DE662919C

DE662919C - Arrangement for connecting capacitors, which are in series with a choke coil, to a network, in particular a high-voltage network, on which audio-frequency control currents are superimposed

Info

Publication number: DE662919C
Application number: DES119896D
Authority: DE
Inventors: Egon Meisterknecht
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1934-10-08
Filing date: 1935-09-26
Publication date: 1938-07-25

Description

Anordnung zum Anschluß von Kondensatoren, die in Reihe mit einer Drosselspule liegen, an ein Netz, insbesondere Starkstromnetz, das mit tonfrequenten Steuerströmen überlagert wird Zur Verbesserung des Leistungsfaktors werden häufig an Starkstromnetze Kondensatorbatterien angeschlossen. Werden nun solchen Netzen zur Fernsteuerung tonfrequente Ströme oder Spannungen überlagert, so besteht die Gefahr, daß durch das Zusammenwirken der Induktivität der Leitung und der Kapazität des Kondensators am Kondensator erhebliche überspannungen von Tonfrequenz auftreten. Die Gefahr ist insbesondere dann groß, wenn der Kondensator am Ende einer langen Leitung oder über einen Transformator an das Starkstromnetz .angeschlossen ist, weil dann die Streuinduktivität des Transformators noch in Reihe mit dem Kondensator liegt. Bei Resonanz zwischen dem Kondensator und der Streuinduktivität des Transformators sowie der Induktivität der Leitungen wird auch ein großer Teil der überlagerten tonfrequenten Energie vom Kondensator aufgenommen, so daß dann zur Fernsteuerung der Empfangsrelais für Tonfrequenz nicht mehr genügend Energie zur Verfügung steht. Aber auch wenn nicht vollständige Resonanz besteht, wird doch zum mindesten durch die Kondensatorbatterien eine unerwünschte ungleichmäßige Verteilung der überla.gerungsspannung auf das Netz hervorgerufen.Arrangement for connecting capacitors in series with a choke coil lie on a network, in particular a high-voltage network, that uses audio-frequency control currents is superimposed to improve the power factor are often used in power grids Capacitor batteries connected. Such networks are now being used for remote control superimposed audio-frequency currents or voltages, there is a risk that by the interaction of the inductance of the line and the capacitance of the capacitor Significant overvoltages of audio frequency occur on the capacitor. The danger is especially great if the capacitor is at the end of a long line or over a transformer is connected to the power network, because then the leakage inductance of the transformer is still in series with the capacitor. If there is a response between the capacitor and the leakage inductance of the transformer as well as the inductance A large part of the superimposed audio-frequency energy is also transferred from the lines Capacitor added, so that then for remote control of the receiving relay for audio frequency there is no longer enough energy available. But even if not complete There is a resonance, but at least because of the capacitor banks it becomes an undesirable one uneven distribution of the overlay voltage on the network.

Diese Schwierigkeiten können dadurch beseitigt werden, daß dem Kondensator eine Drosselspule, insbesondere eine eisenhaltige Drosselspule mit Luftspalt, vorgeschaltet wird. Diese muß dann so bemessen werden, daß die Resonanzfrequenz des Kreises außerhalb des zur Überlagerung benutzten Frequenzbereichs liegt. Die Vor schaltung einer solchen Drosselspule hat aber wiederum für den Kondensator den Nachteil, daß die am Kondensator herrschende Spannung der Grundfrequenz des Starkstromnetzes, im folgenden Grundwellenspannung genannt, in die Höhe getrieben wird, so daß der Kondensator übermäßig stark belastet wird.These difficulties can be eliminated by adding the capacitor a choke coil, in particular a ferrous choke coil with an air gap, is connected upstream will. This must then be dimensioned so that the resonance frequency of the circle is outside of the frequency range used for superposition. The upstream connection of such Choke coil, however, in turn has the disadvantage for the capacitor that the on the capacitor Ruling voltage of the fundamental frequency of the power network, hereinafter called the fundamental wave voltage called, is driven up, so that the capacitor is excessively loaded will.

