DE590553C - Einrichtung zur Starkstromuebertragung von Wechselstromenergie zwischen ein- oder mehrphasigen Stromkreisen - Google Patents

Einrichtung zur Starkstromuebertragung von Wechselstromenergie zwischen ein- oder mehrphasigen Stromkreisen

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DE590553C
DE590553C DEA40690D DEA0040690D DE590553C DE 590553 C DE590553 C DE 590553C DE A40690 D DEA40690 D DE A40690D DE A0040690 D DEA0040690 D DE A0040690D DE 590553 C DE590553 C DE 590553C
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Richard Troeger
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/04Arrangements for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
    • H02J3/06Controlling the transfer of power between connected networks; Controlling load sharing between connected networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Description

  • Einrichtung zur Starkstromübertragung von Wechselstromenergie zwischen ein- oder mehrphasigen Stromkreisen Im Gegensatz zum Gleichstrom bietet Wechselstrom die Möglichkeit, einem Stromkreis Energie zu entnehmen, ohne daß eine unmittelbar leitende Verbindung zwischen Speise- und Nutzstromkreis erforderlich ist. Zu diesem Zweck wurden bisher zwei Mittel benutzt, nämlich die elektromagnetische und die elektrostatische Kopplung- der beiden Stromkreise. Während die elektromagnetische Kopplung in der Form von eisengefüllten Transformatoren in der Elektrotechnik die weiteste- Verbreitung gefunden. hat, blieb das Anwendungsgebiet der elektrostatischenKopplung auf Stromkreise beschränkt, bei denen es sich um die Versorgung von kleinen Abnehmern oder um Energieabgabe beispielsweise für Instrumente, Signalapparate, Nachrichtenübertragung u. dggl. handelte. Die bisher bekannten elektrostatischen Einrichtungen sind auf die Verwendung einer Schaltung angewiesen, bei welcher der Verbraucherkreis mit der Kopplungskapazität in Reihe geschaltet ist, so daß die Spannung des Verbraucherkreises bei Belastungsänderungen größeren Spannungsschwankungen ausgesetzt 'ist, wenn man nicht besondere Regelungseinrichtungen zur Konstanthaltung der Spannung durch veränderliche Blind- oder Wirkwiderstände vorsieht. Diese Spannungsregelung -wird noch dadurch erschwert; daß alle spannungsführenden Teile der Einrichtung meist stark streuen und in betrÄchtlichem Umfang Nebenströme bilden, die sich mit den Belastungsschwankungen dauernd ändern und dadurch- eine weitere Störungsquelle für die Aufrechterhaltung konstanter-Spannung bilden. Eine Umkehrbarkeit der Energieübertragung, die eine wesentliche Voraussetzung für jede moderne Starkstromeinrichtung zur Energieübertragung bildet, scheidet bei dieser Kopplungsart. aus und ist, soweit bekannt, bis jetzt bei der bescbränkten Verwendungsmöglichkeit der bisherigen Einrichtungen naturgemäß auch prinzipiell nicht gefordert worden. -Die Einrichtung kann aber unbeschränkt, ähnlich wie ein eisengefüllter Transformator, zur Übertragung von Wechselstromenergie verwendet werden, ohne daß eine unmittelbar leitende Verbindung zwischen Speise- und Nutzstromkreis erforderlich ist. Die Energieübertragung ist bei der Erfindung praktisch weder an besonders hohe Netzspannungen noch besonders große Kapazitäten gebunden. Es sind keine veränderlichen Widerstände oder ähnliche, eine Verstellung während des Betriebes benötigende oder auf Sättigungserscheinungen beruhende Regelungseinrichtungen erforderlich, um die Nutzspannung bei veränderlicher Belastung konstant zu halten, vielmehr stellt die Konstanz der übertragenden Spannung unter allen Belastungsverhältnissen in demselben Maße eine ebenso grundsätzliche Eigenschaft der Erfindung dar, wie dies beispielsweise für einen eisengefüllten Transformator zutrifft. Sie gestattet auch ohne weiteres, d. h. ohne besondere Schaltungen oder irgendwelchen äußeren Eingriff, die Umkehrbarkeit der Energieübertragung zwischen den Stromkreisen, für die ein Energieaustausch gefordert wird.
  • Diese Aufgabe wird weder durch elektromagnetische noch durch elektrostatische Kopplung, sondern mit Hilfe von auf Netzfrequenz abgestimmten oder näherungsweise abgestimmten elektrischen Schwingungsgebilden gelöst. Die Lösung beruht also auf einer Kombination von elektromagnetischen und elektrostatischen Eigenschaften der Elektrizität, und zwar auf einer Kombination, die ganz bestimmten physikalischen Gesetzmäßigkeiten folgt.
  • Im wesentlichen wird diese Lösung dadurch erreicht, daß der Nutzstromkreis (Sekundärstromkreis) nicht unmittelbar, sondern über ein abgestimmtes oder nahezu abgestimmtes elektrisches Reihenschlußschwingungsgebilde (Hauptschwingungskreis) an die Leitungen des Speisestromkreises (Primärstromkreis) angeschlossen wird.
  • Es wird die Größe der kapazitiven und induktiven Widerstände des Reihenschlußhauptschwingungskreises für die Netzfrequenz aufeinander abgestimmt, so daß die Sekundärstromkreise, welche in Reihe mit dem Hauptschwingungskreis liegen, unter allen Belastungsverhältnissen eine Klemmenspannung aufweisen, die gleich ist der Primärspannung und lediglich von dieser abhängt, da der Widerstand des auf Reihenschlußabstimmung geschalteten Hauptschwingungskreises gleich Null ist. Dabei sind der Einfachheit halber die Wirkkomponenten des Schwingungskreiswiderstandes vernachlässigt, die gegenüber der Blindkomponente meist völlig bedeutungslos sind und die Wirkungsweise der Einrichtung praktisch kaum beeinflussen.
  • Bemerkt sei, daß Reihenschlußschwingungskreise bereits für verschiedene Zwecke bekannt sind. Man benutzte sie beispielsweise zur Herstellung von Schwingungen bestimmter Frequenz, z. B. von der Frequenz der höheren Harmonischen eines Transformators mit Dreieckschaltung, an -welche die Schwingungskreise angeschlossen -wurden, oder zur Entnahme konstanten Stromes aus einem Netz konstanter Spannung.
  • Ferner ist auch bereits eine Einrichtung zur Entnahme von Starkstromenergie konstanter Spannung aus Hochspannungsnetzen bekannt, bei der zur Regelung des Potentials des Kopplungsleiters parallel oder in Reihe zum Verbraucherkreis Induktivitäten oder Kapazitäten geschaltet werden. Bei dieser bekannten Einrichtung ist aber nicht zur Aufgabe gemacht, daß die in Reihe zum Verbraucher geschaltete, aus Kapazitäten und Induktivitäten bestehende Reihenschaltung in bezug auf die Netzfrequenz ein Schwingungsgebilde darstellen soll.
  • Weiterhin ist vorgeschlagen worden, zur selbsttätigen Konstanthaltung der Spannung des Verbraucherkreises bei wechselnder Belastung in den Verbraucherkreis in Reihe mit dem Verbraucher eine ungesättigte Drossel und parallel zum Verbraucher eine gesättigte Drossel einzuschalten.
  • Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß bei der zur Wechselstromübertragung in beliebiger Richtung dienenden Einrichtung zu den durch die Streukapazität oder Streüinduktivität hervorgerufenen Stromkreisen, die im Nebenschluß zu der in Reihe mit dein Verbraucher liegenden, auf Netzfrequenz abgestimmten Reihenschaltung von käpazitiven und induktiven Widerständen (Hauptschwingungskreis) verlaufen, einzeln oder gruppenweise oder insgesamt entsprechend bemessene Widerstände entgegengesetzten Vorzeichens parallel geschaltet sind, so daß den Nebenströmen ein praktisch unendlich großer Widerstand entgegengesetzt ist.
