-
Anordnung zur Fernspeisung von elektrischen Geräten über Fernmeldeleitungen
Die Erfindung bezieht sich auf die Fernspeisung von Röhrenschaltungen enthaltenden
Geräten, insbesondere in Trägerfrequenzverstärkerämtern, über die gleichstrommäßig
parallel geschalteten Adern des Fernkabels mittels Gleichstrom.
-
Derartige Anordnungen sind in größerer Zahl bekannt. Ihnen allen haftet
jedoch der schwerwiegende Nachteil an, daß die Ämter wegen. der Verwendung von Gleichstrom
nicht galvanisch von der Fernleitung getrennt werden können.
-
Es ist bekannt, daß durch Kurzschlüsse in benachbarten Bahn- und Hochspannungsnetzen
durch induktive Beeinflussung sehr erhebliche Längsspannungen auf den Fernleitungen
auftreten können. Diese sogernannten Gefahrenspannungen können unter Umständen in,
der Größenordnung von rooo V liegen. In Anlagen ohne Gleicbstromfernspeisung werden
diese gefährlichen Spannungen bekanntermaßen durch Übertrager von den Ämtern ferngehalten,.
-
Es wird daher vorgeschlagen, auch bei Gleichstromfernspeisung eine
galvanische Trennung der Ämter von den. Fernleitungen zu ermöglichen. Erfindungsgemäß
wird dies dadurch erreicht, d;aß vor den zu speisenden Geräten, insbesondere vor
unbemannten Trägerfrequenzverstärkerämtern, Umformer angeordnet sind, die nach Erreichung
ihres Betriebszustandes die galvanische Auftrennung ermöglichen. Die Anordnung kann
insbesondere zur Notstromversorgung derartiger Ämter herangezogen werden.
-
Dem Umformer wird sekundäxseitigeine Wechselspannung erforderlicher
Höhe abgenommen, die einem Netzaleichrichteraerät zuggeführt wird.. Dieses
speist
seinerseits die zu versorgenden Geräte. Durch die Zwischenschaltung eines Netzgleichrichtergerätes
sinkt indessen der Wirkungsgrad der Stromversorgung ab.
-
Gemäß der weiteren Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß die zur
Speisung der Geräte erfördexliche Gleichspannung durch einen Gleich-Gleich - Umformer
mit getrennten Wicklungen (Trenn-Umformer) direkt erzeugt und an seinen Sekundärklemmen
abgenommen wird. Wegen der von den Umformern erzeugten: Welligkeit ist es erforderlich,
die Fernleitung in der der Speisung entgegengesetzten Richtung vor entsprechenden
Störungen zu schützen. Zu diesem Zweck werden, von den speisenden Ämtern .aus gesehen,
vor den Umformern Siebketten an sich bekannter Art vorgesehen.
-
Eine besonders zweckmäßige Anwendung findet die vorgeschlagene Anordnung
bei, der Notstromversorgung von uribemannten, batterielosen TF-Verstärkerämtern,
die normalerweise aus dem örtlichen Netz über Netzgleichrichtergeräte gespeist werden:
Sinkt die Netzspannung unter einen bestimmten Wert oder fällt das Netz ganz aus,
so übernimmt nach bekannter Technik eine aus einer Batterie gespeiste Umformeranordnung
die Stromversorgung. Bei längerem Netzausfall wird automatisch ein Netzströmdieselaggregat
in Betrieb genommen.
-
Diese Art,der Notstromversorgung bringt erheblichen Aufwand und entsprechende
Kosten mit sich. Um dies zu vermeiden; wird zweckmäßig die Fernspeisungsanordnung
gemäß der Erfindung für die, Notstromversorgung jeder zweiten Verstärkerstation.
eingesetzt.
