DE541262C - Anordnung zur Speisung einer mit Wechselstrom zu betreibenden Schwachstromanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Anordnungen zur Speisung von Schwachstromanlagen, insbesondere solchen, die einen hohen Stromverbrauch zeigen, und findet vor allem dort Verwendung, wo keine Starkstromwechselspannung, die z. B. zur Speisung von Gleichrichtern dienen könnte, zur Verfügung steht. Bisher konnten in solchen Fällen nur Batterien benutzt werden; doch stellen diese Anlagen, z.B. Signalanlagen mit hohem Stromverbrauch, eine starke Belastung der verwendeten Batterien dar und bedingen damit deren Überwachung und häufige Ergänzung. Dadurch werden diese Anlagen nicht unwesentlich verteuert, und es müssen Mittel gesucht werden, die die erwähnten Nachteile vermeiden.

Die Erfindung gestattet, diese Schwierigkeiten überall da zu beseitigen, wo ein mit Oberwellen enthaltendem Gleichstrom betriebenes Starkstromnetz zur Verfügung steht, wie es z. B. bei aus Gleichrichtern gespeisten elektrischen Bahnen der Fall ist. Erfindungsgemäß werden die in diesen Gleichstromnetzen auftretenden Oberwellen zum Betriebe der Schwachstromanlagen ausgenutzt.

Es ist bekannt, daß solche Gleichstromnetze, die z. B. von Gleichstrommaschinen gespeist werden, schwache Wechselströme enthalten, die dem Gleichstrom überlagert sind.

Um die solchen Netzen entnommenen Ströme auch z. B. für die Zwecke der Telephonie nutzbar zu machen, hat man verschiedene Mittel, wie die Benutzung von Transformatoren, zur Unterdrückung derartiger Oberwellen benutzt.

Man hat auch bei Bahnsicherungsanlagen dem in der Stromschiene enthaltenen Gleichstrom abschnittweise einen besonderen hochfrequenten Strom überlagert, der in dem Fahrzeug vom Gleichstrom getrennt wird und als Signal dafür, ob die durchfahrene Strecke frei oder besetzt ist, benutzt wird.

Nach der Erfindung handelt es sich dagegen um die Ausnutzung des bereits in der Gleichstromanlage vorhandenen Wechsel-Stromes, dessen Gleichstromteil durch an sich bekannte Maßnahmen von der Schwachstromanlage ferngehalten wird. Durch die neue Einrichtung werden alle bisher erforderlichen besonderen Stromquellen zum Betreiben der in Verbindung mit Bahnanlagen stehenden Schwachstromanlagen überflüssig, wodurch eine erhebliche Vereinfachung, Verbilligung und Steigerung der Betriebssicherheit erzielt wird.

In den Abbildungen sind beispielsweise einige Schaltungen dargestellt,¹ die zur Durchführung des Erfindungsgedankens dienen

*j Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Walter Setig in Finkenkrug b. Berlin-Spandau.

können. Die gleichen Teile der Schaltungen sind in den verschiedenen Abbildungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei der Schaltung, nach Abb. ι befindet sich zwischen den beiden den Gleichstrom führenden Starkstromleitungen ι und 2 der Kondensator 3 und die Schwachstromarilage 4 in" Serie geschaltet. Die Starkstromleitungen 1 und 2 werden immer, wenn es sich um elektrische Bahnen handelt, durch Fahrdraht bzw. Stromschiene und Erde gebildet werden. Der Kondensator 3 sperrt den Gleichstrom, so daß nur der die Oberwellen bildende Wechselstrom durch die Schwachstromanlage gehen kann. Der Kondensator muß die nötige Durchschlagsfestigkeit haben und muß ausreichend isoliert sein, um den Gleichstrom sicher zu sperren. Auch muß er eine genügend große Kapazität besitzen, damit dem Netz größere Energiemengen entnommen werden können. Außerdem ist es vorteilhaft, die Dimensionierung, gegebenenfalls unter Benutzung von Spulen, so zu treffen, daß in der Schwachstromanlage 4 keine gefährlich hohe Spanas nung (z. B. höher als 60 Volt) gegen Erde auftritt.