  • Abb. i und ia stellen ein Beispiel für eine einphasige Schaltanordnung des Hauptschwingungskreises dar. cä und b bedeuten Hin- und Rückleitung des Primärstromkreises. Längs dieser sind für eine passende Länge die Kopplungsleiter d und e (im folgenden auch Elektroden genannt) geführt. Die Kopplungsleiter bilden mit den Hauptleitungen Kondensatoren von den Kapazitäten Cl. und C2. Diese Kapazitätswerte sind in der Abb. ia durch die gestrichelt eingezeichneten Kondensatoren veranschaulicht. Gegeneinander können die Kopplungsleiter d und e die Kapazität C3 aufweisen. In der mehr schematischen Abb. i sind die Kopp= lungsleiter d und e im Schnitt dargestellt und die Hauptleitungen a und b nochmals im Schnitt neben den Elektroden d und e dargestellt und mit d und b' bezeichnet. Zwischen den Elektroden d und e liegen die zur Abstimmung dienenden Induktivitäten Li und L2 sowie der Sekundärstromkreis T, der in dem Beispiel als Transformator gezeichnet ist und demnach gleichzeitig eine beliebige Spannungsumformung auf die Gebrauchsspannung E2 gestattet. Die Abstimmung erfolgt in der Weise, daß die Summe der induktiven Widerstände (WL _-__ WL, -{- WL,) gleich oder angenähert gleich ist der Summe der kapazitiven Widerstände (wc = wc, -f- wc,). Nimmt man der Einfachheit halber den Transformator als verlustlos und sein Übersetzungsverhältnis i : i an, so erhält man unter Vernachlässigung der Kapazität C3 bei einem Nutzwiderstand im Sekundärkreis von w2 die Beziehung da i2 # w2 - E2, so folgt E2 - Ei, d. h. die Spannung E2 ist von w2, der Belastung, unabhängig und gleich der Spannung des die Energie liefernden Systems. Naturgemäß wird an der Einrichtung nichts geändert, wenn man an Stelle von zwei Induktivitäten 'eine einzige Induktivität von gleichem Widerstand wählt oder hierzu die Induktivität des Transformators tizitverwendet oder die Induktivität auf der Sekundärseite des Transformators anordnet oder die Lage der Induktivitäten L1 und L2 mit der Lage C1 und C2 vertauscht oder irgendeine andere bekannte Schaltung wählt, durch welche die gleiche Wirkung erzielt wird. Auch ist es grundsätzlich ohne Bedeutung; in welcher Ausführung die Kopplungskapazitäten hergestellt sind, ob zu diesem Zweck besondere Kapazitäten (Abb. i b) - eingebaut oder wie bei Kabeln und Freileitungen die Kapazität zwischen zwei parallel zueinander . verlegten Leitungen verwendet öder die ohnehin vorhandene Kapazität von Durchführungsisolatoren oder anderen Apparaten ausgenutzt wird. Stets beruht dabei die Konstanthaltung der Spannung, wie dargelegt wurde, darauf, daß der Spannungsabfall in der Kapazität durch einen gleich großen, aber entgegengerichteten Spannungsabfall in der Induktivität des Reihenschlußschwingungskreises ausgeglichen wird, daß sich letzterer also wie ein widerstandsloser Leiter bzw. wie ein unmittelbarer Kontakt verhält.
  • Im Gegensatz zu dem Hauptschwingungskreis werden die Nebenschwingungskreise in Nebenschlußäbstimmung geschaltet, d. h. zu jeder Nebenschluß- oder Streukomponente der Kapazität wird eine Induktivität von der Größe parallel geschaltet, daß jeweils der Kapazitätswiderstand gleich oder angenähert gleich ist dem Widerstand: der Induktivität, wobei wieder die Wirkkomponenten der Einfachheit halber. vernachlässigt werden mögen.
  • Während Abb. i und Abb. ib eine Schaltung zeigen, bei der die kapazitive Streuung vernachlässigt werden durfte, stellt Abb.2 ein Beispiel dar, welches eine Berücksichtigung der Streukapazität zwischen den Elektroden d und e verlangt, weil deren Wert C3 im Verhältnis zu den übrigen Teil-,viderständen der Anordnung annahmegemäß eine beträchtliche Größe besitzen möge.
  • Eine einfache Rechnung ergibt folgende Abhängigkeit zwischen der Sekundärspannung E2 und der Sekundärbelastung w2, sofern die Wirkung der Streukapazität nicht beseitigt wird. Erfindungsgemäß wird nun die Streukapazität durch Parallelschaltung einer Induktivität von gleichem Widerstand wie der Widerstand der Streukapazität unwirksam gemacht. Wie oben gezeigt wurde, ist der zusammengesetzte Widerstand eines derartigen Schwingungskreises mit Nebenschltißabstimmung-ca:, d. h. zwischen den Elektroden d und e findet, abgesehen von der vernachlässigbaren Wirkstromkomponente; ein unmittelbarer Stromübergang nidht mehr statt. Schaltbild Abb.2 ist damit auf das Schaltbild Abb. i zurückgeführt, und man hat es daher wie bei diesem nur noch mit dem reinen, streuungslosen Hauptschwingungskreis zu tun. Auch die vorstehende Gleichung ergibt, wenn wc3 _-- oo gesetzt wird, für die Sekundärspannung E2:= Ei, mithin Konstanz der Sekundärspannung und ihre Unabhängigkeit mit Bezug auf Belastungsänderungen.
  • Abb. 3 und q. stellen die gleichen Schaltungen wie Abb. i und 2 dar, lediglich mit dem Unterschied; daß in diesen Fällen neben der Streukapazität C3 zwischen den Elektroden d und e auch deren Streukapazitäten C4 und C5 nach Erde annahmegemäß so beträchtliche Werte erreichen mögen, daß ihre die Konstanz der Spannung beeinträchtigende Wirkung ebenfalls durch Nebenschlußabstimmung beseitigt werden inuß. In Abb. 3 sind demnach die Induktivitäten L4 und L5 vorgesehen, deren Widerstände den der Streukapazitäten C4 und C5 entsprechen. Abb. q. unterscheidet sich dadurch von Abb. 3, daß hierbei die drei Induktivitäten L3, L4 und L5 zu einer einzigen Induktivität vereinigt worden sind. Hierbei ist angenommen worden, was z. B. bei normal verlegten Freileitungen auch ohne unmittelbare Erdung des neutralen Punktes im Primärstromkreis praktisch zutrifft, daß die Leitungen a und b gleiches, wenn auch entgegengesetztes Potential gegen Erde besitzen. In diesem Fall ist der induktive Widerstand WL, zu bemessen nach der Gleichung Abb. g zeigt ein Beispiel für eine Drehstromschaltung. Die Hauptschwingungskreise werden durch die Kapazitäten C", Cb, und C,, und die Induktivitäten La, Lb und L, gebildet. Als störende Streukapazitäten sind angenommen die Kapazitäten C,_ Cb, und C,., der Elektroden d e f gegen Erde und die Kapazitäten CQb, Cb, Cd, zwischen den Elektroden d e f. Die Nebenschlußabstimmung der Streukapazitäten wird durch die Induktivitäten L"b, Lb, und La, bewirkt, die zwischen den Elektroden liegen. Die Induktivitäten können naturgemäß anstatt in Dreieck auch in Stern oder nach irgendeiner anderen bekannten Schaltung, sei es unmittelbar oder mittelbar über Transformatoren geschaltet sein. Erfindungsgemäß kommt es wie bei allen übrigen auch bei dieser Schaltung darauf an, daß die Streukapazitäten in dem nach den jeweiligen Verhältnissen erwünschten Umfang durch Nebenschlußabstimmung unwirksam gemacht werden.
