DE925185C - Anordnung zum Ausgleich der von Drosselspulen, Transformatoren oder Generatoren aufgenommenen Oberwellen - Google Patents

Description

• Anordnung zum Ausgleich der von Drosselspulen, Transformatoren oder Generatoren aufgenommenen Oberwellen Die Oberwellen von Drosselspulen, Transformatoren oderGeneratoren können durchZusamm@ensohaltung ni;it Transformatoren oder Drosselispulen solcher Bauart ausgeglichen werden, daß sich die in den verschiedenen Einheiten entstehenden Oberwellen nach außen ganz oder zum Teil aufheben. Hierbei müssen die Transformatoren oder Droisselspulen unterschiedliche Innensdhaltung oder unterschiedliche Wicklungslage oder unterschiedlichen Aufbau des Eiisen@leerrnes oder geeignete Kombinationen davon haben. Sie können zueinander parallel oder miteinander in Reihe oder in Kaskade geschaltet werden. Man; -kann für jeden Transformator oder Generator einen besonderen Ausgleichstransformator vorsehen, oder man gleicht mit einem einzigen Transformator die Oberwellenleisitung einer Anzahl von Transformatoren unterschiedlicher Schaltung aufs. Stets müssen die Magn(etnsme@rungslieis,tungen der verschieden geschalteten Transformatoren oder Generatoren etwa gleich sein, damit der Ausgleich stattfindet.
• Gemäß der E.rfindun@g werden besondere Ausgleichsdrosselspulen vorgesehen, deren eine größere magnetische Kraft (Ampere-Windun@gem je- Zentimeter) erfordern als die Oberwellenerzeuger. Man kann infolgedessen erheblich

  an Raum und Werkstoff -sparen und die Ausgleic'hs-

  drois.selspulen vorteilhaft mit den Oberwellen-,

  erzeugern zusammenbauen, sei es, daß man nun .die

  Ausgleichsdrosselspule in denselben ölkessel mit

  dem anszugleichend@en Transformator setzt, oder

  sei es, daß man den Eisenkern. der Ausgleichs-

  drosselspule mit .dem des Oherwellenerzeugers

  zusammenbaut.

  Zur Erziielung einer größeren magnetiisierenden

  Kraft für die Ausgleichsd irosselspulen können deren

  Eiisenkerne mit höherer Sättigung betrieben werden

  oder seinegeringere Permeabilität haben, so :daß sie

  eine verhältnismäßig größere Magnetisierungs-

  leistung aufnehmen alis die O:beTwellenerzeuger.

  Besonders erwünscht ist für die Kernibleche der.

  Aus:gleichsd irosselspulen ein Eisen, ,dessen Magneti-

  sierungs:kurve ein schärferes Knie hat als das Eisen

  der Oberwellenerzeuger. Dass "wird b:eispielsweis-e

  durch einen entsprechenden Manganzusatz zum

  Eisen erreicht.

  In Fig. i ,der Zeichnung ist als Oiberwellen-

  erzeuger :ein D:rehstromtransformator i dargestellt,

  dessen Primärwicklung z in Dreieckschaltung an

  das Netz 3 angeschlossen ist. Seine Sekundär-

  wioklung 4 kann beliebig geschaltet sein, beispiels-

  weise in Stern. Bekanntlich heben sich -die :dritten

  Harmonischen in :den Magnetisi:erurngsiströmen der

  drei Phasen .des Transformators gegenseü-tig nahezu

  auf, so. daß die das Netz 3 speisende Stromquelle

  nur mit -den Oberweflenleistungen der fünften,

  siebenten, elften u.sw. Harmonischen belaistet wvr.d.

  Zum Ausgleich dieser Oberwellen ist die gemäß

  der Erfindung höher gesättigte Drosselspule 5 an

  dis Netz 3 angeschlossen. Wenn .die -am Netz

  liegenden Wicklungen dies Oberwellenerzeugärs in -

  Dreieck geschaltet isind, muß die Au:§#glei:ohs,dro@ss:el-

  spule5, wie in Fig. i dargestellt, .in Steirn geschaltet

  werden. Wenn dagegen der Oberwellenerzeuger i

  in Stern geschaltet ist, muß -die genannte Aus-

  gleichsdrossePspul:e 5 im D@.reieck geschaltet werden.

