DE607702C

DE607702C - Einrichtung zur formgetreuen UEbertragung von Wechseltrom ueber Transformatoren

Info

Publication number: DE607702C
Application number: DEST42308D
Authority: DE
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1926-03-01
Filing date: 1927-02-27
Publication date: 1935-01-05

Description

Einrichtung zur formgetreuen Übertragung von Wechselstrom über Transformatoren Die Erfindung betrifft elektrische übertragungssysteme und besonders Einrichtungen in Systemen zur Übertragung der Grundfrequenz einer Stromquelle auf einem Empfänger über einen mit einem Eisenkern versehenen Transformator, die verhindern, daß die durch nicht lineare Verzerrungen in dem Transformator entstehenden Oberwellen auf den Empfänger übertragen werden.
In Systemen zur Übertragung einer Grundschwingung auf einen Ausgangs- oder Empfängerkreis ist es oft notwendig, den Ausgangs- oder Empfängerkreis mittels eines Transformators von der Stromquelle zu trennen. Der Transformator erzeugt jedoch selbst harmonische Schwingungen, die auf diese Weise in den Ausgangs- oder Empfiingerkreis hineingebracht werden. Bei Systemen, in denen die Wellen formgetreu übertragen werden müssen, ist es daher sehr oft notwendig, Einrichtungen zur Verminderung oder Beseitigung der Einwirkung dieser Harmonischen auf die Wellenform vorzusehen.
Die Erfindung beseitigt nun diese Einwirkungen dadurch, daß die eingeführten Harmonischen durch Schwingungen gleicher Größe und entgegengesetzter Phase ausgeglichen «erden. Die gemäß der Erfindung ausgebildeten Schaltungsanordnungen kommen in erster Linie für solche Übertragungssysteme in Frage, bei denen eine oder mehrere Trägerfrequenzen auf eine Leitung zu übertragen sind.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung der Erfindung dargestellt. Ein Transformator T1 mit Primärwicklung i und Sekundärwicklung 2 trennt einen Ausgangs-oder Empfangskreis, der an den Klemmen 3 angeschlossen ist, von einer an die Klemmen .4 angeschlossenen Stromquelle einer Grundfrequenz. Ein zweiter Transformator mit Primärwicklung 5 und Sekundärwicklung 6 ist mit Bezug auf den Transformator T1 so angeordnet, daß die im ersten Transformator erzeugten Harmonischen ausgeglichen werden. Dies wird dadurch bewirkt, daß die Sekundärwicklungen :2 des Transformators T, und die Primärwicklung des Transformators T2 durch einen veränderlichen Widerstand 7 zu einem Stromkreis verbunden sind. Drei Widerstände 8, 9 und io sind in Reihe mit der an den Klemmen q. angeschlossenen Stromquelle geschaltet, und der Widerstand 9 wird durch die Primärwicklung i des Transformators T, überbrückt. Diese Widerstände beseitigen den Einfluß des inneren Widerstandes der Stromquelle auf den an die Klemmen 3 angeschlossenen Ausgangs- oder-Empfangskreis. Eine regelbare Impedanz ii überbrückt die Sekundärwicklung 6 des Transformators T..
Die von der Quelle kommenden Ströme gehen durch die Widerstände 8, 9 und io und erzeugen einen Spannungsabfall am Widerstand 9 und in der hierzu parallel liegenden Primärwicklung i. Die in der Wicklung :2 des Transformators T1 erzeugte Spannung der Grundfrequenz ist im wesentlichen in Gegenphase zu der an die Wicklung i des Transformators T1 gelegten Spannung der Grundfrequenz. Infolge der nicht linearen Kennlinie des Eisenkernes des Transformators T1, die durch .den Hystereseverlust hervorgerufen ist, werden in den Wicklungen i und 2 Oberschwingungen induziert, obgleich die an die Primärwicklung i des Transformators T1 gelegte Spannung reine Sinusform hat. Die in der Wicklung :2 induzierten Oberwellen haben eine bestimmte Phasenlage bezüglich der Grundschwingung in der Wicklung'2. Ein Teil der Grundschwingungsspannung liegt an der Primärwicklung des Transformators T..
Ebenso wie bei dem Transformator T1 werden auch in beiden Wicklungen 5 und 6 des Transformators T, Oberschwingungen erzeugt. Die in der Wicklung 5 induzierten Oberschwingungen haben zur Grundschwingung in dieser Wicklung dieselbe Phasenverschiebung, die die Oberschwingungen in der Wicklung :2 zur Grundschwingung in dieser Wicklung aufweisen. Betrachtet man den Stromkreis, der von den Wicklungen 2 und 5 und dem Widerstand 7 gebildet wird, so ergibt sich, daß in diesem Stromkreis die Oberschwingungen in Gegenphase sind. Durch Verändern des Widerstandes i i lassen sich die in Gegenphase befindlichen Oberschwingungen bezüglich ihrer Amplitude einander angleichen. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß von dem Widerstand 7 trotz der verzerrenden Wirkung des Transformators sich Spannungen abnehmen lassen, die frei von Oberschwingungen sind.
Der Transformator T2 kann auch durch eine Drosselspule mit Eisenkern von entsprechenden Abmessungen ersetzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur formgetreuen tTbertragung von sinusförmigem Wechselstrom über Transformatoren mit Eisenkern, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Ausgleichs der vom Transformator erzeugten Harmonischen der zu übertragenden Grundfrequenz in Reihe mit der Sekundärwicklung des Transformators ein zweiter Transformator mit Eisenkern oder eine Drosselspule mit regelbarem Selbstinduktionswert liegt, wodurch den Harmonischen in der Amplitude gleiche, aber in der Phase entgegengesetzte Schwingungen erzeugt werden.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung und Primärwicklung der beiden in Reihe geschalteten Transformatoren zu einem Stromkreis durch einen regelbaren Widerstand geschlossen sind, von dessen Enden die zu übertragenden Ströme abgenommen werden.
3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung zum Eingangstransformator und parallel zu dessen Primärwicklung Impedanzen liegen.