dem Speisekreis 'der Modulatorröhren liegen.

Ein Generator 50 liefert den Anodenkreisen aller Vakuumröhren Gleichstrom. Eine Spule 51 mit hoher Induktanz dient in bekannter Weise dazu, an den Verstärkerröhren Änderungen des Anoden-Potentials in Übereinstimmung mit den an dem Mikrophon 47

hervorgerufenen Hochfrequenz-Veränderungen zu bewirken. Drei Hochfrequenz-Drosselspulen 53 sind in die Anodenstromkreise der Verstärkerröhren 28, 29, 30 eingeschaltet und verhindern den Nebenschluß der Hochfrequenzströme von der Ausgangsseite der Verstärkerröhre!! durch die Modulatorröhren. Zum Betriebe werden die Variometer 23 und 26 in den Kreisen 19 und 20 und der Kondensator 7 gewöhnlich eingestellt, bis die Strommesser 24 und 27 die gleiche Ablesung geben.

Unter diesen Umständen muß bei dem richtigen Kopplungsgrad zwischen den Induktanzen 5 und 9 die Ablesung am Strommesser 25 das y~2fache der Angabe jeder der beiden anderen Strommesser betragen.

In der besonderen Anordnung gemäß Abb.4 findet die Modulierung mehr an den Verstärkerröhren als an den Schwingungserzeugern statt. Die Modulation findet in diesem Falle durch Ablenkung des Stromes vom Anodenkreis der Verstärkerröhre auf dem parallelen Anodenkreis der Modulatorröhre statt. Selbstverständlich ist das Dreiphasennetz i6, 17, 18 mit einer Dreiphasen-Niederfrequenz-Kraftquelle verbunden und führt zu Ortsverteilungspunkten, wo die Phasen abgezweigt werden (gewöhnlich durch Abwärtstransformatoren) und den verschiedenen Kraft- und Lichtabnehmern zugeführt werden, und diese Abnehmer oder einige von ihnen sind mit Empfängern ausgerüstet, die durch Lampenfassungen oder in anderer Weise mit den Zweigleitungen verbunden sind. Auch versteht es sich, daß jede Abzweigung, abgesehen von Ausnahmefällen, nur eine der drei Phasen jeder Frequenz, d. h. der Kraftfrequenz und der Trägerfrequenz, führt.

Ersichtlich kann die hier beschriebene Erfindung zur Erzeugung vielphasiger Hochfrequenz-Trägerströme von beliebiger Anzahl wenigstens innerhalb der in der Kraftverteilung üblichen Phasenanzahl dienen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Hochfrequenz-Leitungstelefonie und -telegrafie mit längs Mehrphasen-Leitungssystemen fortgeleiteten Mehrphasen - Hochfrequenz - Trägerströmen unter Verwendung eines Mehrphasen - Hochfrequenz - Drehfeld-Generators, dessen Drehfeld durch zwei rechtwinklig gekreuzte Spulen, von denen die eine in einem mit der Hochfrequenz gespeisten Schwingungskreis und die andere in einem zweiten, mit dem ersten lose gekoppelten und auf die Hochfrequenz abgestimmten Schwingungskreis liegt, hervorgebracht wird und in entsprechend 60· räumlich versetzten Sekundärspulen die Mehrphasenspannung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulation der Hochfrequenz-Mehrphasenströme in Verstärkerröhren erfolgt, von denen in jede Hochfrequenzphase je eine derart eingeschaltet ist, daß in ihrem Gitterkreis die der betreffenden Phase des Mehrphasen-Generators zugehörige Sekundärspule liegt und ihr Anodenkreis an eine der Phasen des Mehrphasen-Leitungssystems angeschlossen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen