DE535000C

DE535000C - Resonanzkreis

Info

Publication number: DE535000C
Application number: DEE37844D
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Buetow
Original assignee: ELEK ZITAETS ACT GES VORM W LA
Current assignee: ELEK ZITAETS ACT GES VORM W LA
Priority date: 1928-08-11
Filing date: 1928-08-11
Publication date: 1931-10-05

Description

Resonanzkreis In den Hochspannungsschaltanlagen werden zum Auslösen und Messen- -vielfach Durchführungswandler oder andere Stromwandler verwendet. An die Sekundärwicklung solcher Stromwandler sind die Stromspulen der Instrumente oder Relais angeschlossen. In vielen Fällen muß man, da der Primärbetätigungsstrom, insbesondere bei Einleiterdurchführungswandlern, nur geringfügig ist, den Magnetisierungsstrom des Wandlers und bzw. auch den des daranhängenden Relais, wie Abb. t zeigt, kompensieren. Man legt par-. allel zudem auf der Sekundärseite; des Wandlers iW liegenden Relais eine Kapazität C. Diese wird dann so abgeglichen, daß der Magnetisierungsstrom von Relais und Wandler verschwindet. Strom und Spannung an der Primärseite des Wandlers liegen mithin in Phase.' Die Kapazität wird dabei, da es sich bei den Wandlern nur um geringe Spannungen an der Arbeitswicklüng handelt, zweckmäßig an eine besondere Tertiärwicklung höherer Windungszahl gelegt. Man erreicht auf diese Weise, daß die Kapazität möglichst klein gehalten. werden kann. Außer dem zur Auslösung bestimmten Primärstrom der Grundwelle fließt vielfach besonders bei Generatosen. und Transformatoren ein Störungsstrom, höherer Frequenz,. insbesondere oft ein solcher dreifacher Frequenz, durch die Primärwicklung des Wandlers. Dieser auf die Sekundärseite üb.rrtragene Störungsstrom kann leicht zu fälschlichen Auslösungen führen. Gemäß der vorliegenden Erfindung soll dieser Störungsstrom beseitigt und gleichzeitig durch dieselben Apparate die Kompensierung für die Grundwelle durchgeführt werden. Zu diesem Zwecke wird an die Sekundär- oder Tertiärwicklung, wie Abb. 2 zeigt, eine Serienschaltung, bestehend aus ,einer Drossel L und einer Kapazität C, gelegt. Die letztere wird so bemessen, daß ihre Impedanz für die Grundwelle kapazitiver Natur und so groß ist, daß der Blindstrom des Wandlers und seine Belastung; je nach Erfordernis, ganz ' oder teilweise aufgehoben wird. In besonderen Fällen, besonders dann, wenn die Lage eines Stromvektors korrigiert werden soll, bann man die Impedanz auch so wählen, daß eine rein kapazitive Belastung bestimmter Größe resultiert. Der Kreis wird aber gleichzeitig auch so abgeglichen, daß @er bei der Störfrequenz _ in Resonanz arbeitet. Auf diese Weise wird die Schaltung vereinfacht und erreicht, daß für die Grundwelle der Magnetisierungsstrom mit dem gleichen Kondensator kompensiert wird, der auch im Resonanzkreis zur Unterdrückung der 'Oberwellenstörung benutzt wird: Durch Anwendung von mehreren ElemeAten können auch mehrere verschiedene Störfrequenzen unschädlich gemacht werden.
Die Schaltung, die zur gleichzeitigen Kompensierung des Grundwellenmagnetisierungsstromes und insbesondere zur Störbefreiung von. Oberwellen dient, findet vor allen Dingen Verwendung bei Kabelwandlern (Unsymmetrie> wandlern) und kann für hochempfindliche Erdschlußrelais benutzt werden. Diese Einrichtung zeigt Abb. 3, in der mit W wiederum der Unsymmetriewandler, mit R das Relais auf seiner Sekundärseite und mit L und C der Resonanzkreis auf der Tertiärseite bezeichnet sind. Da Induktivitäten, die Eisen enthalten, zur Anwendung kommen, ist die Schaltung besonders für Relais geeignet, nicht aber für Meßinstrumente, bei denen es darauf ankommt, eine bestimmte elektrische Größe genau zu messen, zumal im letzteren Falle Frequenzschwankungen die Genauigkeit. stark beeinflussen würden. -Auch bei Spannungswandlern kann das Verfahren Anwendung finden. Bei der in Abb. q. beispielsweise dargestellten Schaltung der Spannungsspule S eines wattmetrischen Erdscblußrelais, das über den Reduktor R und Eisenlampen E an die Sekundärseite des Spannungswandlers'W gelegt ist, der zwischen dem Nullpunkt des Generators Cr und Erde liegt, treten Oberwellen dreifacher und anderer Frequenz auf, die ganz erhebliche Störungen, insbesondere bei Resonanzfällen im Netz, hervorrufen können. Da der ReduktorR sowie -die daranhängende Spannungsspule S des Erdschlußrelais bereits durch eine parallel geschaltete Kapazität auskompensiert werden,. kann man nach der vorher angegebenen Schaltungsweise in Reihe mit dieser Kapazität C eine Drossel L entsprechender Größe legen. Dabei sind Induktivität bzw. Kapazität so abgeglichen, daß sie einmal für die Störungswelle Resonanz ergeben, .sich -für die Grundwelle jedoch .eine kapazitive Reaktanz von solcher Größe ergibt, daßr durch diesen Überschoß der Magnetisierungsstrom von Reduktor und- Spannungsspule aufgehoben wird.
In den meisten Fällen werden die Drosselspulen Eisen enthalten. Da sie sich nicht widerstandsfrei herstellen lassen, kann der Ohmsche Widerstand benutzt .werden, um die Phase bei der Betriebsfrequenz zusammen mit den - -anderen Bestimmungsstücken so zu schwenken, wie dies der angeschlossene Apparat oder das Meßinstrumenterfordert. Er darf .jedoch nicht zu hoch sein, da. er sonst dem. Strom mit der störenden Frequenz den Durchgang ierschweren würde.