  • Abb. y zeigt ein Beispiel für eine einpolige Energieentnahme aus einem Einphasennetz und Abb. 8 aus einem Primärnetz mit geerdetem Mittelpunkt, welches als Zweiphasennetz anzusprechen ist. Einrichtung und Wirkungsweise sind nach dem Vorhergehenden ohne weitere Erklärungen verständlich. Bei größeren Primärnetzen, in denen die einzelnen Leiter eine erhebliche Kapazität gegen Erde besitzen, ist diese Schaltung auch ohne Mittelpunkterdung anwendbar, sofern die Energieentnahme sich auf Mengen beschränkt, durch welche die Spannung der zur Energieentnahme benutzten Phase gegen Erde nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Es ist leicht zu erkennen, daß die einpolige Energieentnahme gemäß Abb. 7 auch bei einem normalen Drehstrom möglich ist. Wird beispielsweise die Elektrode d unsymmetrisch zu den drei Leitungen oder bei Doppelsystemen zu den sechs Leitungen angebracht, so kann man sich die drei bzw. sechs Leitungen in ihrer Wirkung auf die Elektrode als eine Phase eines Einfachsystems nach Abb.7 vorstellen, so daß grundsätzlich wieder die gleiche Anordnung wie in Abb. 7 hergestellt ist.
  • Es sind auch Fälle denkbar, in denen die Streuwirkung durch die Teilkapazitäten zwischen Elektrode und Primärleitung hervorgerufen wird. Um hierbei die Streuwirkung zu beseitigen, ohne die zur Abstimmung erforderliche Induktivität mit der Primärleitung zu verbinden, wird erfindungsgemäß in dem kapazitiven Schwerpunkt des Systems eine neutrale Elektrode angebracht, die beispielsweise, sofern die übrigen Kopplungselektroden aus Leitungen bestehen, ebenfalls als Leitung ausgebildet werden kann. Unter kapazitivem Schwerpunkt wird bei punktförmiger Anordnung der Elektroden, beispielsweise Schnittfläche durch die Leitungen einer Freileitungsanordnung senkrecht zur Leitungsrichtung, ein Punkt verstanden, welcher von den Elektroden statisch so induziert wird, daß er nach außen hin spannungslos erscheint und demgemäß beispielsweise mit Erde verbunden werden darf, ohne daß ein Stromübergang erfolgt. Naturgemäß geht der Schwerpunkt bei leiterförmigen Gebilden in eine Linie und unter Umständen auch in eine Fläche über, so daß die neutrale Elektrode auch dementsprechend auszubilden ist. Zur Beseitigung der Streuwirkung zwischen einer Kopplungselektrode und einem Primärleiter wird erfindungsgemäß die Abstimmungsinduktivität zwischen Elektrode und neutralem Leiter geschaltet, so daß der Anschluß der Induktivität an die Primärleitung überflüssig wird.
  • In Abb. 5 und 6 sind Beispiele einer derartigen Anordnung mit neutraler Elektrode gezeigt. Zwischen den Elektroden d bzw. e und den Primärleitern a.' bzw. b' sind die Streukapazitäten C6 und C? angenommen, so daß bei der symmetrischen Lage derselben in bezug auf die Neutrale 0 auf die Teilstücke zwischen Elektrode bzw. Leiter und der Neutralen die Kapazitäten 2c" und zc entfallen. Die Abstimmungsinduktivitäten Le und L7 (Abb. 5) sind daher so zu bemessen, daß ihr Widerstand dem Widerstand von 2(@, bzw. 2c, entspricht. Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß mit dieser Anordnung der kapazitive Stromübergang zwischen d und b' bzw. e und d' unterbrochen und demgemäß die Streuwirkung selbst beseitigt ist. Abb.6 stellt die gleiche Ausführung wie Abb. 5 dar, lediglich mit dem Unterschied, daß hierbei die drei Induktivitäten für die Nebenschlußabstimmung in einer einzigen Induktivität zusammengefaßt sind.