  Bei Sternschaltung erhält die Drosselspule außer- -

  dem eine Dreieolvhilfswicklung 7. An ,diese Hilfs-

  wicklung können auch kleinere Verbraucher, z. B.

  Eigenverbrauchsanlagen, angeschlossen werden.

  Dadurch wird aus der A.usgleichsdros@selspule ein

  Ausgleüohstr:ansformator, ohne daß sonst etwas

  geändert wird. Der Eisenkern der Ausgleichs-

  drosselsPule 5 kann erfindungsgemäß aus einem

  schlechteren Eisen als der des O:berwel.lenerzeugers

  bestehen. Seine Magnetisi:erungskurve ist tann

  stärker gekrümmt. Um die von der Dro,ssel:spule

  aufgenommene Oberwellenlelstung regeln zu

  können, wird miit Hilfe der nicht näher bezeichneten

  Wicklungsanzapfungen und der am Netz liegenden

  Stufenschalter 6 die Sättigung eingestellt. Un-

  symmetrien in :der Oberwellenlei.stung können durch

  entsprechende Unsymmetri@en der Aulsgleiohs-

  drosselspule ausgeglichen werden. Auf dieselbe

  Weise kann auch der verbleibende Rest dein dritten

  Harmonischen. kompensiert werden.

  Der Zusammenbau .der höher gesättigten Drossel-

  spule 5 mit dem Q:berwellenerzeuger ist ,in Fig. z

  dargestellt.

  Der Eisenkern io des Obeirwellenerzeugeris trägt

  den Eisenkern i i der Drosselspule, dass Zwischen-

  joch 1a kann im, an sich bekannter Weise schwächer

  bemessen werden. Fi@g.2 zeigt gleichzeitig .eine

  weitere Schal:tmögliohkeüt der Ausgleichsdrossel-

  spule, und zwar liegt -diese in Kajskadenschältung

  am O.berwellenerzeuger. Der Oberwellenerzeuger

  hat die Primärwicklungen 13 und die Sekundär-

  widdungen 14, die beide in Stern: geschaltet sein

  können. An einte Tertiäswücl<lung 15 wird die ,in

  Dreieckschaltung betriebene Droisselspulenwioklung

  16 angeschlossen. Der Werkstoff der Dros@sel-

  spulenschemkel 17 kann von anderer Legierung sein

  als der für den Eisenkern io.

  Die Tertiärwicklung 15 ermöglicht es, die

  D.rossielispulenwüoklungen für geringere Spannungen

  zu bemessen. Um die erforderliche Induiktion in

  der D@rois!s:elspuleeinstellen zu können, sind die

  Textiärwicklung 15 oder die Drosiselspulenwicklung

  16 oder heäde mit nicht dargestellten Anzapfungen

  und Stufenschaltern ausgerüstet.

  Wenn,die von den Transformatoren des Netzes 3

  (Feig. i) aufgenommenen Oberwellen den. normalen

  Betrieb praktisch nicht' stören, jedoch nur die be-

  triebssiohere Löschung von Erdschlüssen ver-

  hindern, können :die Ausgleidhs;dro-sisel:spulen im

  normalem Betrieb abgeschaltet werden. Sie werden

  da= nur :im Er:dsohlußfall an das Netz bzw. den

  Oberwellenerzeugern

  Die Ausgleichs-

  droisselspulen, -transformatoren oder -wicklungen

  werden vorteilhaft durch die Erdschlußanz:eige-

  relais ein- oder ausgeschaltet. Das Netz Ist dann

  im normalen Betrieb von :den Strömen der Aws-

  gleiohsdroisiselspulen entlastet, so: daß die dürch

  ,diese verursachten Verluste herabgesetzt werden.

