DE600458C - Screening device with capacitor control for connection to AC networks - Google Patents
Screening device with capacitor control for connection to AC networksInfo
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- H05B39/00—Circuit arrangements or apparatus for operating incandescent light sources
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Description
lad- £Χΐ^lad- £ Χΐ ^
AUSGEGEBEN AM
23.JULI1934ISSUED ON
JULY 23, 1934
Die Spannungskurve von Wechselstromnetzen enthält bekanntlich Oberwellen, die infolge hoher Eisensättigung der Netzbelastungen entstehen. Mit Hilfe von Siebkreisen lassen sich die Oberwellen unmittelbar verwerten oder insbesondere in i62/3periodischen Bahnnetzen mit dem Grundwellenstrom zu einer solchen Kurvenform zusammensetzen, daß man nimmerfreies Licht erhält. Um Schwankungen der Oberwellen und der Netzspannung auszugleichen, bedarf es einer Regelung. 'It is well known that the voltage curve of alternating current networks contains harmonics that arise as a result of high iron saturation of the network loads. Using Siebkreisen the harmonics can be directly recycled or, in particular in i6 2/3 of the periodic train networks with the fundamental wave current to assemble such a waveform that is obtained never free light. In order to compensate for fluctuations in the harmonics and the mains voltage, regulation is required. '
~~ Bisher sind zur Regelung der Siebkreisspannungen und -ströme Regeltransformatoren und Regeldrosselspulen vorgeschlagen worden. Nach der Erfindung werden zur Regelung Kondensatoren mit veränderlicher Kapazität benutzt. Die nur geringen Verstellkräfte bei dieser Regelungsart bringen einfache Antriebe mit sich. Weitere Vorteile, besonders auch bezüglich der Kurvenformveränderung, gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.~~ So far are used to regulate the filter circuit voltages and currents regulating transformers and regulating reactors are proposed been. According to the invention, capacitors with variable capacitance are used for regulation. The only low adjustment forces this type of control involves simple drives. Further advantages, especially with regard to changing the shape of the curve, emerge from the following description.
Abb. ι zeigt die Schaltung einer Mischwellensiebvorrichtung, die beispielsweise beim Anschluß an ein 162/3periodisches Netz einen Stromkreis für flimmerfreie Beleuchtung speist. Die in Reihe geschalteten Lampen L1 bis L4 usw. liegen in einem Schwingungskreis, der aus dem Kondensator C und der Induktivität der Zuleitung des Netzes N gebildet wird. Da diese zur Abstimmung benutzt wird, ist keine besondere Abstimmdrosselspule erforderlich. Der Siebkreis ist auf eine Frequenz abgestimmt, die höher ist als die der Grundwelle. Da aber in dem Schwingungskreis bei eingeschalteten Lampen L1 bis L4 usw. eine starke Ohmsche Dämpfung vorhanden ist, werden neben derjenigen Oberwelle, auf die abgestimmt wurde, auch die Grundwelle und andere Oberwellen hindurchgelassen. In der Spannung des Netzes N ist die Grundwelle ausschlaggebend, daher ist auch der Anteil der Grundwelle im Siebkreisstrom bei eingeschalteten Lampen beträchtlieh. Der kapazitive Widerstand des Kondensators, bezogen auf die Grundfrequenz, wird größer gewählt als der Ohmsche Gesamtwiderstand der in Reihe liegenden Lampen L1 bis L4. Deswegen und infolge der geometrisehen Zusammensetzung der Widerstände von Kondensator, Induktivität und Lampen können letztere einzeln abgeschaltet werden, ohne daß sich der Strom allzu stark ändert.Fig. Ι the circuit shows a Mischwellensiebvorrichtung, for example, feeds a lighting circuit for flicker when connected to a 16 2/3 of periodic network. The series-connected lamps L 1 to L 4 etc. are in an oscillating circuit which is formed from the capacitor C and the inductance of the supply line of the network N. Since this is used for tuning, no special tuning inductor is required. The filter circuit is tuned to a frequency that is higher than that of the fundamental wave. However, since there is strong ohmic attenuation in the resonant circuit when the lamps L 1 to L 4 etc. are switched on, the fundamental wave and other harmonics are also allowed to pass in addition to the harmonic that was tuned to. In the voltage of the network N , the fundamental wave is decisive, therefore the proportion of the fundamental wave in the filter circuit current is also considerable when the lamps are switched on. The capacitive resistance of the capacitor, based on the fundamental frequency, is selected to be greater than the total ohmic resistance of the series lamps L 1 to L 4 . Because of this and because of the geometrical composition of the resistors of the capacitor, inductor and lamps, the latter can be switched off individually without the current changing too much.
