-
Schutzeinrichtung für durch Hochspannung gefährdete und beeinflußte
Telefonstationen Fernsprechleitungen, längs oder in der Nähe von Hochspannungsleitungen,
unterliegen einer' Beeinflussung durch letztere, besonders statischer und induktiver
Art, die sich einmal, als dauernd in den Fernsprechleitungen hervorgerufene Störströme,
sehr unangenehm für den Sprechenden bemerkbar machen können und zum anderen bei
vorübergehenden Störungen im Hochspannungsnetz, wie sie z. B. bei Kurz- öder Erdschluß
der Hochspannungsleitung entstehen, unter Umständen für die Bedienungsperson des
Apparates und für den Apparat selbst sehr gefährliche Formen annehmen können. Dauernde
unsymmetrische Störströme in den Adern der Fernsprechleitungen können ihre Ursache
z. B. darin haben, daß die an den Gestängen von Hochspannungsleitungen verlegten
Fernsprechleitungen, infolge schlechter Verkreuzung, der Hochspannungsleitung gegenüber
unsymmetrisch angeordnet sind. Es wird dann., solange die Hochspannungsleitung in
Betrieb ist, ständig ein. Störstrom in der Fernsprechleitung, und zwar in den beiden
Adern verschieden stark, hervorgerufen werden. Diese Art der störenden Beeinflussung
der Fernsprech- durch die Hochspannungsleitungen wird lange Zeit hindurch in gleicher
Stärke bestehen bleiben und sich erst dann ändern, wenn die Leitung umgebaut und
dadurch die gegenseitige Lage der beiden Leitungen zueinander anders wird. Die bisher
bekannten Störungsschutzeinrichtungen für Fernsprechapparate in der Betriebstelefonie
versuchen durch besonders hohe Isolation und entsprechende Ableitung die symmetrischen,
d. h. in beiden Adern gleich starken Störströme auf einer Doppelleitung aus dem
Bereiche der empfindlicheren Apparate auszuscheiden bzw. von diesen fernzuhalten.-
Die durch unsymmetrische Störströme hervorgerufenen Geräusche können aber auf diese
Weise nicht beseitigt werden.
-
Es sind auch Stationsschaltungen für -Be, triebstelefone bekannt,
bei denen ein Isoliertransformator verwendet wird, der zum Schutze der Station zwischen
diese und die Leitung geschaltet ist. Dieser Transformator wird erst bei Benutzung
der Station durch ein Relais mit längeren Stangen aus Isolier= material, das durch
den Hakenumschalter gesteuert wird, eingeschaltet, so daß er im Ruhezustand der
Anlage nicht an der Leitung liegt.
-
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, den an Fernsprechleitungen,
die mit Hocb,-spannungsleitungen am gleichen Gestänge geführt sind, angeschlossenen
Apparaten nicht nur einen sehr hohen allgemeinen Schutz gegen direkte Einwirkungen
der Hochspannung zu bieten, sondern sie ermöglicht durch geeignete Anordnung der
Schutzapparate auch,. daß sowohl die dauernd als auch die vorübergehend wirksamen
symmetrischen und
unsymmetrischen, in den Fernsprechleitungen fließenden
Störströme in ihrer Wirkung auf die angeschlossenen Apparate und auf das Bedienungspersonal
unschädlich gemacht werden.
-
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Aus der Zeichnung ist zu ersehen, daß die Schutzeinrichtung aus mehreren
verschiedenen hintereinander angeordneten Teilen besteht.
-
Die Fernsprechleitung führt zunächst über Trennmesser TM, Trennsicherungen
TS und Spannungssicherung SS auf die Kontakte einer Rufeinrichtung R und von hier
an einem Luftleerglimmschutz LS vorbei zu zwei Sprechtransformatoren TrI und TrII.
Diese Transformatoren besitzen, abgesehen von einer besonders hohen Isolation der
Wicklungen gegeneinander, eine die Induktivität derselben in geeigneter Weise verändernde
Einrichtung, wie aufschiebbare Kupferzylinder, Kurzschlußwicklungen o. dgl., die
es gestattet, die übertragungsstärke der Transformatoren nach Belieben zu verändern.
Die primären Wicklungenp beider Transformatoren sind mit je einem Ende zusammengeführt
(E) und über eine Erdungsdrosselspule EDw geerdet, so daß ein Ruf- oder Sprechstromkreis
beide Wicklungen nacheinander durch-:fließen müß, dagegen ein auf beiden Adern der
Leitung symmetrisch induzierter Störstrom (Spannung gegen Erde) durch je eine Wicklu_
ng P und über die Erdungsdrosselspule zur Erde abfließen kann. Die Sekundärseiten
der Transformatoren sind hintereinander und mit einem Anrufrelais RR zu einem Zwischenkreis
zusammengeschaltet, so daß der induzierte Ruf- bzw. Sprechstrom. infolge gleicher
Richtung in beiden Wicklungen S fließen kann, während sich der induzierte Störstrom
infolge Gegenwirkung in diesem Stromkreis aufhebt. Dabei wird vorausgesetzt, daß
die übertragungen des letzteren gleich stark sind.
