DE598762C

DE598762C - Anordnung zur Verminderung der stoerenden Einfluesse der Stroeme hoeherer Frequenzen im Gleichstromkreis von Gleichrichter- und aehnlichen Anlagen durch einen Sperrkreis

Info

Publication number: DE598762C
Application number: DEA53460D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1927-03-04
Filing date: 1928-03-02
Publication date: 1934-06-16

Description

Es ist oft erwünscht, die Amplitude überlagerter Wechselströme, die in Stromkreisen, die von Gleichstromerzeugern, Gleichrichtern usw. gespeist werden, oder in der Erdleitung eines Mehrphasensystems'fließen mögen, möglichst herabzudrücken, um Störungen in benachbarten Telephonleitungen oder andere Störungen zu verhüten. Man bedient sich hierzu gewöhnlich eines Sperrkreises, der, wie Abb. 1 zeigt, aus einer Drosselspule L₁ und einem parallel geschalteten Kondensator C besteht. Der Sperrkreis ist mit dem Kreis bzw. der Leitung, deren Strom zu glätten ist, in Reihe geschaltet und auf die Frequenz der zu unterdrückenden überlagerten Wechselspannung abgestimmt.

Diese Anordnung hat insbesondere den einen Nachteil, daß der Kondensator sehr unwirtschaftlich ausgenutzt wird. Die normale Betriebsspannung an den Klemmen des Kondensators ist im allgemeinen sehr niedrig, denn sie ist angenähert gleich der Spannung der zu unterdrückenden überlagerten Wechselspannung. In der Drosselspule können aber sehr hohe Spannungen entstehen, beispielsweise bei den erwähnten Gleichstromanlagen durch plötzliche, durch Schaltvorgänge bewirkte Stromänderungen, oder bei der Erdleitung eines Wechselstromsystems durch schwere Erdschlüsse einer Phase des Systems. Infolge dieser Gefahr des Auftretens hoher Sprungwellen muß der Kondensator für eine Spannung isoliert werden, die weit oberhalb seiner normalen Betriebsspannung liegt, wodurch die Kosten für den Kondensator sehr erhöht werden.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung beispielsweise in der aus Abb. 2 ersichtlichen Weise mit dem Kondensator eine Drosselspule L₂ in Reihe geschaltet. Die Reaktanz dieser Drosselspule subtrahiert sich von der Reaktanz des Kondensators C₁ so daß der letztere für eine kleine Kapazität und eine entsprechende größere Betriebsspannung zu bemessen ist. je nach Wahl dieser beiden Reaktanzen kann für den Kondensator jede gewünschte Betriebsspannung erhalten werden, während seine Kapazität sich umgekehrt proportional der Betriebsspannung ändert. Andererseits wächst aber die maximale Sprungwellenspannung, die an dem Kondensator infolge der Drosselspule L₁ auftreten kann, nicht im gleichen Maße, sondern bleibt stets kleiner als das Doppelte der durch L₁ erzeugten Sprungwellenspannung. Infolgedessen ist es möglich, den Sperrkreis so zu bemessen, daß die normale Betriebsspannung an den Kon-

densatorklemmen von der gleichen Ordnung ist wie die größte Sprungwellenspannung, die an seinen Klemmen auftreten kann, so daß der Kondensator wirtschaftlicher ausgenutzt und seine Kosten entsprechend verringert werden.

Ein weiterer Vorteil der Ausbildung des Sperrkreises nach Abb. 2 liegt darin, daß er außer derjenigen Frequenz, auf die er abgestimmt ist, auch den höheren Frequenzen der Oberwellen eine hohe Impedanz entgegensetzt, während der Sperrkreis nach Abb. 1 allen Oberwellen eine sehr niedrige Impedanz entgegensetzt. Die Anordnung nach Abb. 2 siebt also auch die Oberwellen höherer Ordnung aus.

Durch Hinzufügen der Drosselspule L₂ wird der mit dem Kondensator C in Reihe liegende Widerstand erhöht und dadurch die maximale Impedanz des Sperrkreises für die zu unterdrückenden überlagerten Wechselströme verringert. Dies ist aber meistens von verhältnismäßig untergeordneter Bedeutung gegenüber der Ersparnis an Kosten, as Der Sperrkreis gemäß Abb. 1 kann nur eine einzige Frequenz sperren, und wenn, was häufig der Fall ist, eine Anzahl Oberwellen ausgesiebt werden soll, ist es erforderlich, für jede Oberwelle einen besonderen Sperrkreis vorzusehen und alle diese Sperrkreise in Reihe zu schalten. Dabei wachsen durch die Vervielfältigung der Drosselspulen L₁ die Kosten außerordentlich. Die Anordnung nach Abb. 2 läßt sich dagegen unter Benutzung einer einzigen Hauptdrosselspule so weiterbilden, daß sie zur Sperrung einer beliebigen Anzahl überlagerter Wechselströme dient. Abb. 3 zeigt, wie dies für das Sperren von zwei Frequenzen erreicht werden kann, und zwar durch Parallelscharten eines weiteren Kondensators C₁, dem eine Drosselspule L₃ vorgeschaltet ist. Für jede größere. Anzahl von überlagerten Frequenzen ist es nur erforderlich, die Anzahl der ähnlich ausgebildeten, der Hauptdrosselspule L₁ parallel· geschalteten Stromkreise entsprechend zu vermehren. Eine weitere, diesem Zwecke dienende Anordnung zeigt Abb. 4. Gemäß dieser erhält die Hauptdrosselspule L₁ auf dem gleichen Kern eine Sekundärwicklung L₄, und diese ist in Reihe mit. einer Drosselspule L₅ zum Kondensator C parallel geschaltet. Diese Anordnung gestattet das Sperren von zwei Fequenzen und benötigt dazu nur eine einzige Hauptdrosselspule und einen einzigen Kondensator. Durch Anordnung weiterer Sekundärwicklungen auf der Hauptdrosselspule könnten noch weitere Oberwellen unterdrückt werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Anordnung zur Verminderung der störenden Einflüsse der Ströme höherer Frequenzen im .Gleichstromkreis von Gleichrichter- und ähnlichen Anlagen, die zur Speisung von Starkstromnetzen dienen, durch einen aus einer Drosselspule und parallel geschaltetem Kondensator bestehenden Sperrkreis, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kondensator eine zusätzliche Drosselspule innerhalb des Sperrkreises vorgeschaltet ist, die nicht mit dem Kondensator für die zu sperrende Frequenz auf Resonanz abgestimmt ist, sondern die die kapazitive Komponente des Kondensators bei der zu sperrenden Frequenz auf einen solchen Wert verändert hat, daß zwischen der Hintereinanderschaltung und der parallel dazu angeordneten Drossel Resonanz besteht.
2. Sperrkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselben Hauptdrosselspule zwei oder mehrere Kondensatoren mit vorgeschalteten Zu-Satzdrosselspulen parallel geschaltet sind.
3. Sperrkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselspule eine oder mehrere Sekundärwicklungen besitzt, die über zusätzliche go Drosselspulen dem Kondensator parallel geschaltet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen