DE913393C - Verfahren zur UEbertragung von Gleichstromgroessen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Ubertragung von Gleichstromgrößen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übertragung einer Gleichstromgröße, insbesondere von Gleichstromimpulsen für Meß- und Regelzwecke über nicht durchgeschaltete Leistungen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, in diesen Fällen die Gleichstromgröße mittels eines Wechselstromes zu übertragen, der in Abhängigkeit von dem zu übertragenden Gleichstromwert so gesteuert wird, daß bei konstanter Frequenz seine Amplitude proportional dem absoluten Gleichstromwert ist und das Vorzeichen durch um z8ö° verschobene Phasenlagen nachgebildet wird. Senderseitig wird dazu ein aus zwei Röhren in Gegentaktschaltung bestehender Modulator vorgesehen, wobei den Gittern der Röhren eine frequenzkonstante Wechselspannung im Gleichtakt sowie eine von dem zu übertragenden Gleichstromwert abzuleitende Gleichspannung im Gegentakt zugeführt werden. Die beiden Anodenkreise werden über einen Ausgangstransformator geschlossen, dessen Sekundärwicklung mit der Fernleitung verbunden ist. Durch die Gleichspannung wird der Arbeitspunkt der einen Röhre nach oben, der der anderen Röhre nach unten verschoben, so daß die Anodenwechselströme ungleich werden und entsprechend dem Anodenstrom der nach oben gesteuerten Röhre eine Wechselspannung, die der Phasenlage dieses Anodenstromes entspricht, am Transformatorausgang auftritt.
• Der zur Umformung der Gleichspannung in eine Wechselspannung dienende Modulator besteht somit aus einer Doppelröhrenschaltung. Will man dabei verschiedene Gleichströme potentialgetrennt mischen, so muß die eigentliche Steuergleichspannung an den Gittern der Doppelröhre aus einer besonderen, beispielsweise magnetischen Umformungseinrichtung entnommen werden. Es besteht aber die Gefahr, daß bei sehr weitgehenden Verschiebungen des Arbeitspunktes und den damit verhundenen Erhöhungen des Gitterstromes Erwärmungen des betroffenen Gitters auftreten, deren Auswirkung mit großer Verzögerung abklingt, so daß vorübergehende 'Nullpunktabweichungen eintreten können. Um solche thermischen Störungen der Röhrenschaltung und außerdem die vorhergehende Umformung zu vermeiden und doch mehrere Gleichströme summieren zu können, wird die Anordnung erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die zu übertragenden Gleichstromgrößen einer zwei gleichartige Steuerdrosseln enthaltenden Vollweggleichrichterschaltung, die an einer konstanten Hilfsfrequenz liegt, über diese Steuerdrosseln zugeführt werden, so daß mit Hilfe eines in der Gleichrichterschaltung liegenden Spannungsteilers die Ausgangswechselspannung abgenommen wird.
• In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Darin sind mit 1, 2 und 3, 4 die Eingangsklemmen bezeichnet, an denen die beiden zu summierenden Gleichstromgrößen zugeführt werden. Die Schaltung enthält zwei Steuerdrosseln 5 und 6 mit je zwei Primärwicklungen 5a, 5b bzw. 6a, 6b. Je zwei Primärwicklungen, beispielsweise 5a und 6b, sind paarweise in Reihe geschaltet, so daß die Magnetisierung in beiden Kernen entgegengesetzt wirkt. Die Schaltung enthält ferner einen Speisetransformator 7, an dessen Primärklemmen 8, g eine Hilfsspannung konstanter Frequenz fo zugeführt wird. Schließlich ist ein Ausgangstransformator io, an dessen Klemmen 11, 12 die Fernleitung angeschlossen ist, vorhanden sowie ein Spannungsteiler i i und zwei Gleichrichter 13, 14. Die beiden Gleichrichter 13, 14 liegen mit umgekehrter Durchlässigkeit in Reihe mit den Sekundärwicklungen der Steuerdrosseln 5, 6 und der Sekundärwicklung des Speisetransformators 7. Zwischen den beiden Gleichrichtern 13, 14 und an dem einstellbaren Spannungsteiler i i ist eine Wicklung des Ausgangstransformators io angeschlossen. Parallel zu dieser Transformatorwicklung liegt ein Kondensator. Ist keine Gleichstrommagnetisierung vorhanden, so entsteht im Ausgangstransformator io, der gleichzeitig auch vom Gleichstrom durchflossen wird, eine Spannung doppelter Frequenz, deren Oberwellen durch den Parallelkondensator unterdrückt werden. Die Gleich- und Wechselstromwiderstände der beiden Steuerdrosseln wirken dabei als linearisierende Vorwiderstände für die beiden Gleichrichterstrecken. Bei Auftreten einer Vormagnetisierung in den beiden Steuerdrosseln ändern sich ihre Wechselstromwiderstände in entgegengesetzter Richtung. Es muß nur dafür gesorgt werden, daß die Gleichstromruhekomponente in jedem Gleichrichterzweig gerade so groß ist, daß schon bei kleinen zusätzlichen Gleichstrommagnetisierungen der Wechselstromwiderstand sich stark ändert. Die richtige Dimensionierung richtet sich dann nach der Überlagerungspermeabilitätskurve des magnetischen Materials. Die Widerstandsänderung in beiden Drosseln hat nun zur Folge, daß einmal die positive Halbwelle nach der Gleichrichtung stärker im Ausgangstransformator auftritt, während die negative kleiner geworden ist oder umgekehrt. Das bedeutet aber für die resultierende Ausgangsspannung, daß bei der Grundwelle je nach der Richtung der Gleichstromvormagnetisierung ein Phasensprung von i8o°' auftritt, während die doppelte Grundfrequenz weiter erhalten bleibt. Damit sind aber die Anforderungen an einen Moduiator im Sinne der Erfindung erfüllt. Der Leistungsbedarf dieser Schaltung ist bekanntlich kleiner als bei Verwendung einer Umformerstufe und einer Doppelröhre. Dies ist ein Vorzug der neuen Schaltung.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Übertragung von Gleichstromgrößen über nicht durchgeschaltete Leitungen mit Hilfe eines Wechselstromes, der in Abhängigkeit von dem Gleichstromwert so gesteuert wird, daß bei konstanter Frequenz seine Amplitude proportional dem absoluten Gleichstromwert ist und das Vorzeichen durch um i8o° verschobene Phasenlagen nachgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragenden Gleichstromgrößen einer zwei gleichartige Steuerdrosseln enthaltenden Vollweggleichrichterschaltung, die an einer konstanten Hilfsfrequenz liegt, über diese Steuerdrosseln zugeführt werden, so daß mit Hilfe eines in der Schaltung enthaltenden Spannungsteilers die Ausgangswechselspannung abgenommen wird.
2. 2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerdrossel (5, 6) mit zwei Vormagnetisierungswicklungen (5a, 5b, 6a, 6b) versehen ist, die paarweise so in Reihe geschaltet sind, daß die Magnetisierung in beiden Kernen entgegengesetzt wirkt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Wicklungspaar (5a, 6a bzw. 5b, 6b) an einer der beiden Gleichstromgrößen liegt. .
4. 4. Anordnung nach Anspruch i bis 3,. dadurch gekennzeichnet, daß die über einen Spannungsteiler (ii) von der Gleichrichterschaltung abgenommene Ausgangswechselspannung einem Ausgangstransformator (io) zugeführt wird, dessen Primärwicklung einem Kondensator zur Unterdrückung von Oberwellen parallel geschaltet ist.