  Außerdem können die Ausgleichstransformatoren

  bzw. @droissel:spulen nur für kurzzeitige Belastung

  bemessen werden, wodurch sich wiederum eine

  Raum- und Werkstofferspaanis ergibt.

  Man kann :die Oberwellen der Oberwel.len-

  erzeuger - durch die erfindungsgemäße Ausgleichs-

  drosselspule über- oder unterkompensieren.

  Wenn man die erfindungsgemäße Ausgleichs-

  drosselspule zur Kompensation mehrerer Tranis-

  formatorcen oder Dr@asselspulen oder eines ganzem

  Netzes verwendet, ergibt @süah eine raum- :und werk-

  stoffsp arende Anordnung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i.. Anordnung zum Ausgleich der von Dros selspulen, Transformatoren oder Generatoren aufgenommenen Oberwellen, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Oberwellenerzeugern AusgIeiohstransformatoren oder Ausgleichsdrosselspulen parallel oder mit diesen in Reihe oder in Kaskade :geschaltet sind, die mit untersc;hied'-dicher Innenschaltung oder unterschiedlicher Wicklungslage oder unterschiedlichem Aufbau das Eüisemkernes oder geeignetem Kombinationen davon ausgerüstet sind und deren Eisenkerne eine größere magnetisierende Kraft (Ampere-Windungen je Zentimeter) erfordiern als die ObeTwellenerzeuger. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Ausgleichsdrosselspulen höher gesättigt sind als die Oberwellenerzeuger. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die 'VIagnetis.ierungs.kurve ,der Ausgleichsdrosselspulen stärker gekrümmt ist als @die der Oberwellenerze uger. 4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß das Kerneis en der Ausgleichs- drosselspulen eine geringere Permeabilität hat als -das der Oberwellenerzeuger. 5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sättigung der Au.s- gl,eicjhs-dro,sse@l,spu:len regelbar ist. 6. Anordnung nach Anspruch i bis 5, deren einzelne Phasen mit verschieden großen O:ber- wellenlenstungen belastet sind, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Oberwellen:leistungen der Aus- gleiahsdrosselspulen in den einzelnen Phasen so unsymmetrisch abgestimmt sind, daß sie die ungleichen Oberwell@enleistungen ,der Ober- wel:lenerzeuger ausgleichen. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Unsymmetrie so gewählt wird, da.ß auch der durch Unsymmetrie der O.berwel:lenerzeuger verbleibende Rest der ,dritten Harmonischen, kompensiert wird,. B. Anordnung naeh Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Ausgleichsdrosselspulen mit den Oberwellenerzeugern in einen gemein- samen Ölk essel ,eingebaut sind. g. Anordnung nach Amspru ch i, daiduTch ge- kennzeichnet, daß die Kerne der Ausgleichs- drosselspulen mit denen .der Oberwelknerzeuger z-wsammengobaut sind. i o. Anoirdnung nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die in Sternsohaltung be- triebenen Ausgleichsdrosselspulen D,reieckhi:lfs- wmcktungen haben. i i. Anordnung nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Ausgleich:stlrosselspulen nur während der Dauer von Erdschlüssen dien Ob:erwelIenleTzeugern zugeschaltet werden. 12. Anordnung nach Anspruch i bis i i, da- ,durch gekennzeichnet, d@aß die Aus gleichs- diroiss:elspulen von der Er:dschl,ußanzeigevorrich- tung ein- oder ausgeschaltet werden. 13. Anordnung nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß eine Ausgleichsdrosselspule zur Kompensation mehrerer Transformatoren odier D:rosselispulen bzw. eines ganzen Netzes verwendet wird. 14. Anordnung nach Anspruch i mit einem Obenvellenerzeuger und einer Ausgleichs- drosselspule in Parallel- oder KaskaAen.schal- tung, @dadürch gekennzeichnet, daß mit Hilfe von Wicklungs-anzapfungen und' Stufenschal- tern die Sättigung eingestellt wird.