DE497130C

DE497130C - Einrichtung zum UEberlagern von Mittelfrequenzstroemen auf Wechselstrom-Starkstromleitungen

Info

Publication number: DE497130C
Application number: DEL68220D
Authority: DE
Inventors: Dr H C Karl Schmidt
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG; C Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG; C Lorenz AG
Priority date: 1927-03-19
Filing date: 1927-03-19
Publication date: 1930-05-02

Description

Einrichtung zum Überlagern von mittelfrequenzstrümen auf Wechselstrom-Starkstromleitungen In elektrischen Kraftnetzen ist es oft erwünscht, von einem Elektrizitätswerk, einer Unterstation o. dgl. aus an entfernten Punkten des Netzes, beispielsweise bei den Verbrauchern, Schaltungen verschiedener Art vorzunehmen. Man benutzt zu diesem Zweck Ströme von mittlerer Frequenz, die dem Starkstrom überlagert werden und die am Betätigungsort ein Relais, beispielsweise ein Frequenzrelais, auslösen und so bei Verwendung von Strömen verschiedener Frequenzen verschiedene Wirkungen hervorzurufen gestatten. Letztere können beispielsweise dazu dienen, in Abhängigkeit von der Belastungszeit des Netzes bei den Verbrauchern aufgestellte Zähler für verschiedene Tarife einzustellen oder aber auch beispielsweise entfernt liegende Verbraucher, wie Straßenbeleuchtungseinrichtungen u. dgl., unmittelbar fernzusteuern. Die Erfindung bezieht sich nun auf derartige Einrichtungen, bei denen eine Fernsteuerung in Kraftnetzen verlangt wird.
Das Übertragen der für die Fernsteuerung benutzten Mittelfrequenzströme auf Starkstromnetze macht nun eine Reihe von Schwierigkeiten, die insbesondere darin bestehen, daß die Niederfrequenzströme von den Mittelfrequenzströmen infolge ihres geringen Frequenzabstandes nur sehr schwer und recht unvollkommen getrennt werden können und daß -das Eindringen von Starkstromenergie in die Mittelfrequenz führenden Leitungen und Apparate nur schwer verhindert werden kann. Man wendet bis jetzt zu diesem Zweck besonders Kondensatorschaltungen an, bei denen man sich immer des Mittels der Resonanz bedient. Diese Kondensatoren werden aber ganz besonders bei den hohen Spannungen, wie sie bei den heutigen Kraftnetzen allgemein Verwendung finden, sehr teuer, da man verhältnismäßig große Kapazitäten benötigt.
Die vorliegende Erfindung hat nun den Zweck, ein Einrichtung zu schaffen, durch die es ermöglicht wird, ohne die erwähnten teueren Kondensatoren auszukommen, und die es gestattet, Mittelfrequenzstöme beliebiger Stärke in einwandfreier und einfacher Weise auf Starkstromleitungen zu übertragen. Die Einrichtung gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß man unter Zuhilfenahme einer Synchronmaschine, die irgendwie, d. h. in Reihen- oder Parallelschaltung, mit dem Netz in Verbindung steht, in die Erregerwicklung derselben neben dem Gleichstrom noch den gewünschten, zur Fernsteuerung dienenden Mittelfrequenzstrom schickt. Der Mittelfrequenzstrom wird dann durch die Erregerpole auf die Statorwicklung rein transformatorisch übertragen und somit dem Netz die Mittelfrequenzspannung aufgedrückt und ein Eindringen von Starkströmen aus dem Netz in die Mittelfrequenzstromerzeuger verhindert. Es kann hierzu ein beispielsweise durch einen Synchronmotor angetriebener 5o periodiger synchroner Zusatzgenerator verwendet werden, oder es kann auch ein vorzugsweise leer laufender Synchronmotor parallel an die Netzklemmen geschaltet sein. Ferner kann auch zu demselben Zweck ein in der Zentrale aufgestellter, das Netz speisender Speisegenerator dienen.
Der Erfindungsgegenstand wird an Hand der beiliegenden Abbildungen, die zwei praktische Schaltungsbeispiele zeigen, noch näher erläutert.
In der Abb. i bedeutet T, einen Transformator, der an eine ankommende Fernleitung, z. B. eine ioo ooo-Volt Leitung, angeschlossen ist. In dem Kreis -der Sekundärwicklung dieses Hochspannungstransformators, die z. B. 6 ooo Volt führen möge, liegt eine synchron angetriebene Zusatzmaschine ZM mit ihrem Stator in Reihe; ihr Rotor wird durch einen synchronen Antriebsmotor AM in Drehung versetzt. Die Statorwicklung dieses Antriebsmotors liegt ihrerseits am Netz, also hier z. B. an der Sekundärwicklung eines weiteren Niederspannungstransformators T2. Die Rotorwicklung der Zusatzmaschine ZM wird durch eine Gleichstromquelle B, die eine Batterie oder auch eine Maschine sein kann, und außerdem erfindungsgemäß durch einen in Reihe mit B liegenden Mittelfrequenzgenerator MG gespeist. Es kann aber auch die Gleichstromquelle weggelassen werden. Sobald der Rotor synchron mit der Netzfrequenz umläuft, entstehen in seiner Wicklung keinerlei vom Starkstromnetz herrührende Niederfrequenzströme, und die im Erregerkreis wirksame Mittelfrequenz wird rein transformatorisch auf die Statorwicklung der Zusatzmaschine ZM und damit auf das Netz übertragen.
Die Abb. a zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der in vorzugsweise leer laufender Synchronmotor SM an das Netz geschaltet ist, dessen Erregerwicklung in entsprechender Weise wie bei der Abb. i in Reihe mit der Stromquelle B und dem Mittelfrequenzgenerator MG liegt. Die sämtlichen Schaltungen können natürlich für jegliche Stromart, wie Einphasen-, Zweiphasen- oder Drehstrom, in sinngerechter Weise Anwendung finden. Beispielsweise kann auch ein leer laufender Synchronmotor, der zur Phasenkompensation dient, wie sie in Kraftnetzen häufig Anwendung findet, zur Übertragung von Mittelfrequenzströmen auf das Starkstromnetz, dem Wesen der Erfindung entsprechend, dienen. Auch kann ein in der Zentrale aufgestellter, das Netz speisender Synchrongenerator gegebenenfalls zu demselben Zweck verwendet werden.
Außer zur Fernsteuerung bestimmter Apparate können die erwähnten, der Leitung aufgedrückten Mittelfrequenzströme auch zu anderen Zwecken, beispielsweise Signalzwecken u. d'gl., herangezogen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum überlagern vou Mittelfrequenzströmen auf Wechselstrom-Starkstromleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelfrequenzströme .dem Stator.einer an das Netz angeschlossenen Synchronmaschine über die Erregerwicklung induktiv aufgedrückt werden. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorzugsweise durch einen Synchronmotor angetriebener Generator, dessen Erregerwicklung mit der Erregerstromquelle und einem Mittelfrequenzgenerator in Reihe liegt, als Zusatzmaschine in die Starkstromleitung eingeschaltet ist. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung eines vom Netz gespeisten' vorzugsweise leer laufenden Synchronmotors in Reihe mit der Erregerstromquelle und einem Mittelfrequenzgenerator liegt. q.. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein leer laufender Synchronmotor verwendet wird, der zu gleicher Zeit zur Phasenkompensation dient. 5. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung eines in der Zentrale aufgestellten, zur Netzspeisung dienenden Generators in Reihe mit der Erregerstromquelle und einem Mittelfrequenzgenerator liegt.