DE292109C

DE292109C -

Info

Publication number: DE292109C
Application number: DENDAT292109D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

in WIEN.

Eines der schwierigsten Probleme bei der Konstruktion von elektrischen öfenj welche mit Wechselstrom von mehr als 10 000 Amp. betrieben werden (z. B. Karbidöfen) besteht darin, die Energie auf einen kleinen Raum zu konzentrieren.

Rücksichten auf den induktiven Spannungsabfall in den Leitungen zwingen dazu, Hin- und Rückleitungen oder Leitungen verschiedener Phase möglichst nahe aneinander (gut »verdrillt») zu verlegen. Trotzdem gelingt es in vielen Fällen nicht, den induktiven Abfall auf ein wirtschaftliches Maß herunterzudrücken, weil die Kurzschlußgefahr der Verringerung des Kabelabstandes eine Grenze setzt, weil es unmöglich ist, mit gut verdrillten Leitungen knapp an den Ofen heranzukommen und weil die Ofenkonstruktion selbst die Bildung großer Schleifen notwendig macht. Es wird dadurch der Größe der Ofeneinheit eine Grenze gesetzt, Welche weit unter der Grenze der für den elektrothermischen Reaktionsprozeß notwendigen Größe liegt.

Gegenstand vorliegender Erfindung sind Leitungsanordnungen, welche es ermöglichen, Hin- und Rückleitungen oder Leitungen verschiedener Phase getrennt und unabhängig voneinander auf beliebigen, jeweils passend scheinend en Wegen zu verlegen. Dem Auftreten eines ungewöhnlich großen induktiven Spannungsabfalles wird dadurch vorgebeugt, daß besondere Leitungen, im folgenden stets Einflußleitungen genannt, neben den Verbrauchsstromleitungen verlegt werden, welche die überwiegende Mehrzahl der den A^erbrauchsstromleitungen zugeordneten Kraftlinien wege umschlingen und Ströme führen, welche eine Entwicklung des magnetischen Feldes hindern. Die Einflußleitungen verhalten sich gegenüber den Verbrauchsstromleitungen beispielsweise wie die Sekundärwicklung zur Primärwicklung eines Transformators oder wie die Dämpferwicklung zur Ankerwicklung eines Einphasengenerators oder wie die elektrisch miteinander verbundenen Bleimäntel eines Einleiterkabelsystem.es, welches zur Fortleitung eines Mehrphasenstromes benutzt wird, zu den Kabellitzen. Letztere Anordnung ist zwar aus dem britischen Patent 14568/1904 bekannt; sie dient aber lediglich dem Zwecke, die mit ■ Rücksicht auf ausreichende Isolierung für hohe Spannungen schwer herstellbaren, schlecht transportablen und unhandlichen Zwei- und Mehrleiterkabel durch Einleiterkabel ersetzen zu können, während die vorliegende Erfindung sich auf Freileitungen für hohe Stromstärken (etwa mehr als 10 000 Amp.) bezieht und den im folgenden genauer beschriebenen Zwecken dienen soll.
., Die Leitungsanorclnungen sind in den Fig. 1

bis 3 dargestellt, und zwar stellen die Fig. ι a und ib Anordnungen für Einphasenleitungen, die Fig. 2a, 2b und 3 solche für Dreiphasenleitungen dar.

Die stark ausgezogenen Linien versinnbilden die Verbrauchsstromleiturigen,. die schwach ausgezogenen die Einflußleitungen. In den einen ^! geschlossenen Stromkreis darstellenden Einflußleitungen muß ein Strom entstehen, dessen Feld das durch die Schleife der Verbrauchsstromleitung entwickelte magnetische Feld wesentlich schwächt. Man erreicht mit diesen Anordnungen zwei Vorteile.

Erstens wird die Gefahr eines Kurzschlusses zwischen den Verbrauchsstromleitungen vermieden. Tritt zwischen den knapp nebeneinanderliegenden Verbrauchsstrom- und Einflußleitungen leitende Verbindung ein, so erfolgt keine Störung in dem Verbrauchsstromkreise und ist der Fehler leicht zu finden und zu beheben. Zweitens gewinnt man durch die Schleife die Möglichkeit, zwischen den Verbrauchsstromleitungen Konstruktionsteile unterzubringen.
Die Einflußleitungen können auch mit einer gesonderten Stromquelle in Verbindung gebracht werden, wie dies.in den Fig. ib und 2b angedeutet ist.

Fig. 3 stellt eine speziell für Dreiphasenstrom mögliche Anordnung der Einflußleitungen dar; welche darin besteht, daß die mittlere der drei Verbrauchsstromleitungen sich in zwei Leitungen teilt, welche nicht nur Verbrauchsstrom führen, sondern auch gegenüber den beiden Außenleitungen als Einflußleitungen wirken. Sie bilden, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, eine den ganzen Zwischenraum zwischen den beiden äußeren Leitungen umschlingende geschlossene Schleife, in welcher ein Induktionsstrom kreist. Dieser Strom lagert sich den in den beiden Zweigen der Schleife fließenden A-'erbrauchsströmen derart über, daß in den beiden Teilen der Schleife Ströme entstehen, die nahezu gleich groß und von entgegengesetzter Phase sind wie die jeweiligen Ströme in den zugeordneten äußeren Leitungen. Mit anderen Worten, der Strom der mittleren Leitung zerlegt sich beim Durchfließen. der Schleife in zwei Ströme, welche ungefähr die gleiche Größe haben wie die in beiden äußeren Leitungen fließenden Ströme, und deren Phase von entgegengesetzter Richtung ist gegenüber den Phasen der Außenleiterströme. Diese beiden. Ströme vereinigen sich beim Verlassen der Schleife wieder hinsichtlich Größe und Richtung zum ursprünglichen Strom der Mittelphase. Diese Anordnung bietet zwar nicht die gleiche Sicherheit gegen Kurzschlüsse, sie lokalisiert nur einen eventuell auftretenden Kurzschluß auf zwei Phasen. Ihr Vorteil dagegen besteht in der Kupferersparnis gegenüber den früher beschriebenen Anordnungen und in der außerordentlichen Anpassungsfähigkeit an bestehende Räumlichkeiten gegenüber allen bisher bekannten Leitungsanordnungen.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Anordnungen von elektrischen Leitungen für Ein- und Mehrphasenstromöfen von mehr als 10 000 Amp., gekennzeichnet durch

~ in nächster Nähe der stromführenden Verbrauchsstromleitungen und isoliort von ihnen angeordnete sogenannte Einflußleitungen, welche möglichst viele der den Verbrauchsstromleitungen zugeordneten Kraftlinienwege umschlingen und untereinander direkt oder unter Zwischenschaltung von Stromquellen zu geschlossenen Stromkreisen verbunden werden. .

2. Einrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrauchsstromleitung einer beliebigen Phase passend verzweigt zugleich als Einflußleitung für die den anderen Phasen entsprechenden Verbrauchsstromleitungen verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.