DE75049C - Ausgleicher für Drehstrom-Anordnungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Sollen vermittelst Drehstrom an einer oder mehreren Verbrauchsstellen eine Anzahl von Stromaufnehmern gespeist werden, welche so beschaffen sind, dafs sie nicht gleichzeitig an alle drei Leitungen angeschlossen werden können, so besteht die Notwendigkeit, entweder die Anzahl der unter sich gleich gedachten Stromaufnehmer, welche in den drei oder mehr Zweigen eingeschaltet sind, stets gleich zu halten, oder aber es mufs eine Einrichtung vorgesehen werden, welche bewirkt, dafs unabhängig von der Belastung die Spannungen in allen Zweigen sich selbst gleich bleiben. Anderenfalls würden die Stromaufnehmer bei wechselndem Verbrauch nicht unerheblichen Spannungsschwankungen ausgesetzt sein.

Man hat neuerdings bei Mehrleitersystemen verschiedener Art, seien sie mit Wechselstrom oder mit Gleichstrom betrieben, Vorrichtungen angewendet, welche einen Ausgleich der Spannungen dadurch herbeiführen, dafs elektromotorische Gegenkräfte auf die eine oder die andere Weise von der Belastung des betreffenden Zweiges, in welchem sie eingeschaltet sind, abhängig gemacht werden und so einen für den betriebsmäfsigen Bedarf genügenden Ausgleich der Spannung herbeiführen.

Solche bisher bekannten Einrichtungen lassen sich aber nur unter besonderen Umständen in unveränderter Form auf Drehstromsysteme anwenden; es wäre dies beispielsweise etwa der Fall, wenn eine Schaltung für Stromaufnehmer, wie die in Fig. 1 schematisch dargestellte, zur Anwendung käme. In Fig. 1 sind sämmtliche Stromaufnehmer zwischen die beispielsweise drei je einen einfachen Wechselstrom führenden Drehstromleitungen eingeschaltet, also beispielsweise liegt zwischen den Punkten α und b, den Punkten b und c und den Punten c und d je eine oder eine beliebige Anzahl von Lampen. Bei einem derartig gestalteten Vertheilungssystem ist es genügend, an den Hauptverbrauchsstellen einen Drehstromwandler beliebiger bekannter Ausführungsform in derselben Weise' zwischen die Leitungen zu schalten. Der Umwandler ist in Fig. 1 der Einfachheit halber in Form eines Gr amme'sehen Ringes R mit fortlaufender Bewickelung dargestellt, und drei in gleichen Abständen von einander angeordnete Punkte ABC sind durch Zweigleitungen einfach an die Punkte abc angeschlossen. Wird alsdann an einem der Zweige des Systems eine gröfsere Anzahl von Lampen eingeschaltet, als zur Zeit in den beiden anderen Zweigen brennen, so wird ein Ausgleich der Spannungen in den drei Zweigen dadurch herbeigeführt, dafs die beiden in den weniger belasteten Zweigen gelegenen Spulen des Ringes JR wie die primären, die in den mehr belasteten Zweigen gelegene Spule des Ringes R wie die seeundären Windungen eines gewöhnlichen Stromwandlers wirken, somit die Spannung in der letztgenannten Spule erhöht, die Spannung in den beiden erstgenannten Spulen vermindert wird. Die in Fig. 1 dargestellte Schaltung der Stromaufnehmer ist indessen ungünstig, weil der Strom, welcher durch irgend eine der Leitungen den Stromaufnehmern zugeführt wird, sich an der Verbrauchsstelle stets in zwei Ströme theilen mufs, mithin jederzeit gröfser sein mufs als der thatsächlich nutzbare Strom.

In der That zeigt eine bekannte theoretische Betrachtung, dais bei dieser Schaltung der Strom in den zuführenden Leitungen um den Factor ]/ 3 gröfser sein mufs als der nutzbare Strom in den Lampen. Diese Schaltung bedingt daher einen verhältnifsmäfsig grofsen Aufwand an Kupfer in den Leitungen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsweise, welche gestattet, unter bester Ausnutzung des Leitungskupfers einen völlig genügenden Ausgleich der Gebrauchsspannung durch Verwendung eines Stromwandlers herbeizuführen.

Fig. 2 giebt eine schematische Darstellung dieser Schaltungsweise. Die Stromaufnehmer sind mit je einer Klemme an die Punkte abc angeschlossen und sämmtliche freien Klemmen sind einfach unter einander kurz verbunden. Bei dieser Art der Schaltung führt die Leitung nicht mehr Ström als die Stromaufnehmer; indessen genügt es bei dieser Art der Schaltung nicht mehr, zum Zweck des Spannungsausgleiches bei wechselndem Verbrauch einen Stromwandler, wie in Fig. 1, einfach zwischen die Leitungen zu schalten, vielmehr mufs hier die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende besondere Schaltung des Stromwandlers zur Anwendung kommen. Diese besteht darin, dafs die Wickelung des als G ram me'scher Ring dargestellten Umwandlers in drei gleiche Theile zerlegt ist, an denen je ein Ende 4BC mit den Leitungspunkten abc verbunden ist, während die freien 'Enden wiederum unter einander im Punkt D vereinigt werden. Der Punkt D endlich wird durch eine vierte Leitung mit dem Punkt d des Vertheilungssystems verbunden. Auf diese Weise wird erfahrungsmä'fsig ein vollkommen genügender Spannungsausgleich herbeigeführt.

Die beiden Fig. 3 und 4 dienen dazu, die gekennzeichnete Schaltung in ihrer Ausführung an praktisch verwendbaren Stromwandlern darzustellen. Solche Stromwandler können auch in beliebiger anderer Ausführungsform verwendet werden, ohne dafs das Wesen der Erfindung dadurch berührt würde. Die Erfinder betrachten es auch als selbstverständlich, dafs ein mehr als dreitheiliges Drehstromsystem verwendet werden könnte, ohne dafs der Rahmen der Erfindung verlassen würde.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Das Verfahren, in Drehstromvertheilungsnetzen, in welchen zweipolige Stromaufnehmer so geschaltet sind, dafs alle Stromaufnehmer mit einem Pol an eine der Drehstrom führenden Leitungen, sämmtliche freien Pole aller Stromaufnehmer dagegen an einen gemeinsamen Punkt d angeschlossen sind, bei eintretenden Belastungsänderungen den Ausgleich der drei oder mehr Nutzspannungen unter einander dadurch herbeizuführen, dafs drei oder mehr auf eine entsprechende Anzahl von Eisenkernen, die unter einander in Verbindung stehen, aufgewickelte Spulen mit den übereinstimmenden Polen an die drei oder mehr Leitungen des Systems, mit den freien Polen aber an einen gemeinsamen Punkt D angeschlossen werden, welcher mit dem Vereinigungspunkt d der Stromaufnehmer durch eine besondere Leitung D d verbunden ist, so dafs die selbsttätig veränderlichen elektromotorischen Gegenkräfte in den vorgenannten Spulen einen Spannungsausgleich herbeiführen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.