Um den Einfluß des Abschaltens einzelner Lampen vollkommen aufzuheben .und um auch Stromänderungen infolge Schwankens der Netzspannung auszugleichen, ist der Kondensator C regelbar ausgeführt. Seine Kapazität kann selbsttätig verändert werden und die Steuerung des Regelantriebes wegen der Reihenschaltung der Lampen etwa durch den im Kondensatorkreis fließenden Strom erfolgen. Steigt der Strom, dann wird der kapazitive Widerstand vergrößert, und umgekehrt. Hierbei ändert sich zwar die Resonanzfrequenz, was jedoch bei der starken Ohmschen Dämpfung ohne große Bedeutung für die Kurvenform und Höhe des Lampenstromes ist.In order to completely cancel the influence of switching off individual lamps and to also compensate for changes in current due to fluctuations in the mains voltage, the capacitor C is designed to be controllable. Its capacity can be changed automatically and the control of the variable speed drive can take place due to the series connection of the lamps, for example by the current flowing in the capacitor circuit. If the current increases, the capacitive resistance is increased, and vice versa. The resonance frequency changes here, but with the strong ohmic damping this is of little importance for the curve shape and level of the lamp current.
Abb. 2 zeigt die Schaltung eines Siebkreises, durch den eine ganz bestimmte Ober-Avelle nutzbar gemacht werden kann. Um die Grundwelle des Netzes .Y vom Verbrauchernetz V, beispielsweise den Lampen L1, L2, L3 und L4, fernzuhalten, ist ein auf die Grundfrequenz abgestimmter Sperrkreis C1, Dx vorhanden. Zur Abstimmung auf die Frequenz der im Verbrauchernetz V zu verwertenden ίο Oberwelle dienen eine Drosselspule D-, und. ein Kondensator C2. Letzterer ist regelbar, um die Schwankungen der ausgesiebten Oberwellenspannung auszugleichen.Fig. 2 shows the circuit of a sieve circuit through which a very specific upper Avelle can be made usable. In order to keep the fundamental wave of the network .Y away from the consumer network V, for example the lamps L 1 , L 2 , L 3 and L 4 , there is a trap circuit C 1 , D x tuned to the fundamental frequency. To match the frequency of the ίο harmonic to be used in the consumer network V , a choke coil D and. a capacitor C 2 . The latter can be regulated in order to compensate for the fluctuations in the harmonic voltage that is filtered out.
Besondere Bedeutung hat eine solche Siebvorrichtung für den Anschluß an Netze, deren Grundfrequeuz i62/s Hz beträgt. Wird der Stromkreis mittels der Drosselspule D.2 und des Kondensators C2 auf die dritte Oberwelle abgestimmt, so hat der Strom im Verbrauchernetz V die Frequenz 50 Hz.Such a screening device is of particular importance for connection to networks whose basic frequency is i6 2 / s Hz. If the circuit is tuned to the third harmonic by means of the choke coil D. 2 and the capacitor C 2 , the current in the consumer network V has a frequency of 50 Hz.
