DE584509C - Schaltung zur Messung der zu erwartenden Stoerwirkung von Stromquellen, insbesondereGleichstromquellen, auf Fernsprechstromkreise - Google Patents
Schaltung zur Messung der zu erwartenden Stoerwirkung von Stromquellen, insbesondereGleichstromquellen, auf FernsprechstromkreiseInfo
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- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/28—Reducing interference caused by currents induced in cable sheathing or armouring
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Description
Jede Starkstrom- oder Hochspannungsleitung erzeugt in ihrer Umgebung ein elektromagnetisches
und ein elektrostatisches Feld. Verlaufen Fernsprechstromkreise im Gebiet dieses Feldes,
so werden in ihnen Fremdströme und Fremdspannungen induziert bzw. infLuenziert. Die
an diesen kranken Leitungen angeschlossenen Fernsprechhörer werden von Ausgleichströmen
durchflossen, und der Teilnehmer, welcher am Apparat horcht, empfindet eine gewisse Störung.
Die Größe der induzierten und influenzierten Ströme und Spannungen ist jedoch für die
Intensität der Störung nicht allein maßgebend·. Nimmt man bei gleicher Primärspannung den
Verlauf der Störungsintensität in Abhängigkeit von der Frequenz auf, so erhält man eine Resonanzkurve,
welche ihren Maximalwert bei 1100 Hertz aufweist. Diese in der Literatur
unter dem Namen »Empfindlichkeitskurven des Ohres« allgemein bekannte Linie (vgl. z. B.
»Elektrische Nachrichtentechnik« 1926, S. 210, Abb. 1) werden wir in dieser Ausführung als
e-Kurve bezeichnen. Aus dem Verlauf dieser Kurve ist zu entnehmen, daß gewisse Oberharmonische
relativ mehr stören können als die Grundharmonische, obwohl ihre Amplitude bedeutend
kleiner sein kann. Es ist den Konstrukteuren der elektrischen Maschinenindustrie
erwünscht, ihre Erzeugnisse in bezug auf die
30' mögliche Fernsprechstörwirkung noch auf dem Prüffeld zu untersuchen. Eine solche Aufgabe
kann z. B. auf folgendem Wege gelöst werden: Zwischen der zu untersuchenden Spannung und
dem eigentlichen Meßgerät wird ein frequenzabhängiges Impedanzglied eingeschaltet. Die
Frequenzabhängigkeit wird derart gewählt, daß die verschiedenen Wechselstromkomponenten
der zu untersuchenden Spannung entsprechend ihrem Störfaktor und unter Berücksichtigung
der Übertragungsart (elektromagnetische oder 4» elektrostatische Übertragung) gesiebt werden.
Der am Meßgerät abgelesene quadratische Mittelwert sämtlicher bewerteten Spannungskomponenten heißt Störspannung der Anlage.
Meistens wird sie auf 800 Hertz bezogen. Der Störstrom der Anlage kann auf eine ähnliche
Weise bestimmt werden.
Auf diesem Prinzip beruhende Meßeinrichtungen sind bis jetzt bekanntgeworden:
ι. Ein Meßgerät zur Bestimmung der Stör-Spannung
von Wechselstrommaschinen, welche Hochspannungsleitungen speisen. In diesem Falle erfolgt die Energieübertragung auf die
Fernsprechleitung mittels des elektrostatischen Feldes. Die in der Schwachstromleitung influenzierten
Spannungen erscheinen mit ω multipliziert. In diesem Falle erhält das Impedanzglied
eine ω · ^-Charakteristik.
2. Ein Meßgerät zur Bestimmung des Störstromes von Wechselstrombahnmotoren. In
Bahnanlagen erfolgt die Energieübertragung auf benachbarte Schwachstromleitungen infolge
der großen induzierenden Schleife Fahrdraht-Erde hauptsächlich elektromagnetisch. Die in
der Fernsprechleitung induzierte EMK ist proportional zur ω · e-Charakteristik.
Die Messung des Störstromes · von Bahnanlagen schließt jedoch gewisse Nachteile in
sich. Zur Beurteilung der Störfähigkeit einer Maschine müssen ganze Kurvenscharen aufgenommen
werden, um alle Zustände zwischen Leerlauf und Vollast zu berücksichtigen. Dagegen
gestaltet sich eine Störspannungsmessung viel einfacher, da die Störspannung sich mit der
Belastung wenig ändert. Auch können Vergleiche zwischen verschiedenen Anlagen oder
Maschinen sehr einfach gemacht werden. Endlich ist die praktische Ausführung von Spannungsmessungen
besonders bei verzweigten Netzen bequemer als Strommessungen. Es sind aber keine Instrumente bekannt, welche erlauben,
die Störspannung von Bahnanlagen, welche induktiv stören (insbesondere Gleichstrombahnanlagen),
unmittelbar zu messen. Bis jetzt begnügte man sich damit, die unter 1. und
2. angegebenen Instrumente für die neue Verwendung durch Anbringung einer Zusatzeinrichtung
anzupassen. Diese Zusatzeinrichtung verfolgt zwei Zwecke: die Umwandlung
der ω · e-Kurve in eine e-Kurve und die Abriegelung
der Meßeinrichtung gegen die oft sehr hohe Betriebsgleichspannung. Letztere Bedingung wird durch einen sogenannten Abtrennkondensatpr
erfüllt. Es ist ersichtlich, daß die Impedanz des Kondensators bei irgendeiner Betriebsfrequenz vernachlässigbar klein
sein muß gegenüber der Siebschaltungsimpedanz, ansonst Meßfehler entstehen. Dies bedingt
Abtrennkondensatoren von der Größenordnung von 50 bis 100 μΡ. Bei einer Betriebsspannung
von 600 bis 4000 Volt werden diese Kondensatoren nicht nur sehr teuer, sondern
ihr großes Gewicht ist auch für den Gebrauch der Störspannungsmesser als Feldinstrument
sehr hinderlich. Auch die Vorkehrungen zur Umwandlung der ω · e-Kurve in die e-Kurve
beeinträchtigen sehr leicht die Meßgenauigkeit. Außerdem sind wiederholte Neueichungen erforderlich.
Bei der Meßeinrichtung gemäß der Erfindung werden diese Nachteile restlos behoben. Die
Meßschaltung wird so ausgebildet, daß sie eine ^-Charakteristik aufweist und ferner den Abtrennkondensator
als Bestandteil des eigentlichen Siebes enthält. Hierdurch kann diese Eingangskapazität sehr Idein und billig gehalten
werden. Die innere Schaltung einer solchen Meßeinrichtung ist in der Figur dargestellt.
C1 ist der Abtrennkondensator, zu gleicher Zeit Bestandteil des Siebes, L1 ist eine Induktivität,
R1 ein Widerstand, welcher im Ersatzschema
den gesamten Ohmschen Widerstand aus AC1,
dem Verlustwiderstand des Kondensators C1, RL1, dem Ohmschen Widerstand der Spule Z1
und A1', einem Abgleichwiderstand, darstellt.
C2 ist ein Kondensator und i?» ein Widerstand,
welcher im Ersatzschema den gesamten Ohmschen Widerstand aus RC2, dem Verlustwiderstand
des Kondensators C2, und R2', einem Abgleichwiderstand,
darstellt. Die eigentliche Meßeinrichtung besteht aus einem Vakuumthermoelement
Th und einem Galvanometer G. Durch einen Zusatzwiderstand R3 wird der
Widerstand R1 des Hitzdrahtes auf einen bestimmten
Wert R3 = A4 + R3' eingestellt. i?a'
ist somit ein Abgleichwiderstand zur bequemen Anpassung von Thermoelementen verschiedener
Ohmscher Widerstände.
Wird die Meßeinrichtung für die e-Siebschaltung
ausgebildet, so sind die Siebschaltungskonstanten z. B. auf folgende nunmehrige Werte
zu bringen:
C1 = 0,3 μΡ L1 = 70 IQ-3H R1 = gg Ω
C2 = 6 μΡ R2= 4 Ω
Rs = 50 Ω
Die Meßeinrichtung wird als Spannungs- 8q messer an die zu untersuchenden Spannungen
angeschlossen. Durch den Kondensator C1 wird der Gleichstrom gesperrt, die Wechselströme
dagegen fließen durch die Siebschaltung. Sie werden entsprechend ihrem Störwert e auf das
Thermokreuz Th übertragen. Zwei gleich große Spannungen mit den Frequenzen 300 bzw.
1100 p/s werden z. B. dem Hitzdraht Ströme im Verhältnis 1: 8,75 liefern. Alle diese Wechselstromanteile
erwärmen die Lötstelle des Thermoelementes. Es ist nun möglich, sich diese Erwärmung durch einen einzigen Strom
verursacht zu denken, welchem eine gewisse Eingangsspannung mit der Frequenz 800 p/s
entsprechen würde. Dieser Strom wird über das Thermokreuz mittels des Galvanometers G
gemessen und ergibt durch Multiplikation mit einer durch einfache Eichung gewonnenen Apparatkonstanten
die gewünschte äquivalente 800-periodige Störspannung eines beliebigen oberharmonischen
Gemisches.
Claims (1)
- Patentanspruch:Schaltung zur Messung der zu erwartenden Störwirkung von Stromquellen, insbesondere Gleichstromquellen, auf Fernsprechstromkreise, bestehend aus zwei Impedanzen, dadurch gekennzeichnet, daß eine dieser Impedanzen, welche Kapazität, Selbstinduktion und Widerstand enthält, in Reihe, die andere, welche nur Kapazität und Widerstand enthält, parallel zum Meßvoltmeter geschaltet ist und daß diese Impedanzen so bemessen sind, daß die Durchlässigkeitskurve der Anordnung der bekannten Empfindlichkeitskurve des Ohres entspricht.Hierzu ι Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH584509X | 1929-11-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE584509C true DE584509C (de) | 1933-09-21 |
Family
ID=4521716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA60076D Expired DE584509C (de) | 1929-11-30 | 1929-12-22 | Schaltung zur Messung der zu erwartenden Stoerwirkung von Stromquellen, insbesondereGleichstromquellen, auf Fernsprechstromkreise |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE584509C (de) |
-
1929
- 1929-12-22 DE DEA60076D patent/DE584509C/de not_active Expired
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