DE733815C - Anordnung zur Unterdrueckung der Harmonischen mit durch 3 teilbarer Ordnungszahl im Fluss von gleichstromvormagnetisierten Drehstrom-Drosselspulen oder-Transformatoren - Google Patents

Description

• Anordnung zur Unterdrückung der Harmonischen mit durch 3 teilbarer Ordnungszahl im Fluh von gleichstromvormagnetisierten Drehstrom-Drosselspulen oder -Transformatoren Das Hauptpatent 730 5o8 betrifft eine Anordnung zur Unterdrückung der Oberwellen von D,ro,sselspulenoder Transformatoren, bei der zwei :oder mehrere Transfonmatoanen oder Drosselspulen .mit unterschiedlicher Innenschaltung oder unterschiedlicher Wicklungslage oder unterschiedlichem Aufbau des Eisenkerns so, zusammengeschaltet sind, daß sich die in den verschiedenen Einheiten entstehenden Oberwellen nach außen. ganz oder teilweise aufheben. Bei Verwendung von gleichstromvormagnetisierten Drosselspulen, die insbesondere zur Blindstromregelung von Fernleitiingen dienten, wird dies dadurch erreicht, daß jede Einheit aufs zwei gleichartigen Drosselspulen besteht, die vom Gleichfluß in entgegengesetztem Sinne durchsetzt «werden.
• Bei solchen Dmo,sselspulen ist es manchmal erwünscht, die Fhißharmanischen mit durch 3 teilbarer Ordnungszahl bzw. die SternpunlL-tschwingungen zu unterdrücken. E.rfindungsgemäß werden dann die Gleichstromwicldivngen so zueinander parallel geschaltet, daß sich die dritten Spannungsharmonischen in ihnen addieren, ohne die Gleichstromquelle zu beeinflusse-n. EinAusführung sbeispiel der Erfindung zeigt Fig. i.
• An da-,s Drehstromnetz 8 sind zwei Drosselspulen i und a angeschlossen, deren. Wechselstro:mwicklungen 3 und q. in Stern geschaltet sind. Jede DTosselsptile besitzt je eine Gleichstromwicklung 5 bzw. 6, die von. der Batterie ; über den regelbaren Vorschaltwiderstand 9 gespeist wird. Die Drosselspulen i und werden vom Gleichfluß in entgegengesetztem Sinne durchsetzt. Gemäß der Erfindung sind die Wicklungen 5 und 6 so geschaltet, daß die Reihenschaltung der Batterie 7 und des Widerstandes q einerseits mit dem Ende der Wicklung 5 und dem Anfang der Wicklung 6, andererseits mit dem Anfang der Wicklung 5 und dem Ende der Wicldung 6 verbunden ist. Die Batterie 7 und der Widerstand 9 liegen .also hinsichtlich der Harmonischen mit durch 3 teilbarer Ordnungszahl in einem Brückenzweig, so daß im Gleichstrombatteriekreis keine Harmonischen mit .durch 3 teilbarer Ordnungszahl auftreten können, die durch die Wicklungen 5 und 6 kurzgeschlossen sind. Jede der Drosselspulen besitzt noch .einen ztisätzlichen Schenkel, um dem Gleichfluß .einen Weg zu geben. Die: Drosselspulen werden so bemessen, daf., die Vorm.agnetisierung in allen beteiligten aktiven Eisenteilen glich hohe Gleichflußindukti:onen bei abgeschaltetem Wechselstromkreis hervorruft. Dia im allge# meinen nur die mit der Wicklung versehenen Schenkel gesättigt werden und da man dagegen in den Jochen zur Verringerung der Streuung nicht bis zur Sättigung geht, braucht also im allgemeinen nur die Gleichflußinduktio.n in den bewickelten Schenkeln gle ich Boch gewählt zu werden. Auch die Windungszahlen der Weclrselstrolmwicklungen werden gleichgewählt. Man kann auch beispielsweise die Anordnung so treffen, daßa die oberen Enden der Wicklung q. in Stern verbunden und die unteren Enden an die Leitungen des D,rehstro:mnetzes 8 angeschlossen werden. Man muß dann nur die Anschlüsse der Wicklung 6 vertauschen.