Der regelbare Kondensator C2 hat bei genauer Abstimmung des Resonanzkreises auf die Frequenz der auszusiebenden Oberwelle und bei der kleinsten im Verbrauchernetz V auftretenden ungeregelten Spannung seine kleinste Kapazität. Steigt die Verbraucherspannung, so wird die Kapazität des Kondensators C2 vergrößert. Auf diese Weise läßt sich die Verbraucherspannung konstant halten. Die Vergrößerung der Kapazität von C2 bringt auch eine Verstimmung des Resonanzkreises derart mit sich, daß die Resonanzfrequenz sich der Grundfrequenz nähert. Hieraus ergeben sich aber keine Nachteile, da die Grundwelle durch den Sperrkreis C1, D1 ferngehalten wird. Diese Verstimmung verbessert im Gegenteil bei kleiner Belastung die Kurvenform der ausgesiebten Spannung. Denn bei kleiner Belastung ist der Ohmsche Widerstand im Verbrauchernetz V groß und daher die Resonanz unscharf, so daß außer der^ gewünschten Harmonischen noch weitere, höhere Oberwellen im Belastungsstrom auftreten können. Durch Vergrößerung der Kapazität beim Regeln nehmen jedoch die unerwünschten Oberwellenströme höherer Frequenz stark ab.When the resonance circuit is precisely matched to the frequency of the harmonic to be filtered out and with the smallest unregulated voltage occurring in the consumer network V , the controllable capacitor C 2 has its smallest capacitance. If the consumer voltage increases, the capacitance of the capacitor C 2 is increased. In this way, the consumer voltage can be kept constant. The increase in the capacitance of C 2 also causes the resonance circuit to be detuned in such a way that the resonance frequency approaches the fundamental frequency. However, this does not result in any disadvantages, since the fundamental wave is kept away by the blocking circuit C 1 , D 1. On the contrary, this detuning improves the curve shape of the strained voltage when the load is low. Because with a small load, the ohmic resistance in the consumer network V is high and therefore the resonance is fuzzy, so that in addition to the desired harmonics, other, higher harmonics can occur in the load current. However, by increasing the capacitance during regulation, the undesired higher frequency harmonic currents decrease sharply.
Die Regelung des Kondensators erfolgt zweckmäßig selbsttätig in Abhängigkeit von der Spannung des Verbrauchernetzes V. Die Oberwellensiebvorrichtung kann, wie in Abb. 2 gezeichnet, unmittelbar an das Wechselstromnetz N angeschlossen werden oder unter Zwischenschaltung eines Transformators. Wird die Belastung V über einen Transformator angeschlossen, so ist dieser Transformator für die Frequenz der ausgesiebten Oberwelle zu bemessen.The capacitor is expediently regulated automatically depending on the voltage of the consumer network V. The harmonic filter device can, as shown in Fig. 2, be connected directly to the alternating current network N or with the interposition of a transformer. If the load V is connected via a transformer, then this transformer is to be dimensioned for the frequency of the filtered out harmonic.
Die Kapazität der Regelkondensatoren nach den Abb. 1 und 2 kann dadurch verändert wer- So den, daß Drehkondensatoren verwendet oder mit einem Hauptkondensator unveränderlicher Kapazität Nebenkondensatoren kleinerer Kapazität, deren Kapazität konstant ist oder die als Drehkondensatoren ausgebildet sind, in Reihe oder parallel geschaltet werden. Schließlich kann parallel zu dem unveränderlichen Hauptkondensator ein regelbarer Ohm- _ scher Widerstand gelegt werden.The capacitance of the variable capacitors according to Fig. 1 and 2 can be changed by advertising So to that variable capacitors used or unchanging with a main capacitor capacitance addition to capacitors of small capacity, the capacity is constant or which are formed as variable capacitors, are connected in series or in parallel. Finally, a controllable ohmic resistor can be placed in parallel with the unchangeable main capacitor.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK129936D DE600458C (en) | 1933-04-28 | 1933-04-28 | Screening device with capacitor control for connection to AC networks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK129936D DE600458C (en) | 1933-04-28 | 1933-04-28 | Screening device with capacitor control for connection to AC networks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE600458C true DE600458C (en) | 1934-07-23 |
Family
ID=7246992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEK129936D Expired DE600458C (en) | 1933-04-28 | 1933-04-28 | Screening device with capacitor control for connection to AC networks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE600458C (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1117729B (en) * | 1956-12-06 | 1961-11-23 | Ericsson Telefon Ab L M | Device for suppressing the fundamental and subharmonic ferromagnetic oscillations in alternating current circuits |
DE1801092B1 (en) * | 1968-10-01 | 1969-11-20 | Siemens Ag | Tuning set for a carrier frequency lock |
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1933
- 1933-04-28 DE DEK129936D patent/DE600458C/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1117729B (en) * | 1956-12-06 | 1961-11-23 | Ericsson Telefon Ab L M | Device for suppressing the fundamental and subharmonic ferromagnetic oscillations in alternating current circuits |
DE1801092B1 (en) * | 1968-10-01 | 1969-11-20 | Siemens Ag | Tuning set for a carrier frequency lock |
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