Claims

PATENTANSPR'ÜCHt:: - i. Resonanzkreis, der auf der Sekundärseite von Transformatoren in Starkstrom-,anlagen; z. B. von Strom- und Spannungswandlern, liegt und .der insbesondere dazu dient, daß die Relais von Schutzeinrichtungen beim Auftreten eines Stromes einer bestimmten Frequenz (Grundwelle) mit Sicherheit ansprechen, während anderseits ein Störstrom anderer Frequenz kein fälschliches Auslösen bewirken kann, dadurch gekennzeichnet, daß seine Bestimmungsstücke (nämlich Induktivität, =Kapazität und Ohmscher Widerstand) so gewählt werden, daß er den Sekundärkreis des Transformators bei -der Betriebsfrequenz so belastet, wie dies mit Rücksicht auf Phasenschwenkung, Dämpfung usw. erforderlich ist, daß er anderseits bei der oder den Störfrequenzen in Spannungsresonanz arbeitet, so daß der Strom mit der störenden Frequenz ungehindert durch ihn abfließen kann.
2. Anordnung. nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,. daß sie dazu verwendet wird, beispielsweise bei der Grundwelle den induktiven Blindstrom zu kompensieren und den Strom von anderer Frequenzzahl, beispielsweise den -dreifacher Frequenz, ungehindert hindurchzulassen, so daß ein parallel zu der Anordnung liegendes Meßgerät oder Relais nicht von Strömen der Störfrequenz durchflossen werden kann.
3. Anordnung nach Anspruch -i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanzkreis an die Tertiärwicklung von Stromwandlern, insbesondere vom Durchführungd.- und.Unsymmetriestromwandlexn, gelegt wird, wobei -der Kreis so abgestimmt ist, daß bei der Grundwelle eine bestimmte Belastung entsteht, die beispielsweise geeignet ist, induktive Blindströme aufzuheben, und daß die Störspannung von anderer Frequenzzabl unterdrückt wird. . q.. Anordnung nach Anspruch. i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbeschriebene Schwingungskreis. parallel zu der Spannungsspule, von wattmetrischen -Instrumenten gelegt wird. 5. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, - daß parallel zu der vorbeschriebernen Anordnung weitere Siebkreise, - die nach Anspruch i zu bemessen sind, - gelegt werden.