• Besonders zweckmäßig ist es, für zwei solche Drosselspulen wie -im Hauptpatent einen gemeinsamen Eisenkern vo.rzuseli2n. Man spart dann die zusätzlichen Schenkel. Vorteilhaft führt man dabei die Anordnung, wie ebenfalls bereits vorgeschlagen, so aus, daß in je zwei benachbarten Schenkeln der Gleichfluß entgegengesetzte Richtung aufweist. Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt Fig. 2. An das Drehstromnetz 8 sind die beiden Drosselspulen io und i i angeschlossen, deren Wicklungen in Stern geschaltet sind. Beide Drosselspulen besitzen .einen gemeinsamen Eisenkern. Die Wechselstromwicklungen jeder Drosselsputle sind, wie bereits vorgeschlagen, auf unmittelbar aufeinanderfolgenden Schenkeln des Eisenkerns aufgebracht. Die Gleichstromwicklungen 12 und 13 sind so geschaltet, daß die auf dem ersten, dritten und fünften Schenkel liegenden Wicklungen unter sich in Reihe liegen und ebenso die auf dem zweiten, vierten und sechsten Schenkel. Diese Reihenschaltungen lieben an der Reihenschaltung der Batterie i g und des Widerstandes 18. Die Gleichstromwicklungen 12 und 13 sind. wie das Ausführungsbeispiel zeigt, so geschaltet, daß in je zwei benachbarten Schenkeln der Gleichfluß entgegengesetzte Richtung aufweist. Dadurch wird erreicht, daß sich die geradzaliligen Harmonischen im resultierenden Strom der Drosselspulen i o und i i aufheben, daß aber die Harmonischen der Spannung mit durch 3 teilbarer Ordnungszahl durch die Gleichstromwicklungen kurzgeschlossen werden, ohne daß sie in die Batterie gelangen. Zweckmäßig wird man, wie im Hauptpatent, noch zwei weitere Drosselspuken vorsehen, die gleichfalls vom Gleichfluß in entgegengesetztem Sinne durchsetzt werden und die so geschaltet sind. daß die 5., ;. usw. Harmonischen im resultierenden Strom sämtlicher Drosselspulen aufgehoben sind. Hierzu sind im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei weitere Drosselspulen 14 und 15 vorgesehen, die in Zickzack geschaltet sind, so daß ihre Eisenflüsse (Grundwelle) um 30 .elektrische Grade gegenüber den Flüssen der Drosselspulen io und i t versetzt sind. Die Gleichstromwicklungen 16 und i; dieser Drüssels:pulen sind ,entsprechend geschaltet wie die Gleichstromwicklungen i z und i3 der DrossAspulen io und i i. Bezüglich der Bemessung gilt folgendes: Die Vormagnetisierungsampcrewindungen sind so bemessen, daß die Vormagnetisierung in allen beteiligten aktiven Eisenteilen gleich hohe Gleichflußinduktion bei abgeschaltetem Wechselstremkreis hervorruft. Da, im allgemeinen nur die finit der Wicklung verseh c nen Schenkel gesättigt werden, und da man dagegen in den Jochen zur Verringerung der Streuung nicht bis zur Sättigung geht, also in den Jochen nicht im Knie oder oberhalb des Knies der Magnetisierungskurve arbeitet. braucht nur die Gleichflußinduktion in den bewickelten Schenkeln gleich hoch gewählt zu werden. Die Wechselstromwicklungen sind so zu bemessen, daß die einzelnen Drosselspulen bei abgeschalteter Vormagnetisierung vom Wechselstromnetz gleiche Magnetisierungsleistung aufnehmen und daß sie gleichartig verzerrte Stromkurven besitzen (Blindleistungen je Schenkel gleich und ebenso gleiche Induktion in jedem Schenkel, AW für Joche klein). Es heben sich dann die 5., J., 1;.. ig. usw. Harmonischen im resultierenden Magneti.sierungsstrom der vier Drosselspulen auf. Man kann auch, wie im Hauptpatent beschrieben, die beiden Eisenkerne miteinander vereinigen. Man erreicht dann den Vorteil, daß in deal gemeinsamen Jucb der vier Drosselspulen nur ungefähr der lialh@# Wechselfluß eines Schenkels auftritt.
• Sollen noch mehr Oberwellen unterdrückt werden, so kann man, wie firn Hauptpatent erwähnt, beispielsweise acht D.roSselspulen vorsehen, derart, daß sämtliche Harmonischen bis zur 23, kompensiert sind.
• Die Erfindung ist auch anwendbar, wenn die Wechselstro@mwicklungen der Drosselspulen, beispielsweise der Drosselspulen i o und i i in Fig. 2 oder der Drosselspulen t und a in Fig. i, miteinander in Reihe geschaltet sind oder n=enn man bei getrenntem oder gemeinsamem Eisenkreis für alle vier Drosselspulen die Wicklungen der Dro,ss:e1-spulen to und 1.1 und die der Drosselspulen i i Lind 15 miteinander in Reihe schaltet.
• Die Drosselspulen sind insbesondere geeignet für die Blindleistungskmnpensation von Wechselstroinfernleitun:gen. Die Drosselspulen werden dann längs der Leitung verteilt, und die Vormagnetisieru b wird in Abhängigkeit von den elektrischen Verhältnissen der Leitung geregelt.
• Ebenso wie für Drosselspulen kann man die Anordnung nach der Erfindung auch für Transformatoren ,anwenden.
• Im Ausführungsbeispiel nach zig. können auch die Wicklungen so angeordnet werden> da.ß beispielsweise die Wicklungen der Droseelspule i o in der Phasenfolge ,u, v und tv, die Wicklungen der Drosselspule i i in der Folge tv, v und tt angeordnet sind.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Unterdrückung der Harmonischen mit durch 3 teilbarer Ordnungszahl im. F1uß von gleichstromvormagnetisierten D.rehstrom-Drosyelspulen oder -Transformataren, bei der jeweils zwei gleichartige Transformatoren oder Drosselspulen vom Gleichlluß in @entgegengesetztem Sinne durchsetzt -werden, nach Patent 730 5o8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromwicklungen so zueinander parallel geschaltet sind, d.aß sich die 3. Spannungsharmonisch ein in ihnen addieren, ohne die Gleichstromquelle zu b eeinfius.s,en.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i für zwei gleichartige D-rOsselspulen oder Transformatoren mit gemeinsamem Eisenl?ern, bei denen die Wechselstromwicklungen jeder Drosselspule (jedes Transformators) auf unmittelbar aufeinanderfolgenden Schenkeln angeordnet sind und bei denen die Gleichstromwicklungen so geschaltet sind, daß je zwei benachbarte Schenkel vom Gleichfiuß in entgegengesetztem Sinne durchsetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleiclistromwicklungen des ersten, dritten und fünften Schenkels und ebenso die Gleichstromwicklungen des zweiten, vierten und sechsten Schenkels miteinander in Reihe geschaltet und diese beiden Reihenschaltungen zueinander parallel an die Gleichstromquelle angeschlossen sind.