  • Mit den angedeuteten Beispielen ist naturgemäß die Zahl der möglichen Schaltungen keineswegs erschöpft. Man kann je nach den vorliegenden Verhältnissen die Abgleichung sowohl des Hauptschwingungskreises wie auch der Nebenschwingungskreise unter Anwendung der bekannten Schaltweisen in verschiedener Weise durchführen, sei es, indem man die Stromkreise einzeln abgleicht oder sie unterteilt oder zusammenfaßt, sei es, daß man die Abgleichung auf der Primär- oder Sekundärseite oder in einer Zwischenstufe vornimmt. Ebenso wird dadurch nichts an dem Erfindungsgedanken geändert, daß man zur Erhöhung der Spannungskonstanz, die ebenso wie bei einem normalen Transformator in geringem Umfang durch die inneren Widerstände und durch eine restliche Fehlabstimmung beeinträchtigt wird, ebenso wie bei Transformatoren Regeleinrichtungen zuschaltet oder daß man an Stelle von stationären Kapazitäten und - "Induktiv itäten regelbare oder sogar maschinelle Einrichtungen vorsieht wie Synchronmotoren oder ähnliche biekannte Anordnungen, welche sowohl kapazitiven- wie induktiven Strom herzugeben imstande sind und daher physikalisch die gleichen Eigenschaften besitzen wie die gewöhnlichen Kapazitäten und Induktivitäten und solche ersetzen können, sofern sie auf den gleichen Blindwiderstand eingestellt werdev:.
  • Bei der Übertragung zwischen einem Mehrphasennetz und einem Einphasenstromkreis bzw. umgekehrt kann der Hauptschwingungskreis zwischen zwei Phasen oder, wie die Abb. S veranschaulicht, zwischen eine Phase und Erde bzw. neutralen Punkt geschaltet werden. Es ist auch möglich, mehrere Einphasenschwingungskreise zwischen denselben oder zwischen verschiedenen Phasen bzw. zwischen derselben Phase und Erde oder zwischen verschiedenen Phasen und Erde anzuordnen und die Nutzspannung dieser Schwingungsstromkreise den jeweiligen Zwecken entsprechend unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise über Transformatoren, zu einem ein- oder mehrphasigen Stromkreis zu kombinieren, wofür Schaltungen bekannt sind. Die Richtung der Nutzspannung kann durch bekannte Mittel beliebig so eingestellt werden, daß sie gegenüber den Spannungsrichtungen des Primärstromkreises einen bestimmten Winkel einnimmt. -Dies kann insbesondere für Meßzwecke ausgenutzt werden, bei denen die Phasenverschiebung eine Rolle spielt.
  • Alle derartigen auf Bekanntem fußenden Abweichungen von den in den Abbildungen dargestellten Beispielen ändern nichts an dem Prinzip der Erfindung, welches in der Verwendung von abgeglichenen oder angenähert abgeglichenen Schwingungskreisen besteht.
  • Es ist eingangs hervorgehoben worden, daß die Einrichtung unabhängig von der Größe der für die Schwingungskreise verwandten Kapazitäten und Induktivitäten die Übertragung beliebiger Energiemengen gestattet. Theoretisch ist dies ohne weiteres richtig, solange die im allgemeinen geringen inneren Verluste der Einrichtung vernachlässigt werden. Praktisch scheitert jedoch .diese Möglichkeit an der Tatsache, daß bei übermäßiger Energieübertragung mit Kapazitäten und Induktivitäten -von großem Widerstand die Klemmenspannung derselben einzeln trotz konstanter Betriebsspannung auf der Primar-und Sekundärseite derartig hohe Werte annimmt, daß Überschläge und Beschädigungen der Kapazitäten und Induktivitäten eintreten können. Beträgt beispielsweise der kapazitive und demnach auch der induktive Widerstand eines Hauptscl-iwingungskreises i ooo Ohm, so - würde deren Klemmenspannung bei einer Stromübertragung von i Amp. iooo Volt, dagegen bei ioöo Amp. bereits i -Million Volt betragen, eine Spannung, der die meisten Apparate auch bei kurzzeitiger Beanspruchung erliegen würden. Sind die Kapazitäten und Induktivitäten für eine betriebsmäßige Klemmenspannungsb'eanspruchung von ioo kV ausgelegt, so darf die Einrichtung nur bis zu ioo Amp. belastet werden, unabhängig von der Betriebsspannung im primären und sekundären Netz.
