Zur Unterdrückung von Wechselströmen beliebiger Frequenz, insbesondere von Wechselströmen,
die einer Gleichstromquelle überlagert sind, ist die Verwendung einer Drossel im Längszuge des Verbraucherkreises und
die Parallelschaltung von auf die hauptsächlich störenden Frequenzen abgestimmten Resonanzkreisen
zum Verbrauchernetz als geeignet bekannt. Es gelingt aber mit solchen Einrichtungen noch nicht, die überlagerten
Wechselströme vollständig zu unterdrücken. Es verbleibt am Netz stets eine restliche
Störspannung, die sich im günstigsten Falle aus dem Produkt aus dem über die Resonanzkreise
fließenden Wechselstrom und dem Verlustwiderstand der Resonanzkreise ergibt.To suppress alternating currents of any frequency, especially alternating currents,
that are superimposed on a direct current source is the use of a choke in the longitudinal line of the consumer circuit and
the parallel connection of resonance circuits tuned to the mainly disturbing frequencies
known to be suitable for the consumer network. However, it does not yet succeed with such devices, the superimposed ones
To suppress alternating currents completely. A remainder always remains on the network
Interference voltage, which in the most favorable case results from the product of the resonance circuits
flowing alternating current and the loss resistance of the resonance circuits results.
Die vorliegende Erfindung gibt ein Verfahren an, durch das diese bisher verbleibenden
restlichen Spannungen vollständig von dem Verbraucher ferngehalten werden können.
Gemäß Abb. 1 wird ein Netzwerk, das aus einer Reihenschaltung eines Wirkwiderstandes
R und eines induktiven Widerstandes coL und einer vollständigen oder teilweisen
Gleichstromsperre, z. B. einem Kondensator oder einer Akkumulatorenbatterie, bestehen
kann, nicht unmittelbar quer zum Verbraucher gelegt, sondern an eine Anzapfung C
der Drossel AB und den Gegenpol D. Die am unbelasteten Netz zwischen B und D dann
noch verbleibende Restspannung Un ergibt sich aus dem Vektordiagramm in Abb. 2.
Un wird ein Minimum, wenn die in den Zusatzwindungen
BC induzierte Spannung etwa gleich dem induktiven Spannungsabfall 1 - ω · L im Querkreis wird. Wird nun zu
dem Drosselabschnitt AC ein im wesentlichen reeller Widerstand/· parallel gelegt (Abb. 3),
so gelingt es bei geeigneter Bemessung von r, R, L, C, wie in Abb. 4 gezeigt, den Punkt D
und B zusammenfalten zu lassen, d. h. Un gleich Null zu machen. Dieses Verfahren ermöglicht
auch die gleichzeitige vollständige Unterdrückung mehrerer Harmonischer von überlagerten Wechselströmen. Denn durch
die Größe und Phase des Stromes / läßt sich, auch nach Festlegung von C, R, L, die Lage
des Punktes D durch Bemessung von r so bestimmen, daß D mit B für beliebig viele Frequenzen
zusammenfällt. Als spezielles Anwendungsbeispiel hierfür zeigt Abb. 5 eine Anordnung zur Unterdrückung von Oberwellen
in Gleichrichteranlagen, bei denen die Oberwellen stets ein ganzes Vielfaches der
Frequenz des speisenden Wechselstromnetzes betragen. ' Als Querkreis dient hier z. B.
der Anker eines mitlaufenden Gleichstrom-Nebenschlußmotors von vorzugsweise geringer
Induktivität. Als Nebenschluß zu AC werden hier drei parallele auf die hauptsächlieh
störenden Frequenzen annähernd abgestimmte Resonanzkreise verwendet, mit denen Widerstände in Reihe geschaltet sind, die zur
Bestimmung der Größe und Phase von I bei den einzelnen Frequenzen dienen. Je nach
dem vorliegenden Zweck können gemäß .der Erfinidung auch andere Kombinationen aus
induktiven, kapazitiven und reellen Widerständen als Nebenschluß zu AC Verwendung
finden.The present invention specifies a method by which these previously remaining residual voltages can be kept completely away from the consumer. According to Fig. 1, a network consisting of a series connection of an effective resistor R and an inductive resistor coL and a full or partial direct current block, z. B. a capacitor or an accumulator battery, can not be placed directly across the consumer, but to a tap C of the choke AB and the opposite pole D. The remaining voltage U n on the unloaded network between B and D results from the vector diagram in Fig. 2. U n becomes a minimum when the voltage induced in the additional turns BC is approximately equal to the inductive voltage drop 1 - ω · L in the transverse circuit. If an essentially real resistance / · is now placed in parallel with the throttle section AC (Fig. 3), then, given a suitable dimensioning of r, R, L, C, as shown in Fig. 4, points D and B can be folded together let, ie make U n equal to zero. This method also enables the simultaneous complete suppression of several harmonics from superimposed alternating currents. Because through the size and phase of the current /, even after defining C, R, L, the position of point D can be determined by dimensioning r so that D coincides with B for any number of frequencies. As a special application example for this, Fig. 5 shows an arrangement for suppressing harmonics in rectifier systems, in which the harmonics are always a whole multiple of the frequency of the AC power supply. 'As a cross circle here z. B. the armature of a running direct current shunt motor of preferably low inductance. As a shunt to AC , three parallel resonance circuits that are approximately matched to the main interfering frequencies are used, with which resistors are connected in series, which are used to determine the size and phase of I at the individual frequencies. Depending on the purpose at hand, other combinations of inductive, capacitive and real resistances can also be used as a shunt to AC according to the invention.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Unterdrückung der Oberwellen
von der Größe der Netzbelastung völlig unabhängig ist.A particular advantage of the invention is that the suppression of harmonics
is completely independent of the size of the network load.