-
Da nun aber der von der Hochspannungsleitung in der Fernsprechleitung
dauernd induzierte Störstrom in den beiden Leitungsadern meist verschieden groß
ist, was z. B., wie bereits oben erwähnt, auf schlechte Leitungskreuzung ,zurückzuführen
sein kann, so wird, um eine gleichmäßige übertragung auf den Zwischenkreis zu erreichen,
die Induktivität der beiden Transformatoren mit Hilfe der obengenannten Einstelleinrichtungen
so verändert und abgeglichen, daß die Störströme in den beiden sekundären Wicklungen
wieder gleich stark sind und sich also gegenseitig aufheben. Im übrigen Teil der
Anlage können sich diese Störströme deshalb dann nicht mehr bemerkbar machen. Die
erforderliche Einstellung der Transformatoren zum Ausgleich dieses Teiles der Störströme
erfolgt einmalig bei der Einschaltung der Anlage und ist nur in großen zeitlichen
Zwischenräumen bei Veränderungen am Leitungsnetz zu wiederholen.
-
Auf die durch Kurz- oder Erdschluß unvorhergesehenen unsymmetrischen
Störströme hat der oben beschriebene Schutz keinen Einfluß, da eine entsprechende
Einstellung der Transformatoren auf diese nach Stärke und Richtung vorher nicht
bekannten Störströme unmöglich ist.
-
Erfindungsgemäß wird äber auch die Einwirkung dieser Störströme, die
entsprechende Ströme im Zwischenkreis induzieren, auf Fernhörer und Mikrophon der
Station verhindert, sobald der Fernsprechapparat in Betrieb ist. Hat nämlich infolge
eines Wechselstromanrufes das Relais RR angezogen und mit Hilfe seines Kontaktes
r in bekannter Weise einen Anruf erzeugt, so wird beim Aushängen des Apparates der
Schalter HU
umgelegt und damit an Stelle des Relais R!R der Übertrager Ü in
den Zwischenkreis eipgeschaltet. In Reihe mit der Primärwicklung des Übertragers
Ü ist ein Kondensator C und parallel zu beiden ein Widerstand M geschaltet. Diese
Schaltelemente bilden einen Schwingkreis. Kommt nun ein unvorhersehbarer Störstrom
infolge der für diesen Fall nicht passenden Einstellung der Transformatoren auf
die Sekundärseite derselben, also auf die zweite Isolationsstufe, so ist hier durch
den dort vorgesehenen Schwingkreis C, P, M Vorsorge getroffen, daß dieser
Störstrom darin so stark gedämpft wird, daß er keine schädliche Wirkung mehr auf
den an die Sekundärseite des Übertragers Ü angeschlossenen Fernhörer und auf das
Mikrophon ausüben kann.
-
Nach den Betriebsverhältnissen des Hochspannungsnetzes kann der .
Maximalwert des bei Kurz- oder Erdschluß auftretenden Störstromes annähernd berechnet
werden. Man braucht nun den Schwingkreis nur auf diesen Höchstwert des Störstromes
durch entsprechende Bemessung der Einzelelemente einzustellen, um für alle auftretenden
Fälle, bei denen die Stärke des Störstromes nicht vorhergesehen werden kann, sicheren
Schutz zu gewähren. Für die Sprechströme bedeutet dieser Schwingkreis eine nur ganz
unbedeutende Dämpfung. Eine Änderung der Einstellung des Schwingkreises ist ebenso
wie die bereits .früher erwähnte Änderung an der Einstellung der Transformatoren
nur in großen Zeitabständen, und zwar nur bei Umgestaltung der Betriebsverhältnisse
im Hochspannungsnetz, nötig.
-
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen
Schutzmaßnahmen
ist es möglich, Fernsprechanlagen längs Hochspannungsleitungen im Bereich höher
gespannter Ströme mit größtmöglicher Störsicherheit zu betreiben, als es bisher
möglich war.
-
Ein weiterer Vorteil der:erfindungsgemäßen Anordnung gegenüber den
bisher bekannten ist es auch, daß die beiden hochspannungssicheren Transformatoren
dauernd an der Fernsprechleitung liegen und nicht erst bei der Inbetriebnahme der
Anlage an diese angeschaltet werden. Bei der erfindungsgemäßen Anlage brauchen deshalb
die Anruforgane, da sie ja im hochspannungsgeschützten Sekundärkreis der Transformatorenliegen
und damit der dauernden Beeinflussung durch die Hochspannungsleitung entzogen sind,
nicht mehr hochspannungssicher ausgeführt zu werden. Man kann an dieser Stelle die
billigeren normalen Apparate benutzen. Der sich hieraus ergebende Vorteil ist offensichtlich,
wenn man berücksichtigt, daß die Schutztransformatoren auch bei den bekannten Anlagen
hochspannungssicher ausgeführt werden müssen, da man ja damit rechnen muß, daß starke
Störströme auch während der Anschaltung des Transformators an die Leitung auftreten
können.
-
Der abgehende Rufstrom kann bei der erfindungsgemäßen Anlage von Hand
oder mittels eines mit Hochspannungskontakten versehenen Relais R auf die Leitung
geschaltet werden. Jedesmal wird dabei die eigene Fernsprechstation mit der Schutzeinrichtung
abgetrennt, so daß der Rufstrom nur in die Außenleitung gelangt und besondere Verluste
im eigenen Transformator vermieden werden.