  • Um zu verhindern, daß das Schwingungsgebilde durch Überlastungen oder durch Kurzschluß gefährlichen Spazinungsbeanspruchungen ausgesetzt wird, werden entweder alle oder einzelne Schwingungsgebilde erfindungsgemäß so ausgebildet, daß bei Überschreitung der zulässigen Spannungsgrenze selbsttätig eine Verstimmung der Schwingungskreise einsetzt und damit die Energieübertragung entweder vollkommen unterbrochen oder wesentlich eingeschränkt wird. Diese Anordnung bietet gleichzeitig den Vorteil, daß keine wesentlichen Überlastungen vorkommen und daß die Wirkungen von Kurzschlüssen beispielsweise auf der Sekundärseite wenig oder gar nicht auf das Primärnetz übertragen werden. Um die Verstimmung der Schwingungsgebilde bei Überschreitung einer bestimmten Spannung hervorzurufen, sind ohne weiteres alle bisher bekannten -Mittel zu verwenden. Erwähnt sei insbesondere die Verwendung von eisengefüllten Drosselspulen als Induktivitäten, deren Widerstand bekanntlich schnell abnimmt, sobald die Sättigung des Eisens bis zum Knie der Magnetisierungskurve gesteigert ist. Die Verstimmung des Hauptschwingungskreises . ist gleichbedeutend mit einem schnellen Anstieg des inneren Widerstandes der Einrichtung und einem entsprechend schnellen Abfall der Nutzspannung, wodurch Überlastung und unzulässige Überspannungen mit Sicherheit verhindert werden.

Claims (3)

  1. PATrNTANSPRÜCHR: i. Einrichtung zur Starkstromübertragung von Wechselstromenergie zwischen ein- oder mehrphasigen oder ein- und mehrphasigen Stromkreisen, bei welcher der Verbraucherstromkreis über eine elektrische Reihenschaltung von kapazitiv en und induktiven Widerständen mit dem Speisestromkreis verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zu den durch Streukapazität oder Streuinduktiv ität hervorgerufenen Stromkreisen, die im Nebenschluß zu der in Reihe mit dem Verbraucher liegenden, auf .Netzfrequenz abgestimmten Reihenschaltung von kapazitiven und induktiven Widerständen (Hauptschwingungskreis) verlaufen, einzeln oder gruppenweise oder insgesamt entsprechend bemessene Widerstände entgegengesetzten Vorzeichens parallel geschaltet sind, so daß den Nebenströmen ein praktisch unendlich großer Widerstand entgegengesetzt ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in denjenigen Fällen, wo störende Nebenströme von dem Hauptschwingungskreis nach einem spannungsführenden Teil des Primärnetzes verlaufen, die zur Kompensation dienenden, parallel geschalteten Widerstände nicht an dem spannungsführenden Teil des Primärnetzes, sondern an eine im kapazitiven Schwelpunkt des für diese Ströme maßgebenden Systems angebrachte Hilfselektrode angeschlossen und in bezug auf diese Hilfselektrode kompensiert sind.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne, mehrere oder alle für die Haupt- und Nebenschwingungskreise benutztenWiderstände so ausgebildet sind, beispielsweise durch Verwendung von eisengefüllten Induktivitäten, däß ihr Widerstandswert sich von einer vorherbestimmten Belastung bzw. von einer vorherbestimmten Klemmenspannung ab verändert, damit die Abstimmung der Schwingungskreise stört und das Auftreten unzulässig hoher Klemmenspannungen an den Widerständen der Schwingungskreise infolge von Überlastungen verhindert.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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