DE628592C - Schaltanordnung zur Abgrenzung der Wirkungszonen einphasiger Steuerfrequenzstroeme im Zuge der Leiter eines Dreiphasennetzes mit Hilfe einer Absperrtransformatoranordnung - Google Patents

Description

• Schaltanordnung zur Abgrenzung der Wirkungszonen einphasiger Steuerfrequenzströme im Zuge der Leiter eines Dreiphasennetzes mit Hilfe einer Absperrtransformatoranordnung Die Abriegelung einphasiger Steuerfrequenzströme zwischen Netzteilen eines Dreiphasennetzes gestaltet sich verhältnismäßig einfach, wenn diese mittels eines Netztransformators miteinander in Verbindung stehen. Bei ein- oder beidseitiger Dreieckschaltung des Transformators sind überhaupt keine besonderen Maßnahmen zur Abriegelung der Steuerfrequenzströme erforderlich. Aber auch bei Stern-Stern geschaltetem Transformator ist eine absolute Abriegelung der Steuerfrequenzströme von selbst gewährleistet, wenn höchstens der eine der beiden -Nullpunkte des Transformators mit einem INulleiter versehen oder geerdet ist. Auch wenn beide Nullpunkte mit der Erde oder je einem Nulleiter in Verbindung stehen, kann mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine Absperrung einphasiger Steuerfrequenzströme zwischen den Dreiphasennetzteilen erreicht werden.
• Eine Abriegelung des dreiphasigen Steuerfrequenzstroms auf einer durchgehenden Leitung eines Dreiphasennetzes stellt sich jedoch schon bedeutend schwieriger. Gewöhnlich wird eine Abriegelung des Steuerfrequenzstroms auf der durchgehenden Leitung durch auf die Steuerfrequenzströme abgestimmte Parallelresonanzkreise bewirkt. Der Hauptnachgeil seiner derartigen Absperrmaßnahme besteht jedoch darin, daß die resonatorischen Sperrmittel bei Änderung der Sendefrequenz neu abgestimmt werden müssen, was in den meisten Fällen technisch nicht in Frage kommt.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanordnung zur' Abgrenzung der Wirkungszonen einphasiger Steuerfrequenzströme im Zug der Leiter eines Dreiphasenrnetzes mit Hilfe einer Absperrtransformatoranordnung. Es liegt also eine durchgehende Leitung ohne sog. Netztransformatoren als Kopplungselemente zwischen aneinandergereihten Netz-. teilen vor. Nach der Erfindung wird die Anordnung so getroffen, daß die Primärwicklung des Absperrtransformators zwischen einem künstlichen Netzsternpunkt und der Rückleitung für die Steuerströme und die Sekundärwicklung des Absperrtransformators im Netzleiter liegt. Hierbei kann die Absperrtransformatoranordnung aus drei normalen Einphasentransformatoren oder aus einem Transformator n?Lch Art eines Dreiphasentransformators mit mindestens vier Schenkeln oder auch aus einem zweischenkligen Kerntransformator, dessen Kern die Primärwicklung und die drei Wicklungsteile der Sekundärwicklung trägt, bestehen. In der Zeichnung- - sind in den Fis. i und 3 zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung zur Darstellung- gebracht.
• In den drei, Phasenleitungen 1, a, 3 der Drehstromleitung liegen die drei Sekundärwicklungen 4, 5, 6 dreier Transformatoren 7, 8,9. Die Primärwicklungen io,-ii, i2 der Transformatoren 7, 8, 9 sind zueinander parallel geschaltet und einerseits an die Erde, andererseits an einen künstlichen Nullpunkt 14 angeschlossen. In der Fig. i wird dieser künstliche Nullpunkt 14 durch drei Kondensatoren 15, 16, 17 gebildet. An Stelle der drei Kondensatoren 15, 16, 17 könnte jedoch auch eine Dreiphasendrossel treten. Es ist selbstverständlich, daß bei Vorhandensein eines Nulleiters dieser die Rolle der Erdleitung übernimmt.