Gemäß der Erfindung kann dieser Nachteil dadurch vermieden werden, daß man in Reihe mit der Drosselspule und dem Kondensator die Sekundärwicklung eines besonderen Transformators legt, der in den Stromkreis eine Absatzspannung solcher Größe einfügt, daß die durch die Drosselspule hervorgerufene Erhöhung der Spannung der Grundwelle am Kondensator annähernd oder genau ausgeglichen ist.According to the invention, this disadvantage can be avoided by that in series with the inductor and the capacitor, the secondary winding of a special transformer that puts a paragraph voltage in the circuit Size inserts that caused by the choke coil increase the voltage of the fundamental wave at the capacitor is approximately or exactly balanced.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

Mit N sind die Leiter des Niederspannungs-:' nettes bezeichnet, das über einen nicht dar-, gestellten Transformator mit dem Starkstromnetz verbunden ist, dem tonfrequente Steuerströme überlagert werden. Der Kondensatorbatterie i ist eine Drosselspulen vorgeschaltet. In Reihe mit der Drosselspule und dem Kondensator liegt die Sekundärwicklung 3o eines Transformators 3. Die Primärwicklung 31 des Transformators ist an den Kondensator angeschlossen. In den Stromkreis der Wicklung 3 i kann eine Abgleichvorrichtung eingeschaltet werden, durch welche der von der Wicklung 31 in dem Transformator 3 induzierte Fluß nach Größe oder Phase oder Größe und Phase verändert werden kann. Ist die Spannung der Grundwelle des Netzes N gleich E und beträgt z. B. die SpäniTung der Grundwelle an der Drosselspule 7 o`fl der Spannung E; so wird die Spannung der Grundwelle am Kondensator gleich der Spannung E, wenn durch den Transformator eine Absatzspannung von 7 o/a der Grundwelle in den Stromkreis eingefügt wird, die die entgegengesetzte Richtung wie die Spannung an der Drosselspule hat.With N, the conductors of the low-voltage: 'nettes are designated, which is connected to the high-voltage network via a transformer, not shown, on which audio-frequency control currents are superimposed. The capacitor battery i is preceded by a choke coil. The secondary winding 3o of a transformer 3 is connected in series with the choke coil and the capacitor. The primary winding 31 of the transformer is connected to the capacitor. In the circuit of the winding 3 i, a balancing device can be switched on, by means of which the flux induced by the winding 31 in the transformer 3 can be changed according to size or phase or size and phase. If the voltage of the fundamental wave of the network N is equal to E and is z. B. the SpäniTung of the fundamental wave at the choke coil 7 or the voltage E; the voltage of the fundamental wave on the capacitor becomes equal to the voltage E if the transformer inserts a step voltage of 7 o / a of the fundamental wave into the circuit, which has the opposite direction as the voltage on the choke coil.

Um eine gute Einstellung der Größe der Absatzspannung zu erzielen, kann man entweder der Wicklung 31 oder der Wicklung 3o Anzapfungen geben. Außer dem Vorteil der Erfindung, daß eine von der Drosselspule herrührende Erhöhung der Grundwellenspannung am Kondensator durch Vor-Schaltung des Transformators vermieden wird, bietet die durch den Zusatztransformator bedingte Rückkopplung der Kondensatorklemmspannung mit der Kondensatorzuleitung den weiteren Vorteil, daß auch bei anderen Frequenzen eine Erhöhung der Kondensatorklemmenspannung stets eine entsprechende 71111i'satzspannung, also Spannungsverminderung in der Kondensatorzuleitung zur Folge hat.To achieve a good adjustment of the size of the heel tension, you can either give the winding 31 or the winding 3o taps. Except the advantage of the invention that a resulting from the choke coil increase Fundamental wave voltage on the capacitor avoided by connecting the transformer upstream is provided by the feedback of the capacitor terminal voltage caused by the additional transformer with the capacitor lead the further advantage that also at other frequencies an increase in the capacitor terminal voltage always results in a corresponding 71111i set voltage, thus the voltage reduction in the capacitor lead.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf den Anschluß von Kondensatoren an ein Netz, dem tonfrequente Steuerströme überlagert werden, sondern kann auch beispielsweise angewendet werden; wenn dem Kondensator eine Drosselspule vorgeschaltet werden muß; um Überbeanspruchungen des Kondensators durch Resonanzerscheinungen mit einer Oberwelle der Netzspannung zu verhindern.The invention is not limited to the connection of capacitors to a network on which audio-frequency control currents are superimposed, but can also be applied for example; if a choke coil is connected upstream of the capacitor must become; to avoid overstressing the capacitor due to resonance phenomena to prevent with a harmonic of the mains voltage.

Statt die Wicklung 31 an den Kondensator i anzuschließen, könnte man sie auch unmittelbar an das Netz N legen.Instead of connecting the winding 31 to the capacitor i, one could also put them directly on the network N.

Claims

PATEN T.ANSPRÜCHR i. Arrangement for connecting capacitors, the are in series with a choke coil, connected to a network, in particular a high-voltage network, which is superimposed with audio-frequency control currents, characterized in that in series with the choke coil and the capacitor, the secondary winding of a special transformer lies; which generates such a heel voltage that the one caused by the choke coil Increase in the voltage of the fundamental wave of the heavy current network at the capacitor approximately or is exactly balanced.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that that the primary winding of the transformer is connected to the capacitor.