-
Eine derartige Anordnung ist in der Zeichnung, die gleichzeitig,das
Grundprinzip der Erfindung verkörpert, schematisch dargestellt. Sie dient nur als
Beispiel: Mannigfache andere Ausführungsformen sind möglich. Alle nicht zum Verständnis
des Prinzips notwendigen Einzelheiten, wie z. B. die wechselstrommäßige Schaltung
und die zur automatischen Umschaltung benötigte Relaisanordnung, sind weggelassen
oder nur symbolisch angedeutet. Das batterieloseAmtII liegt zwischen den benachbarten
Ämtern I und III. Die Speisung des Amtes II erfolgt normalerweise aus dem Netz direkt
bzw. über das Netzgleichrichtergerät NG. Die Kontakte a bis d
symbolisieren
die zur Umschaltung- auf Notstrom-Versorgung erforderliche Relaisanordnung. Diese
kann: in irgendeiner bekannten Weise ausgebildet sein und liegt nicht im Rahmen
der vorliegenden Erfindung. Die Heizspannung wird über den Kontakt a in; seiner
Stellung i und den Transformator Tr zugeführt, die Anodenspannung über Kontakt ä
,
ebenfalls in Stellung i, und: das Siebglied Ar, C.
In der Zeichnung
haben die Kontakte die Lage, die sie während des Beginnes der Notstromversorgung
einnehmen, d. h.,. wie später näher ausgeführt wird; während der Anlaufzeit der
Umformer.
-
Fällt das Netz aus, so klappen die Kontakte a und ä in die gezeichnete
Stellung 2 um, die Kontakte b und b' schließen sich, c geht in Stellung
i. Die Heizstromversorgung erfolgt nunmehr im Beispiel der Zeichnung vom linken
Nachbaramt I her über die Fernleitung FL. Vor dem Umformer U
liegt
die Siebkette S, die die rückwärtige Leitung vor aus dem Umformer kommende Störungen
schützt. Die sekundärseitig abgenommene Wechselspannung wird über Kontakt
a in Stellung 2 und Tr den Röhren zugeführt. Zur Überbrückung der-Anlaufzeit
des Umformers müssen diese eine ausreichende Wärmeträgheit besitzen.
-
Die Versorgung mit Anodengleichspannung übernimmt das rechte Nachbaramt
III. Auch hier ist vor dem Umformer U' eine SiebketteS' angeordnet. Der Gleich-Gleich-Umformer
muß mit getrennten Wicklungen ausgebildet sein, um eine galvanische Trennung von
Amt und Kabel herbeizuführen. Zur Überbrückung seiner Anlaufzeit dient hier folgende
Anordnung: Aus dem Bündel von z. B. q.o Adern werden z. B. 12 abgezweigt und dem
Umformer zugeführt, die ihm die zum Anlauf benötigte Spannung liefern. Um auch während
d leser Zeitspanne von z. B. 3 Sek. das Amt unterbrechungslos funktionsfähig zu
erhalten, wird die notwendige Gleichspannung mit Hilfe der 38. restlichen Adern
über den Kontakt c in Stellung i und weiter über Kontakt ä in Stellung 2 und das
Siebglied Dr, C den Röhren zugeführt. Während der Zeit, die der Umformer zur Erreichung
seines Betriebszustandes benötigt, ist also diedirekte Gleichstromfernspeisung zugelassen.
Hat der Umformer U' seinen Betriebszustand erreicht, so schließt sich der Kontakt
d, und Kontakt c geht in Stellung 2. Die Versorgung erfolgt nunmehr über den Trennumformer
U', d. h. alle 4.o Adern sind mit der Primärseite des Umformers verbunden.
-
Wie man sieht, erfüllt das Siebglied Dr, C in der gezeichneten Anordnung
und bei geeigneter Bemessung dreierlei Funktionen.. Es übernimmt erstens bei Normalbetrieb
(Netz) die Siebung der aus dem Netzgleichrichtergerät kommenden Spannung. Während
.der Anlaufzeit des Umformers, d. h. während dis Gleichstromfernspeisung in oben
beschriebener Weise direkt erfolgt, bietet es zweitens wenigstens bis zu einem gewissen
Grade Schutz gegen die Gefahrenspannungen. Drittens schließlich stellt der zugehörige
Kondensator C einen Speicher dar, der in bekannter Weise die Umschaltzeit beim Übergang
von Normalversorgung auf Notstromversorgung überbrückt.