• DieWirkungsweise sei an dem Schema nach Fig. 2, welches ausdrücklich nicht den-eigentlichen Erfindungsgegenstand darsiellt, erläutert. Hier wird angenommen, daß in dem Leiter 18 gegenüber der Erde nur die durch denWechselstromgenerator i9 erzeugte Steuerspannung e vorhanden ist und deren Übertritt auf den rechtsseitigen Teil des Leiters i8 vermieden werden soll. Zu dieseln Zweck wird in den Leiter 18 die Sekundärspule 2o eines Transformators 21 eingeschaltet, dessen Primärwicklung 22 die gleiche Windungszähl wie die Sekundärwicklung 2o besitzt, die einerseits an die Erde und andererseits an den Leiter 18 angeschlossen ist. An. der Spule 22 besteht dann die volle Steuerspannung e, die auch auf die Spule 2o transformiert wird. Für sämtliche rechts von der Spule 2o angeschlossenen Apparate, z. B. für das Frequenzrelais 23, ist dann die geometrische Summe der Generatorspannung e und der in der Spüle 2o induzierten Gegen-EMK e' gleich Null; Es ist also jederzeit eine vollkommene Abriegelung des rechtsseitigen Teils des Leiters 18 erzielt. In der Wicklung 2o fließt also auch niemals ein Steuerstrom. Demgemäß fließt durch die Wicklung 22 nur der sehr geringe Leerlaufstrom des Transformators 21.
• Die in Fig. i und 3 dargestellte Erfindung besteht darin, daß an Stelle des Leiters 18 nach Fig. 2 drei Phasenleitungen 1, a, 3 vorhanden sind. Demgemäß sind auch drei Sperrtransformatoren 7, 8, 9 erforderlich, deren PrimärwickltUigen i o, l i, 1 2 parallel zueinander geschaltet sind. Da jedoch jetzt außer der Steuerspannung e auch, noch die Netzspannung vorhanden ist, missen zwecks Absperrung der Netzspannung zwischen den Leitern 1, 2, 3 ,unter sich und gegenüber den Primärwicklungen io, ii, i2 die Kondensatoren 15, 16, 17 vorgesehen werden. Da der von den Primärwicklungen io, 11, 12 aufgenommene steuerfrequente Strom nur sehr gering ist, entsteht in den Kondensatoren 15, 16,. 17 auch kein nennenswerter Spannungsabfall, selbst wenn die Kondensatoren 15, 16, 17 im Interesse geringer Anschaffungskosten verhältnismäßig klein gewählt werden.
• Bei dieser Schaltung ist der Umstand wesentlich, daß die vom dreiphasigen 1 etzstrom in den Primärwicklungen io, 11, 12 induzierten Ströme die Vektorsumme 'Null bilden. In bezug auf die -Netzströme weihalten sich somit die drei einphasigen Sperrtransformatoren 7, 8, 9 wie drei Stromwandler mit kurzgeschlossener Sekundärwicklung. Die Netzströme bewirken also weder eine wesentliche Vormagnetisierung der Transformatorkerne noch einen nennenswerten Spannungsabfall der Netzströme in den Wicklungen 4, 5, 6 der Transformatoren 7, 8, 9.
• An Stelle der drei Sperrtransformatoren 7, 8, 9 kann auch einTransformator treten, der nach Art eines Dreiphasentransformators ausgebildet ist, wobei jedoch nicht wie gewöhnlich drei, sondern mindestens vier Schenkel vorgesehen sind. Der vierte Schenkel ist deshalb erforderlich, um für den einphasigen steuerfrequenten Fluß einen eisengeschlossenen Rückweg zu bilden.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig.3 dargestellt. Hier werden also drei Sekundärwicklungen 4, 5, 6 des Sperrtransformators auf demselben Schenkel angeordnet. Die Primärwicklung 25 ist zwischen künstlichem Nullpunkt 14 und Erde geschaltet. Auch hier kann sich weder ein netzfrequenter Fluß noch ein Spannungsabfall ausbilden, da die Summe der Amperewindungen der Netzströme in den Wicklungen 4, 5, 6 in jedem Augenblicke gleich Null ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRLCIIE: i. Schaltanordnung zur Abgrenzung der Wirkungszonen einphasiger Steuerfrequenzströme im Zug der Leiter eines Dreiphasennetzes mit Hilfe einer Absperrtransformatoranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung desAbsperrtransformators zwischen einem künstlichen Netzsternpunkt und der Rückleitung für die Steuerströme und die Sekundärwicklungen des Absperrtransformators in den drei Phasenleitungen des Netzes liegen.
2. 2. Schaltanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrtransformatoranordnung aus drei normalen Einphasentransformatoren besteht.
3. 3. Schaltanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Absperrtransformatoranordnung ein Transformator nach Art eines Dreiphasentransformators mit mindestens vier Schenkeln vorgesehen ist. Schaltanordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß für die Absperrtransformatoranordnung ein zweischenkligerKerntransformator vorgesehen ist, dessen Kern die Primärwicklung und die drei Wicklungsteile der Sekundärwicklung trägt.