DE96824C

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Publication number: DE96824C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate und Maschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 23. Mai 1897 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung 'ist ein Drei- oder Mehrleitersystem für Wechselstrom mjt Ausgleichtransformatoren.

In beiliegender Zeichnung ist:

Fig. ι ein Wechselstrom - Dreileitersystem, bei dem die Regulirung durch Ausgleichtransformatoren erfolgt, welche den Zweck haben, das Potential des Mittelleiters genau in der Mitte zwischen den Potentialen der äufseren Leiter zu halten.

Fig. 2 zeigt die Anwendung der Regelung auf ein Fünfleitersystem,

Fig. 3 die Regelung durch vier Ausgleich transformatoren und

Fig. 4 die Transformatoren neben einander geschaltet.

Der in einer Wechselstrommaschine G (Fig. 1) oder in einen Transformator inducirte Wechselstrom wird in dem Transformator P auf niedere Spannung herabtransformirt. In der Mitte der secundären Wickelung s des Transformators zweigt sich der Mittelleiter 0 des Dreileiternetzes ab.

Die Regelung erfolgt durch die beiden Ausgleichtransformatoren T¹ und Γ². Die Primärwickelung dieser Transformatoren ist zwischen dem Mittelleiter und dem betreffenden Aufsenleiter angelegt, und zwar ist die Primärwickelung des Transformators T¹ zwischen dem Mittelleiter ο und dem Aufsenleiter α und die des Transformators T'² zwischen dem Mittelleiter 0 und dem Aufsenleiter b eingeschaltet. Sind nun die beiden Aufsenleiter gleich belastet, so fliefst in den Primä'rwickelungen der Transformatoren ein Strom von gleicher Stärke, welcher dem Leerlaufstrome der Transformatoren entspricht.

Angenommen, es fliefse in der Primärwickelung w¹ des Transformators T¹ Strom, so wirkt dieser dann inducirend auf die Secundärwickelung w² des Transformators T¹. Dieser Secundärkreis des Transformators T¹ ist nun , wie aus Fig. 1 ersichtlich, mit der Secundärwickelung w'² des Transformators T"² in Reihe geschaltet. Der in der Secundärwickelung w*² inducirte Strom wirkt nun inducirend auf die Primärwickelung w^l des . Transformators T"². In dieser strömt aber ein Strom, der bei gleicher Belastung.der beiden Aufsenleiter genau' so grofs ist, wie der in der Primärwickelung ιν^Ύ des Transformators T¹ fliefsende Wechselstrom. Der in der Primärwickelung des Transformators T² fliefsende Wechselstrom wirkt nun ebenfalls, aber entgegengesetzt gerichtet dem in T¹ inducirten Secundärstrom, inducirend auf die Secundärwickelung ji>² des Transformators T'².

Sind nun die Primärströme im Transformator T¹ und im Transformator T² einander gleich, so werden sich die Secundärströme, da sie einander entgegengesetzt und von gleicher Gröfse sind, aufheben.
. Die Verhältnisse ändern sich, wenn die Belastung nicht mehr gleichmäfsig auf die beiden Aufsenleiter α und b vertheilt ist.

Beispielsweise sei zwischen Mittelleiter 0 und Aufsenleiter a die Spannung gestiegen, dagegen zwischen 0 und b gesunken; in diesem Falle

überwiegt der Strom in der Primärspule des Transformators T¹ dem in n>¹ des Transformators T². Es übertrifft dann die Wirkung der Secundärspule w'² die inducirende Wirkung der Primärspule w^l im Transformator T². Das magnetische Gleichgewicht wird hierdurch gestört und in w^x im Transformator T² ein Strom inducirt, der nun an den Mittelleiter ο und an den Aufsenleiter b geliefert wird. Dieses dauert so lange, als noch ein Spannungsunterschied zwischen ο und α und ο und b vorhanden ist. Ist wieder gleiche Belastung^der beiden Aufsenleiter vorhanden, so wird wieder die Wirkung der beiden Primärspulen der Transformatoren T¹ und T'² einander gleich werden. Die Secundärspulen von T¹ und T² verhalten sich wiederum wie zwei mit gleicher elektromotorischer Kraft behaftete, aber entgegengesetzt geschaltete Stromquellen. Das Uebersetzungsverhältnifs der Transformatoren T¹ und T'² kann beliebig grofs genommen werden.

Die ausgleichende Wirkung der Transformatoren T¹ und T^ erfolgt in ähnlicher Weise, wenn zwischen ο und a die Spannung gesunken, zwischen ο und b aber gestiegen ist.

In Fig. 2 ist das Schaltungsschema für die Anordnung der Ausgleichtransformatoren in einem Fünf leiternetz dargestellt, in dem / die Verbrauchsstellen bedeuten. P ist der in der Haupt- oder Unterstation aufgestellte Transformator. Die Klemmen der Secundärwickelungen sind in entsprechender bekannter Weise mit den Aufsen- und Mittelleitern verbunden. Im Allgemeinen ist die Anordnung bei dem Fünf- und Mehrleitersystem dieselbe wie bei dem Wechselstrom-Dreileitersystem. Fig. 3 zeigt ein Dreileitersystem, bei welchem zur Erzielung einer besseren Ausgleichung nicht zwei, sondern vier Ausgleichtransformatoren angewendet sind. Natürlich können die vier kleinen Transformatoren durch zwei entsprechend grofse ersetzt werden. Es können aber auch noch mehr Ausgleichtransformatoren angewendet werden unter der Bedingung, dafs die Zahl derselben ein Vielfaches von zwei bildet.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung, bei der die Wechselstrommaschinen parallel direct oder indirect auf die Hochspannungsleitungen c d arbeiten. Die Primärwickelungen ρ der Transformatoren P, welche in den verschiedenen Unterstationen aufgestellt sind, sind parallel in die Fernleitung eingeschaltet. Die Ausgleichung im Secundärkreise erfolgt auf die vorher beschriebene Weise.

In der Praxis ist es erforderlich, die geschilderte Anlage derart zur Ausführung zu bringen, dafs in dem Secundärstromkreis der Ausgleichtransformatoren Strommefs- und Stromzeigevorrichtungen angebracht sind ; aufserdem werden in dem gleichen Stromkreis in ihrer Gröfse veränderliche Widerstände vorgesehen. Dadurch wird nicht nur die Gröfse der Mehrbelastung des einen Aufsenleiters erkennbar gemacht, sondern es kann auch durch zweckmäfsige Veränderung des Widerstandes eine mehr oder weniger starke und rasche Ausgleichung der Belastung durch die Ausgleichtransformatoren erzielt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Wechselstrom ·· Mehrleiteranlage mit -Ausgleichtransformatoren, gekennzeichnet durch die paarweise Hintereinanderschaltung der Secundärwickelung von Transformatoren, deren Primärwickelungen zwischen die verschiedenen Haupt- bezw. Mittelleiter geschaltet sind.

2. Eine Ausführung der in Anspruch 1 gekennzeichneten Wechselstrom - Mehrleiteranlage, dadurch gekennzeichnet, dafs in dem Secundärstromkreis der Ausgleichtransformatoren Strommefs- und Stromzeigevorrichtungen, so wie in ihrer Gröfse veränderbare Widerstände angebracht sind, welche die Gröfse der Mehrbelastung des einen Aufsenleiters erkennen lassen und durch zweckmäfsige Veränderung des Widerstandes eine mehr oder weniger starke und rasche Ausgleichung der Belastung durch die Ausgleichtransformatoren möglich machen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.