Bei einer Anordnung gemäß Abb. 2 ist die Primärwicklung eines Transformators 5 in Reihe mit einem Kondensator zwischen die Starkstromleitungen geschaltet, und an die Sekundärwicklung ist die Schwachstroman' lage 4 angeschlossen.

Um die Schwachstromanlage vor Stromstößen und Überspannungen zu schützen, kann man Schmelz- und Spannungssicherungen passend in der Schaltung anordnen. In der Abb. 3 stellt z. B. 9 eine Schmelzsicherung dar, die in Reihe mit dem Transformator geschaltet ist. Parallel zum Transformator liegt eine Spannungssicherung 10, z.B. eine Funkenstrecke. Zur Abflachung steiler Spannungsänderungen kann vor den Transformator noch eine Drossel 11 geschaltet werden.

An die Sekundärwicklung des Transformators ist der Stromkreis 6 angeschlossen, in dem sich beispielsweise die Glühlampe 7 und das Relais 8 befindet. Damit man dem Netz möglichst große Energiemengen entnehmen kann, ist es vorteilhaft, den zwischen den Leitungen 1 und 2 liegenden Teil, also z. B. Kondensator, Transformator und Drossel, auf die Frequenz der Oberschwingungen abzustimmen.

Die Einrichtung nach Abb. 3 kann z. B. bei elektrischen Bahnen Verwendung finden, wo häufig die Notwendigkeit auftritt, in Fernsprechanlagen mit Schutz gegen Hochspannung optische oder andere Signale einzuschalten, um dem Zugpersonal bekannt zu geben, daß an einer unterwegs befindlichen unbesetzten Station ein Anruf gekommen ist, auf den der Zugbegleiter sich zu melden hat. Eine Speisung der zu diesem Zweck verwendeten Lampen 7 aus der Fernsprechbatterie verbietet sich wegen ihres hohen Stromverbrauchs, so daß die angegebene Schaltung hier mit Vorteil Verwendung findet.

Wenn es nötig ist, die Schwachstromanlage mit Gleichstrom zu betreiben, so kann z. B. nach der in Abb. 4 dargestellten Schaltung die Schwachstromanlage über einen Gleichrichter 12 an die Sekundärwicklung des Transformators geschlossen werden. Auch können natürlich andere Gleichrichterschaltungen benutzt werden, z. B. solche, bei denen beide Hälften des Wechselstromes ausgenutzt werden.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Speisung einer mit Wechselstrom zu betreibenden Schwachstromanlage, insbesondere einer solchen mit hohem Stromverbrauch, z. B. Signalanlage o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Schwachstromanlage derart an eine mit Gleichstrom betriebene Starkstromleitung angeschlossen ist, daß sie nur durch die von der Gleichstromquelle stammenden Oberwellen des Gleichstromes gespeist wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwachstromanlage über einen oder mehrere Kondensatoren an die den Starkstrom führenden Leitungen, z. B. zwischen Fahrdraht und Erde, geschaltet ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet -durch eine solche Dimen-

   . sionierung der die Oberwellen entnehmenden Schaltteile, z. B. Kondensator und Signalanlage, daß in der Schwachstromanlage keine gefährlich hohe Spannung, z. B. höher als 60 Volt, gegen Erde auftreten kann.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung eines Transformators über einen oder mehrere Kondensatoren zwischen die den Starkstrom führenden Leitungen, z. B. zwischen Fahrdraht und Erde, geschaltet ist und daß an die Sekundärwicklung des Transformators die Schwachstromanlage angeschlossen ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator hohe Streuung besitzt.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Starkstromleitungen liegende Teil der Schaltung, z. B. Kondensator und Transformator, auf die Frequenz der Oberwellen abgestimmt ist:
7. 7· Anordnung nach Anspruch ι, gekennzeichnet durch eine Schmelzsicherung, die in Reihe mit der Schwachstromanlage geschaltet ist.
8. 8. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Spannungssicherung, ζ. B. Funkenstrecke, die parallel zur Schwachstromanlage bzw. zum Transformator geschaltet ist.
9. 9. Anordnung nach Ansprurh i, gekeun- v, zeichnet durch eine Drossel, die zwischen die Stark- und Schwachstromanlage geschaltet ist und zur Glättung steiler Stromstöße dient.

   ic. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gleichrichter für die der Starkstromleitung entnommenen Wechselströme.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen