[go: up one dir, main page]

RU2147390C1 - System of power transmission lines - Google Patents

System of power transmission lines Download PDF

Info

Publication number
RU2147390C1
RU2147390C1 RU95115518A RU95115518A RU2147390C1 RU 2147390 C1 RU2147390 C1 RU 2147390C1 RU 95115518 A RU95115518 A RU 95115518A RU 95115518 A RU95115518 A RU 95115518A RU 2147390 C1 RU2147390 C1 RU 2147390C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conductors
conductor
current
split
power lines
Prior art date
Application number
RU95115518A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95115518A (en
Inventor
Кениг Герберт
Original Assignee
Др. Фишер Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE4314718A external-priority patent/DE4314718A1/en
Application filed by Др. Фишер Акциенгезелльшафт filed Critical Др. Фишер Акциенгезелльшафт
Priority claimed from PCT/EP1993/003395 external-priority patent/WO1994016484A1/en
Publication of RU95115518A publication Critical patent/RU95115518A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2147390C1 publication Critical patent/RU2147390C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: system of lines with at least two conductors for power transmission has all conductors except for one split to compensate at least partially for magnetic fields in space approximately parallel to line system; single strands of each of split conductors are arranged at certain angular symmetry to surface determined by longitudinal spread of non-split conductor and point lying in compensation area of space or else single strands of separate split conductors are arranged at approximately, or better full, circular symmetry around non- split conductor. EFFECT: reduced residual field harmful for living beings. 30 cl, 34 dwg

Description

Изобретение относится к системе линий электропередачи по меньшей мере с двумя проводниками для передачи электрической энергии низкой частоты. Под низкой частотой понимаются частоты, обычные для тягового электроснабжения (16 2/3 Гц) и общего электроснабжения (50 или 60 Гц). Однако изобретение применимо для системы передачи постоянного тока, которая находит применение, например, в так называемом 700-киловольтовой сети. Это есть, так сказать, предельный случай понятия "низкая частота", ибо влияния магнитных полей, возникающих в таких системах передачи энергии, также могут быть мешающими. Изобретение представляет интерес также для таких систем линий электропередачи, в которых, например, из-за меньших размеров передатчиков рабочая частота составляет 40 кГц и выше. The invention relates to a system of power lines with at least two conductors for transmitting low-frequency electrical energy. Low frequency refers to frequencies common for traction power supply (16 2/3 Hz) and general power supply (50 or 60 Hz). However, the invention is applicable to a DC transmission system, which finds application, for example, in the so-called 700-kilovolt network. This is, so to speak, the limiting case of the concept of "low frequency", because the effects of magnetic fields arising in such energy transfer systems can also be interfering. The invention is also of interest for such transmission line systems in which, for example, due to the smaller size of the transmitters, the operating frequency is 40 kHz and higher.

Как показывают многочисленные литературные ссылки в книге "Elektrisches Strom als Umweltfaktor" авторов Konig/Folkerts, издательство Pflaum-Verlag, Мюнхен, 1992 год, сегодня исходят из того, что магнитные, но также в известной степени и электрические поля электроснабжения оказывают на организм живых существ отчасти неблагоприятное воздействие. As shown by numerous literary references in the book "Elektrisches Strom als Umweltfaktor" by Konig / Folkerts, Pflaum-Verlag, Munich, 1992, today it is assumed that magnetic, but also to a certain extent, electric fields of power supply to living organisms partly adverse effect.

Прежде всего при этом рассматриваются линии электропередачи в сети высокого напряжения и в сети среднего напряжения и домовое электроснабжение, если они выполнены в виде воздушных линий. Но и в домашней сфере также возможна ситуация, сравнимая в отношении магнитных и электрических полей, хотя в этой области токи срабатывания по большей части существенно меньше. Это обусловлено тем, что в домашней сфере расстояния между людьми и токоведущими линиями существенно меньше. First of all, power lines in a high voltage network and in a medium voltage network and house power supply are considered, if they are made in the form of overhead lines. But in the domestic sphere, a situation comparable with respect to magnetic and electric fields is also possible, although in this area the tripping currents are for the most part substantially less. This is due to the fact that in the home sphere the distances between people and live lines are much smaller.

Из патента США 5068543 известна система линий электропередачи, в которой, помимо по меньшей мере двух проводников для передачи электрической энергии в форме постоянного тока или низкочастотного тока, предусмотрен по меньшей мере еще один, по крайней мере параллельный проводникам системы проводник, через который при работе ток протекает синфазно с остальными проводниками и который во взаимодействии с остальными проводниками системы линий электропередачи уменьшает исходящее от нее магнитное поле в пространственной области, проходящей приблизительно параллельно системе линий электропередачи. Основополагающая идея в этом случае состоит в том, чтобы уменьшить электромагнитное излучение, окружающее систему линий электропередачи. Это достигается, в частности, за счет того, что, например, в однофазной системе линий электропередачи один из проводников расщепляют на два проводника и образовавшиеся таким образом три проводника, симметрично распределенные - относительно плоскости поперечного сечения - лежат на одной горизонтали к земле. Один вариант для случая однофазной передачи состоит в том, что при одном одиночном проводнике, служащем в качестве прямого провода, предусмотрены три или четыре проводника в качестве обратного провода, которые симметрично - относительно упомянутой уже плоскости поперечного сечения - охватывают прямой провод, предпочтительно наподобие ромба или квадрата. Как описано ниже, такое выполнение системы линий электропередачи позволяет уменьшить остаточное магнитное поле под системой до величины, составляющей приблизительно 20% от первоначального значения. A transmission line system is known from US Pat. No. 5,068,543, in which, in addition to at least two conductors for transmitting electrical energy in the form of direct current or low-frequency current, at least one more conductor is provided at least parallel to the conductors of the system, through which current flows in phase with the other conductors and which, in cooperation with the other conductors of the power line system, reduces the magnetic field emanating from it in the spatial region passing at lizitelno parallel system of power lines. The underlying idea in this case is to reduce the electromagnetic radiation surrounding the power line system. This is achieved, in particular, due to the fact that, for example, in a single-phase system of power lines, one of the conductors is split into two conductors and the three conductors thus formed, symmetrically distributed - relative to the plane of the cross section - lie on one horizontal to the ground. One option for a single-phase transmission case is that with one single conductor serving as a direct wire, three or four conductors are provided as a return wire, which symmetrically - relative to the already mentioned cross-sectional plane - cover a straight wire, preferably like a diamond or square. As described below, this embodiment of the power line system allows to reduce the residual magnetic field under the system to a value of approximately 20% of the initial value.

В основу изобретения положена задача по меньшей мере почти полностью компенсировать значение остаточного поля и осуществлять это в свободно выбираемых пространственных областях, проходящих параллельно системе линий электропередачи. The basis of the invention is the task of at least almost completely compensating for the value of the residual field and to do this in freely selectable spatial areas that run parallel to the system of power lines.

Согласно изобретению в системе линий электропередачи, в которой помимо по меньшей мере двух проводников для передачи электрической энергии в форме постоянного тока или низкочастотного тока предусмотрен по меньшей мере еще один, по крайней мере параллельный проводникам системы проводник, через который при работе протекает ток синфазно с остальными проводниками и который во взаимодействии с остальными проводниками системы линий электропередачи уменьшает исходящее от нее магнитное поле в пространственной области, проходящей приблизительно параллельно системе линий электропередачи, достигается за счет того, что токи в отдельных проводниках и расстояния от них до лежащей в указанной пространственной области точки, воздействие на которую вычисляется, и пространственное распределение проводников по отношению к этой точке в пространственной области выбраны таким образом, что векторная сумма компонентов магнитного поля, исходящих от проводников, по которым протекает ток, в этой точке практически становится равной нулю. Благодаря этому достигается уменьшение остаточного поля в упомянутой области пространства до практически пренебрежимо малой величины в сравнении с решением, известным из патента США, и обеспечивается возможность свободного выбора области пространства в широких пределах. According to the invention, in a system of power lines, in which in addition to at least two conductors for transmitting electrical energy in the form of direct current or low-frequency current, at least one more conductor is provided at least parallel to the conductors of the system, through which the current flows in phase with the rest conductors and which, in combination with other conductors of the power line system, reduces the magnetic field emanating from it in the spatial region passing approximately exactly parallel to the system of power lines, it is achieved due to the fact that the currents in the individual conductors and the distance from them to the point lying in the specified spatial region, the effect on which is calculated, and the spatial distribution of the conductors with respect to this point in the spatial region are selected so that the vector sum of the magnetic field components emanating from the conductors through which the current flows at this point practically becomes zero. Due to this, a decrease in the residual field in the above-mentioned region of space to a practically negligible value in comparison with the solution known from the US patent is achieved, and it is possible to freely select the region of space in a wide range.

При этом изобретение может быть выполнено так, что, в случае подсоединения к данной системе линий электропередачи дополнительной линии электропередачи, система линий электропередачи имеет один общий проводник таким образом, что имеется один, расщепленный по меньшей мере на два одиночных проводника, проводник и один нерасщепленный проводник и что одиночные проводники каждого из расщепленных проводников расположены относительно их геометрического положения в зависимости от протекающих в проводниках токов так, что магнитное поле, создаваемое передаваемой энергией тока в нерасщепленном проводнике, по меньшей мере почти компенсируется магнитными полями токов в одиночных проводниках в области, проходящей приблизительно параллельно системе линий электропередачи. Проводник может быть расщеплен и более чем на два одиночных проводника. Благодаря этому обеспечивается дополнительная свобода в общей геометрии линий передачи, что может быть предпочтительно в отдельных случаях. In this case, the invention can be made such that, if an additional power line is connected to the power transmission system, the power transmission system has one common conductor in such a way that there is one, split into at least two single conductors, a conductor and one non-split conductor and that the single conductors of each of the split conductors are located relative to their geometric position depending on the currents flowing in the conductors so that the magnetic field creates transmitted by the transmitted energy of the current in the un split conductor is at least almost compensated by the magnetic fields of the currents in the single conductors in the region passing approximately parallel to the system of power lines. A conductor can be split into more than two single conductors. This provides additional freedom in the overall geometry of the transmission lines, which may be preferable in some cases.

При синфазности токов в одиночных проводниках целесообразно расположить последние на противолежащих сторонах поверхности, определяемой продольным протяжением нерасщепленного проводника и точкой, находящейся в компенсационной области. Предпочтительно также, если при этом одиночные проводники отдельного расщепленного проводника замкнуты накоротко на концах друг с другом. When the currents are in phase in single conductors, it is advisable to place the latter on the opposite sides of the surface, determined by the longitudinal extension of the undigested conductor and a point located in the compensation region. It is also preferable if in this case the single conductors of a separate split conductor are short-circuited at the ends with each other.

Предпочтительно также, чтобы одиночные проводники имели по меньшей мере почти равное электрическое сопротивление и были расположены с угловой симметрией к поверхности, определяемой продольным протяжением нерасщепленного проводника и точкой, находящейся в компенсационной области. It is also preferable that the single conductors have at least almost equal electrical resistance and are located with angular symmetry to the surface, determined by the longitudinal extension of the unsplit conductor and a point located in the compensation region.

При противофазности токов в одиночных проводниках целесообразно располагать последние на одной и той же стороне поверхности, определяемой продольным протяжением нерасщепленного проводника и точкой, находящейся в компенсационной области. With the out-of-phase currents in single conductors, it is advisable to place the latter on the same side of the surface, determined by the longitudinal extension of the undigested conductor and a point located in the compensation region.

Между одиночными проводниками расщепленного проводника предпочтительно может быть включен источник тока, синфазный электрической энергии, передаваемой в системе линий электропередачи. Целесообразно, чтобы последний работал с входным током, то есть с высоким внутренним сопротивлением в сравнении с электрической цепью, образованной одиночными проводниками. Between the single conductors of the split conductor, a common-mode current source of electrical energy transmitted in a system of power lines can be included. It is advisable that the latter work with the input current, that is, with a high internal resistance in comparison with the electric circuit formed by single conductors.

В случае нескольких, проходящих приблизительно параллельно (первичных) линий электропередач, воздействующих своими магнитными полями на указанную данную область пространства, целесообразно предусмотреть выполнение компенсации магнитных полей лишь для части систем линий электропередачи, и у этих систем линий электропередачи, выполненных для компенсации, предусмотреть такое пространственное смещение проводников, чтобы имела место по меньшей мере частичная компенсация магнитных полей других (первичных) систем линий электропередачи. In the case of several parallel (primary) power lines that act with their magnetic fields on a given area of space, it is advisable to provide for the compensation of magnetic fields for only part of the power line systems, and for these power line systems made for compensation, provide such a spatial the displacement of the conductors so that at least partial compensation of the magnetic fields of other (primary) systems of power lines takes place.

В определенных случаях предпочтительно располагать отдельные проводники один над другим и/или один за другим относительно плоскости, определяемой указанной областью пространства и системой линий электропередачи. Кроме того, целесообразно так пространственно располагать отдельные проводники и так распределять текущие в них токи, чтобы компенсация магнитного поля происходила по меньшей мере в двух разделенных областях пространства. In certain cases, it is preferable to arrange the individual conductors one above the other and / or one after the other with respect to a plane defined by the indicated area of space and the system of power lines. In addition, it is advisable to arrange the individual conductors so spatially and to distribute the currents flowing in them so that the magnetic field compensation occurs in at least two separated regions of space.

Желательно также, чтобы одиночные проводники отдельных расщепленных проводников были расположены по меньшей мере почти круговой симметрией вокруг нерасщепленного проводника. It is also desirable that the single conductors of the individual split conductors are arranged at least in almost circular symmetry around the undigested conductor.

При этом при выполнении системы в виде однофазного кабеля с оболочковой изоляцией один из обоих предусмотренных для проведения тока проводников целесообразно выполнять как расщепленный проводник, одиночные проводники которого также как и нерасщепленный проводник изолированы каждый отдельно и расположены так, что одиночные проводники расщепленного проводника окружают нерасщепленный проводник симметрично со всех сторон. In this case, when the system is implemented in the form of a single-phase cable with sheath insulation, it is advisable to perform one of the two conductors provided for conducting current as a split conductor, the single conductors of which as well as the non-split conductor are each isolated separately and arranged so that the single conductors of the split conductor surround the un split conductor symmetrically from all sides.

В кабеле для многофазного тока с оболочковой изоляцией целесообразно выполнить каждый из относящихся к соответствующей фазе тока проводников в виде расщепленного проводника с одиночными проводниками, изолированными каждый отдельно, и расположить одиночные проводники расщепленных проводников по меньшей мере с почти круговой симметрией, а при наличии дополнительно предусмотренного нейтрального проводника (нулевого провода) - предпочтительно с круговой симметрией вокруг нейтрального проводника. In a cable for multiphase current with a sheath insulation, it is advisable to make each of the conductors belonging to the corresponding phase of the current in the form of a split conductor with single conductors, each insulated separately, and arrange single conductors of split conductors with at least almost circular symmetry, and in the presence of an additionally provided neutral conductor (neutral wire) - preferably with circular symmetry around the neutral conductor.

Далее, предпочтительно, чтобы нейтральный проводник был выполнен в виде расщепленного проводника и его одиночные проводники окружали кругообразно расположенные одиночные проводники проводников, относящихся каждый к соответствующей фазе тока, в качестве экрана против формирования внешнего электрического поля, а в системе с защитным проводом - предпочтительно так, что последний расположен центрально и окружен одиночными проводниками. Further, it is preferable that the neutral conductor be made in the form of a split conductor and its single conductors surround the circularly arranged single conductors of the conductors, each belonging to the corresponding phase of the current, as a shield against the formation of an external electric field, and in a system with a protective wire, preferably so, that the latter is centrally located and is surrounded by single conductors.

Защитный провод также может быть выполнен как расщепленный проводник, и его одиночные проводники могут окружать другие проводники кабеля в качестве экрана против формирования внешнего электрического поля, а в системе с нейтральным проводом - предпочтительно так, что последний расположен центрально и окружен одиночными проводниками. The protective conductor can also be implemented as a split conductor, and its single conductors can surround other cable conductors as a shield against the formation of an external electric field, and in a system with a neutral wire, it is preferable that the latter is centrally located and surrounded by single conductors.

Кабель может быть известным образом снабжен на концах соединительными устройствами, в частности, штекерами. В этом случае в соединительном устройстве каждого кабельного конца предусматривается электрическое соединение одиночных проводников каждого из расщепленных проводников. Соединительное устройство может быть, например, соединительной планкой электрического прибора. Соединительное устройство может представлять собой по меньшей мере на одном кабельном конце штекер. Если кабель оборудован на одном конце штекером, а на другом конце муфтой, то он может использоваться известным образом в качестве так называемого удлинительного кабеля. Это представляет собой особое преимущество, если, например, проложенная в стене спальной комнаты электропроводка для питания настольного ночника находится в изголовье кроватей. Тогда настольный ночник может быть присоединен через такой удлинительный кабель к электрической розетке, токопровод к которой не проходит в изголовье. В этом случае удлинительный кабель в значительной мере освобождает изголовье кроватей от магнитных полей и может даже освободить, при соответствующем выполнении согласно одному варианту изобретения, и от электрических полей. При этом желательно, чтобы отдельный штекер и его сопряженная деталь были бы выполнены известным образом так, чтобы штекер мог входить в сопряженную деталь только в положении, в котором соединительный элемент нейтрального провода штекера контактирует с гнездом для нейтрального провода в сопряженной детали. Таким образом обеспечивается, что не только магнитные поля, но также и электрические поля могут быть соответствующим образом уменьшены в пространстве, в котором требуется компенсация, до пренебрежимо малой величины. The cable may in a known manner be provided at the ends with connecting devices, in particular plugs. In this case, in the connecting device of each cable end, an electrical connection of the single conductors of each of the split conductors is provided. The connecting device may be, for example, a connecting strip of an electrical device. The connecting device may be a plug at least at one cable end. If the cable is equipped at one end with a plug and at the other end with a sleeve, it can be used in a known manner as a so-called extension cable. This is a particular advantage if, for example, the electrical wiring for supplying a table night light in the bedroom wall is at the head of the beds. Then a desktop night light can be connected through such an extension cable to an electrical outlet, the current lead to which does not pass at the head. In this case, the extension cable substantially frees the head of the beds from magnetic fields and can even free, with the corresponding implementation according to one embodiment of the invention, of electric fields. In this case, it is desirable that the separate plug and its mating part be made in a known manner so that the plug can enter the mating part only in a position in which the connecting element of the neutral wire of the plug is in contact with the socket for the neutral wire in the mating part. Thus, it is ensured that not only magnetic fields, but also electric fields can be appropriately reduced in a space in which compensation is required to a negligible amount.

Изобретение предпочтительно применимо для кабеля, выполненного в виде плоского провода с разделительным основанием, при этом одиночные проводники незначительно смещены по высоте по сравнению с неразделенным проводником относительно плоскости, определяемой плоским проводом с разделительным основанием. При этом целесообразно расположить одиночные проводники по меньшей мере в двух плоскостях, проходящих по меньшей мере приблизительно параллельно друг другу, и в случае многофазной системы расщепить все проводники на одиночные проводники. Эти варианты выполнения изобретения применимы также и для токоснабжающих линий путей тока и для путей тока в потребителях, которые проходят по меньшей мере аналогично в одной или нескольких плоскостях. The invention is preferably applicable to a cable made in the form of a flat wire with a dividing base, while single conductors are slightly offset in height compared to an undivided conductor relative to a plane defined by a flat wire with a dividing base. It is advisable to arrange the single conductors in at least two planes extending at least approximately parallel to each other, and in the case of a multiphase system, split all the conductors into single conductors. These embodiments of the invention are also applicable to current supply lines of current paths and for current paths in consumers that pass at least in the same way in one or more planes.

Для варианта выполнения системы линий электропередачи в виде подземного кабеля, предпочтительно для высоковольтной передачи, одиночные проводники предусматриваются в виде раздельных проводников. For an embodiment of a power line system in the form of an underground cable, preferably for high voltage transmission, single conductors are provided as separate conductors.

Особое значение изобретения имеет также и для систем тягового тока. В этих системах, как известно, рельсы обычно используются как один проводник, а воздушный контактный провод (железная дорога) или боковой контактный провод (метро) как второй проводник двухпроводной системы, которые, как правило, работают с рабочим напряжением 15 киловольт при рабочих токах от 100 ампер и выше. При этом в соответствии с изобретением, один из обоих упомянутых проводников дополняется до расщепленного проводника. Целесообразно дополнять рельсы колеи одиночным проводником до расщепленного проводника и выбирать пространственное расположение одиночного проводника в зависимости от протекающего в нем тока так, чтобы в упомянутой пространственной области имела место компенсация. При этом один из образованных в результате расщепления одиночных проводников может быть проложен в земле и параллельно трассе линии электрифицированной железной дороги. Of particular importance is the invention also for traction current systems. In these systems, as you know, rails are usually used as a single conductor, and an aerial contact wire (railway) or a side contact wire (metro) as a second conductor of a two-wire system, which, as a rule, operate with an operating voltage of 15 kilovolts at operating currents from 100 amperes and above. Moreover, in accordance with the invention, one of the two said conductors is supplemented to a split conductor. It is advisable to supplement the track rails with a single conductor to a split conductor and choose the spatial location of the single conductor depending on the current flowing in it so that compensation occurs in the spatial region mentioned. In this case, one of the single conductors formed as a result of splitting can be laid in the ground and parallel to the route of the electrified railway line.

В одном варианте изобретения предусмотрено, что одиночные проводники соединяются на одном конце друг с другом, а их другие концы подключаются к трансформатору, дающему компенсационный ток. In one embodiment of the invention, it is provided that the single conductors are connected at one end to each other, and their other ends are connected to a transformer providing compensation current.

В другом варианте изобретения на обоих концах одиночных проводников между одиночными проводниками подключается по одному трансформатору, дающему компенсационный ток. В выполненной согласно изобретению системе тягового тока целесообразно разбить одиночный проводник, дополняющий один проводник из расщепленного проводника, на короткие отрезки и предусмотреть сенсорное устройство, которое устанавливает, какой из отрезков линии, образованных воздушным контактным проводом или боковым контактным проводом и рельсом, нагружен током. В местах перехода от одного отрезка одиночного проводника к следующему необходимо предусмотреть в этом случае коммутационные устройства, снабжающие компенсационным током соответственно лишь те отрезки одиночных проводников, в которых в воздушном или соответственно в боковом контактном проводе течет ток. Таким образом можно учесть ситуацию, когда распространяющееся вовне магнитное поле компенсируется лишь в отрезках контактной сети электрифицированной железной дороги, лежащих между точкой ввода питания в контур тягового тока и электролокомотивом, а нагрузка магнитного поля благодаря компенсационному полю в других отрезках линий тягового тока отсутствует. Для установления упомянутого состояния целесообразно предусмотреть в качестве сенсорного устройства магнитный датчик, например катушку, срабатывающую на тяговый переменный ток с частотой 16 2/3 Гц. При работе на постоянном токе, например, можно использовать зонд Холла известной конструкции, который при появлении постоянного магнитного поля изменяет свое электрическое сопротивление, что в этом случае может найти применение в качестве критерия переключения. In another embodiment of the invention, at both ends of the single conductors, a single transformer is connected between the single conductors, providing a compensation current. In the traction current system according to the invention, it is advisable to break a single conductor, supplementing one conductor from a split conductor, into short segments and provide a sensor device that determines which of the line segments formed by the air contact wire or the side contact wire and the rail is loaded with current. In places of transition from one segment of a single conductor to the next, it is necessary to provide in this case switching devices that supply compensation current, respectively, only those segments of single conductors in which current flows in the air or in the side contact wire. Thus, it is possible to take into account the situation when the external magnetic field is compensated only in the segments of the contact network of the electrified railway lying between the power input point in the traction current circuit and the electric locomotive, and the magnetic field load is absent due to the compensation field in other segments of the traction current lines. To establish the aforementioned state, it is advisable to provide a magnetic sensor as a sensor device, for example, a coil operating on traction alternating current with a frequency of 16 2/3 Hz. When working on direct current, for example, you can use a Hall probe of known design, which, when a constant magnetic field appears, changes its electrical resistance, which in this case can be used as a switching criterion.

Также следует упомянуть, что может быть предусмотрено несколько одиночных проводников, проложенных по меньшей мере почти параллельно линии внешнего электроснабжения электрифицированных железных дорог. It should also be mentioned that several single conductors may be provided, laid at least almost parallel to the external power supply line of the electrified railways.

Во многих случаях применения изобретения большим преимуществом является то, что одиночные проводники могут иметь предпочтительно существенно меньшую площадь поперечного сечения, чем нерасщепленный проводник, в частности, настолько меньшую, что сумма площадей поперечного сечения одиночных проводников по меньшей мере приближенно соответствует площади поперечного сечения соответствующего нерасщепленного проводника. Это позволяет, во-первых, избежать ненужного повышения расхода материала на провода и увеличения поперечного сечения кабеля. С другой стороны, тем самым в кабелях удовлетворяется требование к эластичности в отношении их гибкости. In many applications of the invention, it is a great advantage that the single conductors can preferably have a substantially smaller cross-sectional area than the un split conductor, in particular so small that the sum of the cross-sectional areas of the single conductors is at least approximately equal to the cross-sectional area of the corresponding un split conductor . This allows, firstly, to avoid unnecessarily increasing the consumption of material on the wires and increasing the cross section of the cable. On the other hand, thereby satisfying the requirement for elasticity in cables with respect to their flexibility.

Чтобы обеспечить правильную привязку одиночных проводников к соответствующим контактам, таким как соединительное устройство, для соединения с остальной цепью, целесообразно снабдить одиночные проводники, образующие соответствующий расщепленный проводник, одинаковой маркировкой, в частности одинаковым цветом их изоляции. Также может быть использована такая дифференциация по форме, как различное рифление соединительных кабелей в громкоговорителях стереоустановок. In order to ensure the correct connection of single conductors to corresponding contacts, such as a connecting device, for connecting to the rest of the circuit, it is advisable to provide the single conductors forming the corresponding split conductor with the same marking, in particular with the same color of their insulation. Shape differentiation such as different corrugation of connecting cables in stereo speakers can also be used.

Ниже изобретение поясняется подробнее на примерах его выполнения, показанных на чертеже. Below the invention is explained in more detail by examples of its implementation, shown in the drawing.

На чертежах показано:
на фиг. 1 - в пространственном изображении система линий электропередачи, с помощью которой подробнее поясняется принцип действия изобретения,
на фиг. 2 - векторное представление системы согласно фиг. 1.
The drawings show:
in FIG. 1 - in a spatial image, a system of power lines, with the help of which the principle of the invention is explained in more detail,
in FIG. 2 is a vector representation of the system of FIG. 1.

на фиг. 3 - в разрезе однофазная высоковольтная система снабжения тяговым током с напряжением, например, 115 кВ,
на фиг. 4 - система трехфазного переменного тока, обычная в диапазоне 115 кВ и выше, модифицированная согласно изобретению,
на фиг. 5 - схема выполнения трансформирующего устройства для обеспечения расщепления тока для одиночных проводников,
на фиг. 6 - полностью симметричная однофазная система согласно изобретению,
на фиг. 7 - векторное представление магнитного поля в системе согласно фиг. 4,
на фиг. 8 - две однофазных полностью симметричных системы согласно изобретению,
на фиг. 9 - векторное представление магнитного поля в системе согласно фиг. 8,
на фиг. 10 - согласно фиг. 3 с дополнением для компенсации электрического поля,
на фиг. 11 - в разрезе кабель для передачи трехфазного переменного тока при включении в звезду, следовательно с нейтральным проводом, без защитного провода (на стандартизированном профессиональном языке обозначаемый также как РЕ),
на фиг. 12 - кабель согласно фиг. 11 с РЕ,
на фиг. 13 - однофазный кабель, применяемый, например, в качестве удлинительного кабеля в сети низкого напряжения (230 В),
на фиг. 14 - однофазный кабель, например, согласно фиг. 11, с компенсацией магнитного поля, обусловленного скруткой одиночных проводников, обычной для кабелей из соображений гибкости,
на фиг. 15 - кабель согласно фиг. 14 с РЕ,
на фиг. 16 - кабель для трехфазной передачи переменного тока при включении в треугольник, с противоположнонаправленной скруткой одиночных проводников для дополнительной компенсации магнитного поля,
на фиг. 17 - кабель для трехфазной передачи переменного тока при включении в звезду, следовательно, с нейтральным проводом, и с РЕ, и особой скруткой для дополнительной компенсации магнитного поля,
на фиг. 18 - так называемый провод с перемычкой (плоский провод в пластмассовой оболочке) в исполнении согласно изобретению с однофазным токопроведением и двумя РЕ-проводниками,
на фиг. 19 - плоский провод для передачи трехфазного переменного тока с нейтральным проводом и РЕ,
на фиг. 20 - видоизмененный плоский провод согласно фиг. 17,
на фиг. 21 - плоский провод, подобный проводу на фиг. 18, с особо далеко простирающейся компенсацией магнитного поля,
на фиг. 22 - диаграмма, поясняющая действие варианта выполнения изобретения согласно фиг. 3,
на фиг. 23 - токовая система электротяги с контактным проводом и рельсовой колеей в качестве проводника первичной системы линий передачи и одиночным проводом, расположенным над землей,
на фиг. 24 - токовая система электротяги с контактным проводом и рельсовой колеей в качестве проводника первичной системы линий передачи согласно фиг. 23 и одиночным проводом, расположенным в земле,
на фиг. 25 - токовая система электротяги согласно фиг. 23, в которой дополнительный одиночный проводник подразделен на отрезки, соединенные через коммутирующие устройства.
in FIG. 3 - in the context of a single-phase high-voltage system for supplying traction current with a voltage of, for example, 115 kV,
in FIG. 4 - a three-phase alternating current system, conventional in the range of 115 kV and above, modified according to the invention,
in FIG. 5 is a diagram of a transforming device for providing current splitting for single conductors,
in FIG. 6 is a fully symmetric single-phase system according to the invention,
in FIG. 7 is a vectorial representation of the magnetic field in the system of FIG. 4,
in FIG. 8 - two single-phase fully symmetric systems according to the invention,
in FIG. 9 is a vectorial representation of the magnetic field in the system of FIG. eight,
in FIG. 10 - according to FIG. 3 with the addition to compensate for the electric field,
in FIG. 11 is a sectional view of a cable for transmitting a three-phase alternating current when connected to a star, therefore with a neutral wire, without a protective wire (also referred to as PE in a standardized professional language),
in FIG. 12 - cable according to FIG. 11 s PE
in FIG. 13 - single-phase cable, used, for example, as an extension cable in a low voltage network (230 V),
in FIG. 14 is a single-phase cable, for example, according to FIG. 11, with compensation of the magnetic field due to the twisting of single conductors, usual for cables for reasons of flexibility,
in FIG. 15 - cable according to FIG. 14 s PE
in FIG. 16 - cable for three-phase AC transmission when included in a triangle, with the opposite direction of twisting of single conductors for additional compensation of the magnetic field,
in FIG. 17 - cable for three-phase transmission of alternating current when included in the star, therefore, with a neutral wire, and with PE, and a special twist for additional compensation of the magnetic field,
in FIG. 18 - the so-called jumper wire (flat wire in a plastic sheath) in the embodiment according to the invention with single-phase conductivity and two PE conductors,
in FIG. 19 is a flat wire for transmitting a three-phase alternating current with a neutral wire and PE,
in FIG. 20 is a modified flat wire according to FIG. 17,
in FIG. 21 is a flat wire similar to the wire of FIG. 18, with particularly far-reaching magnetic field compensation,
in FIG. 22 is a diagram explaining the effect of an embodiment of the invention according to FIG. 3
in FIG. 23 - current electric traction system with a contact wire and a rail track as a conductor of the primary system of transmission lines and a single wire located above the ground,
in FIG. 24 is a current electric traction system with a contact wire and a rail track as a conductor of the primary transmission line system according to FIG. 23 and a single wire located in the ground,
in FIG. 25 - current traction system according to FIG. 23, in which the additional single conductor is divided into segments connected via switching devices.

на фиг. 26 - присоединение кабеля с его одиночным проводниками к винтовым зажимам обычного штекера с защитным контактом,
на фиг. 27 - предпочтительное выполнение штекера согласно фиг. 26, упрощающее зажимание одиночных проводников,
на фиг. 28 - выполнение охватываемой детали штекера и охватывающей детали штекера, которое обеспечивает соединение только в заранее определенном положении,
на фиг. 29 - две детали, позволяющие преобразовать обычное штекерное соединение с защитным контактом в соединение согласно фиг. 28,
на фиг. 30 - вариант расположения проводников,
на фиг. 31 - пояснение к варианту расположения проводников согласно фиг. 30 для однофазной системы,
на фиг. 32 - пояснение к варианту расположения проводников согласно фиг. 30 для трехфазной системы,
на фиг. 33 - комбинация различных видов расположения для системы трехфазного тока и
на фиг. 34 - пример выполнения для компенсации в нескольких областях пространства.
in FIG. 26 - connecting the cable with its single conductors to the screw terminals of a conventional plug with a protective contact,
in FIG. 27 is a preferred embodiment of the plug of FIG. 26, simplifying the clamping of single conductors,
in FIG. 28 - the implementation of the male part of the plug and the female part of the plug, which provides connection only in a predetermined position,
in FIG. 29 are two parts for converting a conventional plug connection with a protective contact into the connection of FIG. 28,
in FIG. 30 is an arrangement of conductors,
in FIG. 31 is an explanation of an embodiment of the conductors of FIG. 30 for a single phase system,
in FIG. 32 is an explanation of an embodiment of the conductors of FIG. 30 for a three-phase system,
in FIG. 33 is a combination of various types of arrangement for a three-phase current system and
in FIG. 34 is an exemplary embodiment for compensation in several areas of space.

На фиг. 1 показан поперечный разрез системы линий электропередачи, с помощью которой компенсация пояснена более подробно. In FIG. 1 is a cross-sectional view of a power line system with which compensation is explained in more detail.

Проводники L1 и L2 представляют собой прямой и соответственно обратный провод однофазной двойной линии для передачи электрической энергии мощностью 11,5 кВт с частотой 50 Гц при напряжении 230 В. В каждом из двух проводов, следовательно, течет ток приблизительно 50 А. Пусть расстояние между обоими проводами составляет приблизительно 0,5 метра. Такой случай, например, имеет место при электроснабжении дома с помощью линии, проложенной по стойке на крыше дома. В отдаленной точке Р, воздействие на которую вычисляется, вследствие этого возникают два компонента Н1 и Н2 магнитного поля, причиной которых является ток в прямом и обратном проводе. Оба компонента магнитного поля противофазны, но вследствие расстояния между проводами они имеют неодинаковое направление. Их абсолютная величина зависит от расстояния (а1, а2) между точкой Р измерения и соответствующим проводом (L1 или L2) в плоскости поперечного сечения. Известным образом образуется суммарный компонент Hs, который отличен от нуля. Conductors L1 and L2 are a direct and, respectively, return wire of a single-phase double line for transmitting electrical energy of 11.5 kW with a frequency of 50 Hz at a voltage of 230 V. In each of the two wires, therefore, a current of approximately 50 A flows. Let the distance between both wires is approximately 0.5 meters. Such a case, for example, takes place when the house is supplied with electricity using a line laid on a rack on the roof of the house. At a remote point P, the effect on which is calculated, as a result of this, two components of the magnetic field H1 and H2 arise, the cause of which is the current in the forward and reverse wires. Both components of the magnetic field are out of phase, but due to the distance between the wires they have a different direction. Their absolute value depends on the distance (a1, a2) between the measuring point P and the corresponding wire (L1 or L2) in the plane of the cross section. In a known manner, the total component Hs is formed, which is non-zero.

Если добавить, как показано на фиг. 1, еще одну двухпроводную систему с проводами L3 или L4 и пропустить по ней синфазный с системой проводов L1 и L2 ток Ik, то возникнут также компоненты H3 и H4 магнитного поля, ориентация которых зависит от положения проводов L3, L4 в плоскости поперечного сечения и величина которых зависит от протекающего в них тока и от расстояния a3, a4 от каждого из них до точки P. При правильном выборе фаз (например, H2 и H4, а также H3 и H1 соответственно в противофазе) получается векторное изображение, показанное на фиг. 2. If added as shown in FIG. 1, another two-wire system with wires L3 or L4 and pass the current Ik in phase with the system of wires L1 and L2, then components of the magnetic field H3 and H4 will also appear, the orientation of which depends on the position of the wires L3, L4 in the plane of the cross section and the magnitude which depends on the current flowing in them and on the distance a3, a4 from each of them to point P. If the phases are selected correctly (for example, H2 and H4, as well as H3 and H1, respectively, in antiphase), the vector image shown in FIG. 2.

Под синхронизмом фаз понимается, что токи в рассматриваемых проводниках не только равночастотны и имеют одинаковую временную амплитудную характеристику, но и имеют блокировку фазы относительно друг друга, а именно в каждом отдельном случае могут быть в фазе или противофазе. Phase synchronism is understood to mean that the currents in the conductors under consideration are not only equally frequency and have the same temporal amplitude characteristic, but also have a phase lock relative to each other, namely, in each individual case they can be in phase or out of phase.

Путем местного перемещения L3, L4 и подбором тока Ik в L3, L4 можно свести суммарный компонент четырех компонентов H1, H2, H3 и H4 магнитного поля в точке P измерения до нуля. By locally moving L3, L4 and selecting the current Ik in L3, L4, we can reduce the total component of the four components of the magnetic field H1, H2, H3 and H4 at the measurement point P to zero.

На практике в большинстве случаев можно объединить провод L2 с проводом L4 в один провод. In practice, in most cases, you can combine the wire L2 with the wire L4 in one wire.

Ток во второй системе линий электропередачи может быть получен различными способами. Один вариант состоит в том, что первоначальный провод L2 подразделяют на два провода путем расщепления и оба одиночных провода на концах системы линий передачи замыкают накоротко. Ток в каждом из одиночных проводов определяется в этом случае практически соотношением сопротивлений этих двух одиночных проводов, которое может быть реализовано различными сечениями проводов. The current in the second system of power lines can be obtained in various ways. One option is that the initial wire L2 is divided into two wires by splitting and both single wires at the ends of the transmission line system are short-circuited. The current in each of the single wires is determined in this case practically by the ratio of the resistances of these two single wires, which can be realized by different sections of the wires.

Другой путь состоит в том, что или в дополнительную систему линий электропередачи, или в случае упомянутого уже расщепления между обоими одиночными проводами включается источник тока, который предпочтительно работает с приложенным током и синфазно с током, текущим в первоначальной системе линий передачи. Если фаза тока, текущего в проводе L2 благодаря этому источнику тока, противоположна фазе тока, первоначально текущего в L2, то текущий в L2 ток будет меньше, чем первоначальный ток. В остальном это имеет также побочный эффект; ибо благодаря этому могут быть уменьшены потери в проводе L2 на первичную систему линий передачи. Если, напротив, имеется синфазность, то ток в L2 в сравнении с первоначальным током увеличивается. Another way is that either in an additional system of power lines, or in the case of the splitting already mentioned between both single wires, a current source is switched on, which preferably works with the applied current and in phase with the current flowing in the original system of transmission lines. If the phase of the current flowing in the wire L2 due to this current source is opposite to the phase of the current initially flowing in L2, then the current in L2 will be less than the initial current. Otherwise, it also has a side effect; because thanks to this, losses in the L2 wire to the primary transmission line system can be reduced. If, on the contrary, there is common mode, then the current in L2 increases in comparison with the initial current.

Электрическая энергия, затрачиваемая на компенсацию магнитного поля в системе линий электропередачи согласно изобретению, исчезающе мала в сравнении с энергией, передаваемой в первичной системе линий (L1, L2) передачи, так как прилагаемое напряжение источника очень мало в сравнении с рабочим напряжением между проводами L1 и L2. The electric energy spent on compensating the magnetic field in the system of power transmission lines according to the invention is vanishingly small in comparison with the energy transmitted in the primary system of transmission lines (L1, L2), since the applied voltage of the source is very small in comparison with the operating voltage between the wires L1 and L2.

Линия высокого напряжения, выполненная согласно изобретению как двухпроводная система с проводами L1, L2, показана на фиг. 3. При этом провод L2 расщеплен на провода L21 и L22. Положением провода L1 и заданной вблизи трассы линии электропередачи компенсационной точкой PK или соответственно проходящей через компенсационную точку PK параллельно к проводу L1 задана простирающаяся вдоль трассы плоскость отсчета, которая показана на фиг. 3 в поперечном сечении как прямая SL симметрии, касающаяся точек L1 и PK. Оба провода L21 и L22, получающиеся в результате расщепления провода L2, расположены с угловой симметрией относительно прямой SL симметрии и отстоят от компенсационной точки PK настолько, что векторная сумма H2S обоих одиночных магнитных полей H21 и H22 в компенсационной точке PK по абсолютной величине имеет величину вектора H1 магнитного поля, относящегося к проводу L1 в компенсационной точке. На фиг. 3 оба одиночных магнитных поля H21 и H22 расположены, например, полностью симметрично к оси SL симметрии. Если в каждом проводе L21 и L22 течет по половине тока провода L2, то вследствие одного и того же расстояния d между проводами L21 и L22 от компенсационной точки PK там абсолютные величины соответствующих магнитных полей H21 и H22 также будут одинаковы. Благодаря расположению проводов L21 и L22 с угловой симметрией относительно оси SL симметрии для суммарного вектора H2S магнитных полей H21 и H22 получается вектор H2S магнитного поля, ориентированный и направленный по оси, идентичной с осью вектора H1 магнитного поля. Прямой и обратный токи однофазной системы создают в компенсационной точке PK противоположно ориентированные магнитные поля H1 и H2 (протифовазность). Тем самым в компенсационной точке PK магнитные поля полностью компенсируются. A high voltage line made according to the invention as a two-wire system with wires L1, L2 is shown in FIG. 3. In this case, the wire L2 is split into wires L21 and L22. By the position of the wire L1 and the compensation point PK defined near the path of the power line or correspondingly passing through the compensation point PK in parallel to the wire L1, a reference plane extends along the path, which is shown in FIG. 3 in cross section as a line SL of symmetry touching points L1 and PK. Both wires L21 and L22, resulting from the splitting of the wire L2, are located with angular symmetry relative to the direct SL symmetry and are so far from the compensation point PK that the vector sum H2S of both single magnetic fields H21 and H22 in the compensation point PK has the magnitude of the vector H1 of the magnetic field related to the wire L1 at the compensation point. In FIG. 3, both single magnetic fields H21 and H22 are, for example, completely symmetrical to the axis of symmetry SL. If half wire current L2 flows in each wire L21 and L22, then due to the same distance d between the wires L21 and L22 from the compensation point PK there, the absolute values of the corresponding magnetic fields H21 and H22 will also be the same. Due to the arrangement of wires L21 and L22 with angular symmetry relative to the axis of symmetry SL for the total magnetic field vector H2S of H21 and H22, a magnetic field vector H2S is obtained that is oriented and directed along the axis identical to the axis of the magnetic field vector H1. The forward and reverse currents of a single-phase system create oppositely oriented magnetic fields H1 and H2 (antiphase) at the compensation point PK. Thus, at the compensation point PK, the magnetic fields are completely compensated.

На фиг. 4 показана возможная компенсация магнитного поля, создаваемого трехфазной системой переменного тока с проводами DL1, DL2 и DL3. В изображении в поперечном сечении, задаваемом точками DL1 и DPK, прямая образует, подобно фиг. 3, величину отсчета для расположения проводов с угловой симметрией. При этом получающиеся в результате расщепления провода DL2 одиночные провода DL21 и DL22, аналогично фиг. 3, расположены с полной симметрией. Суммарный вектор DH2, относящийся к этим проводам, имеет при соответствующем удлинении от компенсационной точки DPK по абсолютной величине, при сравнимом положении фаз, величину DH1 и ту же ориентацию оси направления, что и DH1. Ток D12 в обоих одиночных проводах DL21 и DL22 принимается равной силы. Провод DL3 расщеплен на отдельные провода DL31 и DL32. Расстояние Dd31 и Dd32 этих обоих одиночных проводов от компенсационной точки DPK и текущие в них парциальные токи D131 и D132 принимаются различной силы. Токи D131 и D132 так велики, что их соответствующие векторы DH31 и DH32 магнитного поля в компенсационной точке DPK, при сравнимом положении фаз, равны и их суммарный вектор DH3 соответствует по абсолютной величине вектору DH1. Тем самым, при мгновенном рассмотрении, например, при максимальной амплитуде электрического тока, при полностью симметричном режиме работы на трехфазном токе, абсолютные величины трех магнитных полей DH1, DH2 и DH3 одинаковы. Из-за угловой симметричной всей системы все три вектора DH1, DH2 и DH3 магнитного поля имеют одну и ту же ориентацию, а именно ориентацию DH1. Поскольку, как известно, для системы трехфазного тока сумма токов D11, D12 и D13 в каждый момент времени равна нулю, то это действительно также и для суммы одиночных магнитных полей в компенсационной точке DPK. В примере согласно фиг. 4 это изображено в векторной форме для момента времени, для которого действительно, что D11=D12/2 и D11 = D13/2. Так как токи определяют магнитные поля, это действительно соответственно и для относящихся к ним магнитным полям. In FIG. 4 shows the possible compensation of the magnetic field generated by a three-phase AC system with wires DL1, DL2 and DL3. In the cross-sectional image defined by points DL1 and DPK, the straight line forms, like FIG. 3, the reference value for the location of the wires with angular symmetry. In this case, the single wires DL21 and DL22 resulting from the splitting of the DL2 wire, similarly to FIG. 3 are arranged with complete symmetry. The total vector DH2 related to these wires, with corresponding elongation from the compensation point DPK in absolute value, with a comparable phase position, has the value DH1 and the same orientation of the direction axis as DH1. The current D12 in both single wires DL21 and DL22 is taken equal to the force. The DL3 wire is split into separate DL31 and DL32 wires. The distance Dd31 and Dd32 of these two single wires from the compensation point DPK and the partial currents D131 and D132 current in them are received with different strengths. The currents D131 and D132 are so large that their corresponding magnetic field vectors DH31 and DH32 at the compensation point DPK are equal, with a comparable phase position, and their total vector DH3 corresponds in absolute value to the vector DH1. Thus, when instantly considering, for example, at the maximum amplitude of the electric current, with a completely symmetrical mode of operation on a three-phase current, the absolute values of the three magnetic fields DH1, DH2 and DH3 are the same. Due to the angular symmetric system, all three magnetic field vectors DH1, DH2 and DH3 have the same orientation, namely the orientation of DH1. Since, as you know, for a three-phase current system, the sum of the currents D11, D12, and D13 at each moment of time is zero, this is also true for the sum of single magnetic fields at the compensation point DPK. In the example of FIG. 4 this is depicted in vector form for a point in time for which it is valid that D11 = D12 / 2 and D11 = D13 / 2. Since currents determine magnetic fields, this is also true for the magnetic fields related to them.

Равномерное разделение токов одиночных проводов на равные доли при расщеплении провода на несколько токоведущих одиночных проводов следует принять как достаточно гарантированное тем, что параллельно включенные одиночные провода имеют одинаковое значение сопротивления. Возможность целенаправленного внешнего разделения тока представляет показанная на фиг. 5 схема. Через соотношения коэффициентов трансформации четырех трансформаторов 31, 32, 33 и 34 можно регулировать распределение тока 1 по двум одиночным проводам 35 и 36. В примере разделение тока происходит так, что в каждом из проводов 35, 36 течет половина тока 1, который течет в нерасщепленном проводе 37, другими словами, обусловлено питающим напряжением каждого из двух одиночных проводов. The uniform division of the currents of single wires into equal parts when splitting the wire into several current-carrying single wires should be taken as sufficiently guaranteed that the parallel-connected single wires have the same resistance value. The possibility of targeted external current separation is shown in FIG. 5 circuit. Through the ratios of the transformation ratios of the four transformers 31, 32, 33 and 34, it is possible to control the distribution of current 1 over two single wires 35 and 36. In the example, the current is divided so that in each of the wires 35, 36 half of the current 1 flows, which flows in an un split wire 37, in other words, is due to the supply voltage of each of the two single wires.

Компенсация магнитного поля при расположении согласно фиг. 3 эффективная лишь односторонне, считая от трассы высоковольтной линии передачи, может быть реализована также для двух сторон. На фиг.6 показан вариант изобретения, позволяющий реализовать компенсацию симметрично относительно трассы при однофазной системе. Провод 401 расположен на оси 402 симметрии трассы, второй провод расщеплен на четыре одиночных провода 403, 404, 405 и 406, расположенных симметрично с равным расстоянием 407 от оси 402 симметрии. Выходя из обеих компенсационных точек 408 и 409, лежащих на противоположных сторонах трассы, две боковые оси 410 и 411 симметрии скрещиваются в точке 412 на оси 402 симметрии. Четыре одиночных провода 403, 404, 405 и 406 образуют с компенсационными точками 408 и 409 по одной паре 414, 415 и 416, 417 прямых, которые все вместе образуют равный угол 413 с обеими боковыми осями 410 и 411 симметрии. При этом поверхность земли обозначена цифрой 420. Чтобы при этом расположении отдельных проводов достичь оптимальной компенсации магнитного поля симметрично относительно трассы в компенсационных точках 408 и 409, нерасщепленный провод 401 должен лежать несколько ниже точки 412 симметрии, и токи в четырех одиночных проводах 403, 404, 405 и 406 должны быть попарно 403, 405 и 404, 406 одинаковы. Распределение общего тока, соответствующего току в 401, по обеим парам 403/405 и 404/406 одиночных проводов различно. В примере оно составляет 2:1. Требуемое разделение зависит от того, насколько далеко лежит нерасщепленный провод ниже точки 412 симметрии и каковы прочие геометрические условия. Оно может определяться, как и в других примерах выполнения, через векторное представление. Compensation of the magnetic field in the arrangement of FIG. 3 effective only one-sided, counting from the route of the high-voltage transmission line, can also be implemented for two parties. Figure 6 shows a variant of the invention, allowing to implement compensation symmetrically with respect to the track with a single-phase system. The wire 401 is located on the axis of symmetry 402 of the route, the second wire is split into four single wires 403, 404, 405 and 406, located symmetrically with an equal distance of 407 from the axis of symmetry 402. Coming out of both compensation points 408 and 409 lying on opposite sides of the path, two side symmetry axes 410 and 411 are crossed at a point 412 on the symmetry axis 402. Four single wires 403, 404, 405 and 406 form, with compensation points 408 and 409, one pair 414, 415 and 416, 417 of straight lines, which together form an equal angle 413 with both side axes of symmetry 410 and 411. In this case, the earth's surface is indicated by the number 420. In order to achieve optimal compensation of the magnetic field symmetrically with respect to the path at the compensation points 408 and 409 with this arrangement of the individual wires, the unsplit wire 401 must lie slightly below the point of symmetry 412, and the currents in the four single wires 403, 404, 405 and 406 should be the same in pairs 403, 405 and 404, 406. The distribution of the total current corresponding to a current of 401 over both pairs of 403/405 and 404/406 single wires is different. In the example, it is 2: 1. The required separation depends on how far the unbroken wire lies below the point of symmetry 412 and what other geometric conditions are. It can be defined, as in other examples of execution, through a vector representation.

Показанное на фиг. 6 расположение дает, например, для компенсационной точки 408 картину векторов магнитного поля над поверхностью 420 земли, показанную для определенной силы тока в проводе для однофазной системы на фиг. 7. Провод 401, обтекаемый общим током, создает магнитное поле, описываемое вектором 501 в отношении его абсолютной величины (длина) и его пространственной ориентации (в примере изображен в противофазе), обусловленное силой тока в проводе 401, его удалением 419 от компенсационной точки 409 и его пространственной ориентацией (под прямым углом к 419). В соответствии с этим определяются векторы 502 и 503 магнитного поля, создаваемого проводами 403 и 405. Векторное сложение этих векторов дает суммарный вектор 504. Для проводов 404 и 406 это векторы 505 и 506 или суммарный вектор 507. Векторы 504 и 507 принадлежат к одиночным проводам 403, 404, 405 и 406; они тем самым равны фазе. Их векторная сумма представляет собой полный вектор 501 магнитного поля общего тока одиночных проводов. Этот вектор магнитного поля в той фазе, которая положена в основу изображения, практически равен по абсолютной величине находящемуся в противофазе вектору магнитного поля тока в проводе 401. Так как оси направления совпадают, оба магнитных поля компенсируются. Векторное представление, как отмечалось выше, позволяет вывести точные величины, зависящие от общей геометрии. Shown in FIG. 6, the arrangement gives, for example, for compensation point 408, a picture of magnetic field vectors above the earth surface 420, shown for a certain current strength in a wire for a single-phase system in FIG. 7. Wire 401, streamlined by a common current, creates a magnetic field described by vector 501 with respect to its absolute value (length) and its spatial orientation (shown in antiphase in the example), due to the current strength in wire 401, its distance 419 from compensation point 409 and its spatial orientation (at right angles to 419). Accordingly, the vectors 502 and 503 of the magnetic field generated by the wires 403 and 405 are determined. The vector addition of these vectors gives the total vector 504. For the wires 404 and 406, these are the vectors 505 and 506 or the total vector 507. The vectors 504 and 507 belong to single wires 403, 404, 405 and 406; they are thereby equal to phase. Their vector sum is the full vector 501 of the magnetic field of the total current of single wires. This vector of the magnetic field in the phase that underlies the image is almost equal in absolute value to the out-of-phase vector of the magnetic field of the current in wire 401. Since the direction axes coincide, both magnetic fields are compensated. The vector representation, as noted above, allows us to derive exact quantities depending on the general geometry.

Пример расположения проводов с полностью симметричной относительно трассы компенсацией магнитного поля показан на фиг. 8 для двух двухфазных систем 601, 602, 603 и 604, 605, 606 с соответственно одним расщепленным на две части 602, 603 и 605, 606 проводом над поверхностью 624 земли. Провода 602/605, 601/604, 603/606 всей системы лежат в этом примере попарно симметрично к главной оси 607 симметрии. Прямые, проведенные через обе компенсационные точки 608, 609, и провода 602, 601, 603 и 605, 604, 606 образуют равные пары 622, 623 углов на обеих сторонах. An example of the arrangement of wires with magnetic field compensation completely symmetrical with respect to the path is shown in FIG. 8 for two biphasic systems 601, 602, 603 and 604, 605, 606 with respectively one split into two parts 602, 603 and 605, 606 wires above the ground surface 624. The wires 602/605, 601/604, 603/606 of the entire system are in this example pairwise symmetrical to the main axis of symmetry 607. Straight lines drawn through both compensation points 608, 609, and wires 602, 601, 603, and 605, 604, 606 form equal pairs of angles 622, 623 on both sides.

Точки пересечения прямых 610-620, определяемых парами 622, 623 углов, совпадают с позицией проводов. 610 и 617 скрещиваются в 602, 611 и 616 скрещиваются в 605. 612 и 619 скрещиваются в 601. 613 и 618 скрещиваются в 604. 614 и 621 скрещиваются в 603. 615 и 620 скрещиваются в 606. The intersection points of straight lines 610-620, defined by pairs of angles 622, 623, coincide with the position of the wires. 610 and 617 are crossed at 602, 611 and 616 are crossed at 605. 612 and 619 are crossed at 601. 613 and 618 are crossed at 604. 614 and 621 are crossed at 603. 615 and 620 are crossed at 606.

Полносимметричное расположение проводов дает, например, для компенсационной точки 608 и соответственно также для компенсационной точки 609 для магнитного поля векторную ситуацию согласно фиг. 9. К токам в обоих нерасщепленных проводах 601, 604 относятся векторы 701 и 702, а также их суммарный вектор 703 (эти три вектора нанесены на фиг. 9 в противофазе). К токам в расщепленных проводах 602 и 605 относятся векторы 704 и 705 с суммарным вектором 706, к токам в проводах 603 и 606 векторы 707 и 708 с суммарным вектором 709. В результате они дают полный вектор 703 магнитного поля для полного тока, который течет в расщепленных проводах 602, 603, 605, 606 и который в качестве обратного тока идентичен с током в нерасщепленных проводах 601, 604. Оба полных тока имеют тем самым в компенсационной точке одинаковую абсолютную величину и одинаковые оси направления. Из-за противофазности обоих токов или соответственно магнитных полей имеет место состояние полной компенсации. The fully symmetrical arrangement of the wires gives, for example, for the compensation point 608 and, accordingly, also for the compensation point 609 for the magnetic field, the vector situation according to FIG. 9. The currents in both unsplit wires 601, 604 include vectors 701 and 702, as well as their total vector 703 (these three vectors are shown in antiphase in Fig. 9). The currents in the split wires 602 and 605 include vectors 704 and 705 with a total vector of 706, the currents in wires 603 and 606 of the vectors 707 and 708 with a total vector of 709. As a result, they give the full magnetic field vector 703 for the total current that flows in split wires 602, 603, 605, 606 and which, as the reverse current, is identical to the current in un split wires 601, 604. Both total currents thus have the same absolute value and the same direction axis at the compensation point. Due to the out-of-phase state of both currents or magnetic fields, a state of complete compensation takes place.

Возможность компенсировать при компенсации магнитного поля дополнительно электрическое поле показана на фиг. 10. В дополнение к описанной на фиг. 3 для двухфазной токовой системы L1, L2 с расщепленными проводами L21 и L22 компенсации магнитного поля в точке PK здесь введен еще один электрический провод E, который имеет такой же потенциал, что и провод L1, но не несет тока. При этом указанная мера не нарушает компенсации магнитного поля. На фиг. 10 поэтому нанесены исключительно векторы, описывающие электрическое поле. Графическое определение этих векторов производится известным способом путем зеркального отражения на земной поверхности 801 проводов, находящихся под потенциалом относительно земли. Это дает точки L1', L2', L22' и еще E', каждой из которых следует поставить в соответствие противофазность. Отдельные векторы электрического поля определяются из высоты потенциала, расстояния между проводами и компенсационной точкой PK и ориентации направления, описываемой соединительными прямыми между проводами L1, L22, E, L1', L21', L22', E' и компенсационной точкой PK. The ability to compensate for the compensation of the magnetic field additionally an electric field is shown in FIG. 10. In addition to that described in FIG. 3 for a two-phase current system L1, L2 with split magnetic field compensation wires L21 and L22 at point PK, another electrical wire E is introduced here, which has the same potential as wire L1 but does not carry current. Moreover, this measure does not violate the compensation of the magnetic field. In FIG. 10 therefore, only vectors describing the electric field are plotted. The graphic determination of these vectors is carried out in a known manner by specular reflection on the earth's surface 801 of wires under potential relative to the earth. This gives points L1 ', L2', L22 'and another E', each of which should be associated with antiphase. The individual electric field vectors are determined from the height of the potential, the distance between the wires and the compensation point PK and the orientation direction described by the connecting lines between the wires L1, L22, E, L1 ', L21', L22 ', E' and the compensation point PK.

Провод L1 создает электрическое поле, описываемое вектором 802, который может быть выведен из векторной суммы векторов 803 и 804 (противофазность), обусловленных проводами L1 и L1'. В соответствии с этим проводу L21 должен быть приписан вектор 805, определяемый суммой векторов 806 (L21) и 807 (L21'), а также проводу L22 вектор 808, состоящий из векторов 809 (L22) и 810 (L22'). Сумма векторов 805 (L21) и 808 (L22) дает вектор 811 (L21 и L22), уже частично компенсирующий вектор 802 (L1). Остаточное электрическое поле описывается вектором 812. Благодаря введению бестокового провода E, потенциал которого соответствует потенциалу провода L1, получается вектор электрического поля, который приблизительно соответствует зависимому от L1 вектору 802. Результирующий суммарный вектор 813 соответствует при противоположной ориентации направления абсолютной величине вектора 811, что означает очень хорошую компенсацию электрического поля в компенсационной точке PK. В этом примере в усовершенствованном варианте изобретения провод E может быть вовлечен в токовую нагрузку проводника L1, чтобы, например, при желании снизить омические потери. Wire L1 creates an electric field described by vector 802, which can be derived from the vector sum of vectors 803 and 804 (out of phase) caused by wires L1 and L1 '. Accordingly, a vector 805, defined by the sum of vectors 806 (L21) and 807 (L21 '), as well as a wire L22, vector 808, consisting of vectors 809 (L22) and 810 (L22') must be assigned to wire L21. The sum of the vectors 805 (L21) and 808 (L22) gives the vector 811 (L21 and L22), already partially compensating the vector 802 (L1). The residual electric field is described by vector 812. By introducing a currentless wire E, the potential of which corresponds to the potential of wire L1, an electric field vector is obtained that approximately corresponds to L1 dependent vector 802. The resulting total vector 813 corresponds to the absolute value of vector 811 for opposite direction orientation, which means very good compensation of the electric field at the compensation point PK. In this example, in an improved embodiment of the invention, the wire E can be involved in the current load of the conductor L1 in order, for example, to reduce ohmic losses if desired.

Выполнение системы линий электропередачи согласно изобретению в виде кабеля для многофазной передачи электрической энергии показано на фиг. 11 в поперечном разрезе. В системе трехфазного переменного тока три фазных проводника 91, 92, 93, например, расщепленные каждый на три одиночных проводника 911, 912, 913; 921, 922, 923; 931, 932, 933, расположены с круговой симметрией и чередованием вокруг центрального нейтрального проводника 9N. При этом формирование мешающего магнитного поля вне кабеля тем слабее, а подавление его тем равномернее, чем больше расщепленных одиночных проводников содержит система. The embodiment of the power transmission system system according to the invention in the form of a cable for multiphase transmission of electrical energy is shown in FIG. 11 in cross section. In a three-phase alternating current system, three phase conductors 91, 92, 93, for example, each split into three single conductors 911, 912, 913; 921, 922, 923; 931, 932, 933, are arranged with circular symmetry and alternating around a central neutral conductor 9N. Moreover, the formation of an interfering magnetic field outside the cable is weaker, and its suppression is more uniform, the more split single conductors the system contains.

Так как система линий электропередачи переносит весь прямой и обратный ток, то сумма всех токов равна нулю, и так как все проходящие токи вследствие расщепления фазных проводников и наличия центрально расположенного нейтрального проводника распределены в поперечном сечении с далеко идущей круговой симметрией, то магнитное поле вне кабеля оптимально компенсируется. Имеет смысл определить сумму площадей поперечного сечения одиночных проводников расщепленного проводника, исходя из требуемой величины нерасщепленного. Since the system of power lines carries all the forward and reverse current, the sum of all currents is zero, and since all the passing currents due to the splitting of the phase conductors and the presence of a centrally located neutral conductor are distributed in cross section with far-reaching circular symmetry, the magnetic field outside the cable optimally compensated. It makes sense to determine the sum of the cross-sectional areas of the single conductors of a split conductor based on the required value of the un split.

Выполнение системы линий электропередачи в соответствии с изобретением, показанное, например, на фиг. 11, может быть использовано с помощью системы, показанной на фиг. 12 в поперечном разрезе, также и для подавления возникающих вне кабеля электрических полей. Три фазных проводника для системы 101, 102, 103 трехфазного тока, каждый расщепленный на два одиночных проводника 1011, 1012; 1021, 1022; 1031, 1032, расположены с круговой симметрией (окружность 105) и с равномерным распределением. На соответственно большей окружности 106 лежат восемь расщепленных одиночных проводников 10N1-10N8 нейтрального проводника 10N. Один защитный провод 10PE при необходимости расположен центрально. An embodiment of a power line system in accordance with the invention, shown, for example, in FIG. 11 can be used with the system shown in FIG. 12 in cross section, also for suppressing electric fields arising outside the cable. Three phase conductors for a three-phase current system 101, 102, 103, each split into two single conductors 1011, 1012; 1021, 1022; 1031, 1032, are arranged with circular symmetry (circle 105) and with uniform distribution. On a correspondingly larger circle 106 are eight split single conductors 10N1-10N8 of the neutral conductor 10N. One 10PE protective conductor is centrally located if necessary.

Еще один вариант выполнения системы линий электропередачи в виде кабеля в соответствии с изобретением показан на фиг. 13 в поперечном разрезе. В двухпроводной системе с обоими проводниками 111 и 112 проводник 112 расщеплен на восемь одиночных проводников 1121-1128, симметрично окружающих (окружность 114) центрально расположенный проводник 111. Благодаря большому числу одиночных проводников 1121-1128 вне кабеля практически не возникает полей. Поэтому, независимо от полярности, например, штекера в розетке обеспечивается хорошая компенсация магнитного поля. Для того чтобы предупредить появление вне кабеля электрического поля, целесообразно использовать, например, расщепленный на четыре одиночных проводника 11PE1-11PE4 защитный проводник 11PE в качестве наружного кольцевого слоя (окружность 115) одновременно и как экран. Another embodiment of a cable system in accordance with the invention is shown in FIG. 13 in cross section. In a two-wire system with both conductors 111 and 112, conductor 112 is split into eight single conductors 1121-1128, symmetrically surrounding a centrally located conductor 111 (circle 114). Due to the large number of single conductors 1121-1128, virtually no fields occur outside the cable. Therefore, regardless of the polarity of, for example, the plug in the socket, good compensation of the magnetic field is provided. In order to prevent the appearance of an electric field outside the cable, it is advisable to use, for example, a protective conductor 11PE split into four single conductors 11PE1-11PE4 as an outer ring layer (circle 115) simultaneously and as a shield.

Для оптимальной компенсации магнитного поля, существующего вне кабеля, не только необходимо, чтобы противоположно направленные поля, создаваемые прямым и обратным токами, при возможно более равномерном распределении в каждой точке окружающего пространства имели бы одинаковую абсолютную величину и одинаковые фазы, что обеспечивается при идентичном прямом и обратном токах, но и для практически полной компенсации также необходимо, чтобы пространственная ориентация компенсирующихся полей совпадала. Это обеспечивается только при параллельной укладке всех токоведущих проводников. Если это по техническим причинам изготовления кабеля, например, вследствие различной скрутки жил невозможно, то это достигается согласно изобретению противоположно направленной скруткой расщепленных проводников, благодаря чему результирующий вектор магнитного поля в том виде, как его следует отнести к каждому отдельному пути тока, оказывается расположенным в правом углу к оси кабеля и при этом условие одинаковых абсолютных величин векторов магнитного поля оказывается выполненным. Для достижения симметричного по кругу и по возможности равномерного распределения тока в поперечном сечении кабеля согласно изобретению целесообразно расщепленные проводники попарно скрутить в противоположных направлениях. For optimal compensation of the magnetic field existing outside the cable, it is not only necessary that the oppositely directed fields created by the forward and reverse currents, with the most uniform distribution at each point in the surrounding space, have the same absolute value and the same phases, which is ensured with an identical forward and reverse currents, but for almost complete compensation it is also necessary that the spatial orientation of the compensated fields coincide. This is only ensured by parallel laying of all current-carrying conductors. If this is impossible due to technical reasons for the manufacture of the cable, for example, due to different twisting of the conductors, then this is achieved according to the invention with the oppositely directed twisting of the split conductors, due to which the resulting magnetic field vector in the form as it should be related to each individual current path turns out to be located in the right corner to the cable axis and the condition for the same absolute values of the magnetic field vectors is fulfilled. In order to achieve a current distribution symmetrical in a circle and as even as possible in the cable cross-section according to the invention, it is advisable to twist the split conductors in pairs in opposite directions.

На фиг. 14 показан кабель для двух путей тока (прямой и обратный токи), в котором один проводник 121 расположен центрально, окруженный вторым проводником, который расщеплен на два изолированных одиночных проводника 122, 123. Проводник 122 скручен вправо, проводник 123 соответственно скручен влево. Ток в проводнике 121 создает магнитное поле, описываемое вектором 124; к проводнику 122 относится вектор 125; к проводнику 123 вектор 126. Векторы 125 и 126 дают суммарный вектор 127, который по причине симметрии ориентирован под прямым углом к кабельной оси, следовательно как вектор 124. Вследствие противофазности оба магнитных поля компенсируются поэтому независимо от направления, за исключением различия в абсолютной величине. In FIG. 14 shows a cable for two current paths (forward and reverse currents), in which one conductor 121 is centrally located, surrounded by a second conductor, which is split into two insulated single conductors 122, 123. The conductor 122 is twisted to the right, the conductor 123 is twisted to the left, respectively. The current in conductor 121 creates a magnetic field described by vector 124; vector 125 relates to conductor 122; vector 126 to the conductor 123. Vectors 125 and 126 give the total vector 127, which, due to symmetry, is oriented at right angles to the cable axis, therefore, like vector 124. Due to the antiphase, both magnetic fields are therefore compensated regardless of direction, except for differences in absolute value.

Система с одним центрально расположенным PE или соответственно защитным проводом 131 и двумя расщепленными проводниками 132, 133 и 134, 135 показана на фиг. 15. Проводники 132, 135 имеют в наружной окружности 136 поперечного сечения правую крутку, проводники на внутренней окружности 137 поперечного сечения имеют левую крутку. Благодаря противоположным направлениям крутки обоих токоведущих проводников 132 и 133, 134 и 135 абсолютные величины и ориентации направлений магнитных полей выравниваются соответственно лучше. Соответствующая система для трехфазного тока (режим треугольника) показана на фиг. 16. Система содержит в центре защитный провод (PE) 141 и для каждой фазы по одному расщепленному на два одиночных проводника проводнику 1411, 1412; 1421, 1422; 1431, 1432, симметрично и равномерно распределенных по внутренней окружности (определяемой точками 1412, 1421, 1432) и внешней окружности (определяемой точками 1411, 1431, 1422). Одиночные проводники на внутренней окружности 144 все имеют левую крутку, а проводники на наружной окружности 145 - правую крутку. A system with one centrally located PE or, respectively, protective conductor 131 and two split conductors 132, 133 and 134, 135 is shown in FIG. 15. The conductors 132, 135 have a right twist in the outer circumference 136 of the cross section, the conductors on the inner circumference of the 137 cross section have left twist. Due to the opposite directions of the twist of both current-carrying conductors 132 and 133, 134 and 135, the absolute values and orientations of the directions of the magnetic fields align better accordingly. The corresponding system for three-phase current (delta mode) is shown in FIG. 16. The system contains in the center a protective conductor (PE) 141 and for each phase one conductor 1411, 1412 split into two single conductors; 1421, 1422; 1431, 1432 symmetrically and evenly distributed around the inner circle (defined by points 1412, 1421, 1432) and the outer circle (defined by points 1411, 1431, 1422). The single conductors on the inner circle 144 all have a left twist, and the conductors on the outer circle 145 have a right twist.

На фиг. 17 показана система расположения проводников в кабеле, предназначенном для передачи трехфазного тока, с нейтральным проводом (включение звездой) и с центрально расположенным защитным проводом 14PE, которая удовлетворяет особо высоким требованиям к компенсации магнитного поля. Три фазные проводника 151, 152, 153 расщеплены каждый на четыре одиночных проводника 1511-1514; 1521-1524; 1531-1534. Одна половина каждого из четырех расщепленных проводников равномерно распределена на внешней окружности 155 поперечного сечения, например, с правой круткой (1511, 1512; 1521, 1522; 1531, 1532) и соответственно другая половина с противоположной круткой (левая крутка) равномерно распределена по внутренней окружности 154 (1513, 1514; 1523, 1524; 1533, 1534). Так как при несимметричном режиме трехфазного тока нейтральный провод 15N также обтекается током, он должен быть включен в систему распределения, т. е. на внешней окружности 155 соответственно следует расположить с равномерным распределением одиночные проводники 15N1, 15N2 и на внутренней окружности 154 соответственно равномерно расположить одиночные проводники 15N3, 15N4. Для экранирования электрического поля можно также расположить за пределами наружных, имеющих правую крутку проводников защитный провод в форме достаточно часто расщепленных одиночных проводников или для решения этой задачи предусмотреть дополнительное экранирование, известное из уровня техники. In FIG. 17 shows a system for arranging conductors in a cable for transmitting a three-phase current, with a neutral wire (star switching) and with a centrally located protective wire 14PE, which meets particularly high requirements for magnetic field compensation. Three phase conductors 151, 152, 153 are each split into four single conductors 1511-1514; 1521-1524; 1531-1534. One half of each of the four split conductors is evenly distributed on the outer circumference 155 of the cross section, for example, with the right twist (1511, 1512; 1521, 1522; 1531, 1532) and, accordingly, the other half with the opposite twist (left twist) is evenly distributed around the inner circle 154 (1513, 1514; 1523, 1524; 1533, 1534). Since the neutral wire 15N is also flowed around under the asymmetric mode of three-phase current, it must be included in the distribution system, i.e., on the outer circle 155, respectively, arrange single conductors 15N1, 15N2 and on the inner circle 154, respectively, arrange the single conductors conductors 15N3, 15N4. For shielding the electric field, it is also possible to position a protective wire in the form of quite often split single conductors outside the outer right-twisted conductors or to solve this problem, provide additional shielding known from the prior art.

Выполнение системы линий электропередачи в виде плоского провода в пластмассовой оболочке (т.е. с разделительным основанием) согласно изобретению показано на фиг. 18 для двухфазной системы с проводником 161 и с расщепленными на две части проводниками 162, 163, расположенными симметрично по обе стороны от проводника 161. Снаружи возможно расположение защитного заземленного проводника 16PE1, который может быть дополнен для лучшего экранирования электрического поля симметрично расположенным вторым защитным заземляющим проводником 16PE2. An embodiment of a power line system in the form of a flat wire in a plastic sheath (i.e. with a separation base) according to the invention is shown in FIG. 18 for a two-phase system with a conductor 161 and split into two parts conductors 162, 163 located symmetrically on both sides of the conductor 161. Outside, a protective grounded conductor 16PE1 is possible, which can be supplemented to better shield the electric field with a symmetrically located second protective grounding conductor 16PE2.

Электропроводки в виде плоских проводов, как правило, заделываются в штукатурку в поверхностной области каменной кладки. Существенная опасность излучения поэтому находится на той стороне каменной кладки, в которой заделан в штукатурку плоский провод, потому что с другой стороны к нему подходят только на расстояние толщины каменной кладки. Как показали исследования, диаграмма излучения плоского провода согласно фиг. 18 в плоскости чертежа такова, что в направлении, перпендикулярном к плоскости проводника, имеется минимум излучения, считая на проводник 161, и что в направлениях, проходящих под углом 45o к нему, магнитное поле хотя также уменьшается, но значительно меньше. Но если переместить одиночные проводники 162 и 163, как показано обоими пунктирными кружками, несколько из плоскости указанного плоского провода и проложить плоский провод в каменной кладке так, чтобы смещенные одиночные проводники лежали в каменной кладке менее глубоко, чем проводник 161, то оказывается, что магнитное поле плоского проводника на оштукатуренной стороне каменной стены в целом существенно снижается и упомянутые побочные максимумы, ранее появлявшиеся под углом 45o, теперь практически исчезают. Векторный анализ в этом отношении показывает, что при расстоянии между проводниками 161 и 162 или соответственно 161 и 163 приблизительно 10 миллиметров смещение по глубине на приблизительно 10% от расстояния между проводниками, т. е. на 1 миллиметр, уже имеет это действие, а именно на удалении приблизительно 100 миллиметров от плоского провода.Electrical wiring in the form of flat wires, as a rule, are embedded in plaster in the surface area of masonry. A significant radiation hazard is therefore located on the side of the masonry in which the flat wire is embedded in the plaster, because on the other hand it is only suitable for a distance of the thickness of the masonry. As studies have shown, the radiation pattern of a flat wire according to FIG. 18 in the drawing plane is such that in the direction perpendicular to the plane of the conductor, there is a minimum of radiation counting on the conductor 161, and that in the directions passing at an angle of 45 ° to it, the magnetic field, although also reduced, is much less. But if you move the single conductors 162 and 163, as shown by both dashed circles, slightly out of the plane of the indicated flat wire and lay the flat wire in the masonry so that the displaced single conductors lie in the masonry less deeply than the conductor 161, then it turns out that the magnetic the field of the flat conductor on the plastered side of the stone wall as a whole is significantly reduced and the mentioned side maxima, previously appearing at an angle of 45 o , now practically disappear. Vector analysis in this regard shows that with a distance between the conductors 161 and 162 or 161 and 163 respectively of about 10 millimeters, a depth offset of about 10% of the distance between the conductors, i.e., 1 millimeter, already has this effect, namely approximately 100 millimeters from the flat wire.

Система линий электропередачи в виде плоского провода для трехфазного тока показана на фиг.19. Симметрично по обе стороны фазного проводника 171 расположены оба других, расщепленных на две части проводника 172, 173 и 174, 175. Так как приходится считаться с известными токами и в нейтральном проводе, этот провод, также расщепленный на две части 176, 177, также расположен симметрично. В качестве защитного заземляющего проводника служит еще один провод 178. Восемь отдельных проводников могут быть реализованы также посредством двух расположенных рядом один с другим плоских проводов. Та же система, что и на фиг. 19, реализована на фиг. 20, например, благодаря двум расположенным одна над другой плоскостям плоских проводов. Здесь для оптимальной компенсации магнитного поля к каждому одиночному фазному проводнику пространственно по возможности более близко относятся оба других фазных одиночных проводника, к проводнику 1821 проводники 1812 и 1832, к проводнику 1811 проводник 1822 и 1831, к проводнику 1812 проводники 1821 и 1832, к проводнику 1832 проводники 1821 и 1812, к проводнику 1822 проводники 1811 и 1832, к проводнику 1831 проводники 1811 и 1822. Для уменьшения излучения электрического поля нейтральный проводник 184 и PE или соответственно защитный заземляющий проводник 185 расположены со стороны помещения. The system of power lines in the form of a flat wire for three-phase current is shown in Fig.19. Symmetrically on both sides of the phase conductor 171 are both other, split into two parts of the conductor 172, 173 and 174, 175. Since it is necessary to reckon with the known currents in the neutral wire, this wire, also split into two parts 176, 177, is also located symmetrically. Another wire 178 serves as a protective grounding conductor. Eight separate conductors can also be realized by means of two flat wires adjacent to one another. The same system as in FIG. 19 is implemented in FIG. 20, for example, thanks to two planes of flat wires located one above the other. Here, for optimal compensation of the magnetic field, both other phase single conductors are spatially more closely related to each single phase conductor, to the conductor 1821, conductors 1812 and 1832, to the conductor 1811, conductor 1822 and 1831, to conductor 1812, conductors 1821 and 1832, to conductor 1832 conductors 1821 and 1812, to conductor 1822, conductors 1811 and 1832, to conductor 1831, conductors 1811 and 1822. To reduce the radiation of the electric field, neutral conductor 184 and PE or, respectively, protective ground conductor 185 are located on the side us space.

Еще большая концентрация трех фазных проводников, считая на поперечное сечение кабеля, показана на фиг. 21. PE (защитный провод) 194 и нейтральный проводник 195 прикреплены при двухслойном расположении плоских проводов сбоку. An even greater concentration of three phase conductors, counting on the cable cross section, is shown in FIG. 21. PE (protective conductor) 194 and neutral conductor 195 are attached with a two-layer arrangement of flat wires on the side.

Целесообразно плоские провода, изображенные на предыдущих фигурах один над другим, объединить с помощью общей оболочки в один объединенный провод. Общая оболочка объединенного провода может быть таким же наружным покрытием из мягкоэластичного материала, которое известно для обычных плоских проводов. It is advisable that the flat wires shown in the previous figures, one above the other, be combined using a common sheath into one combined wire. The common sheath of the joint wire may be the same outer coating of soft elastic material that is known for conventional flat wires.

Для выполнения изоляции упомянутых кабелей рекомендуются такие варианты, которые, например, поясняютсят в книге "Buch Haustechnik" авторов Holger/Laasch, издательство B. G. Teubner, Штуттгарт, 1982 год, на стр. 353 и 354, например типы NYIF, NYM, а также NYY. Относительно упомянутых удлинительных кабелей следует обратить внимание на обычное гибкое конструктивное выполнение, прежде всего одиночных проводников. To insulate the cables mentioned, options are recommended that are, for example, explained in the book "Buch Haustechnik" by Holger / Laasch, BG Teubner, Stuttgart 1982, on pages 353 and 354, for example, types NYIF, NYM, and NYY . Concerning the mentioned extension cables, attention should be paid to the usual flexible design, especially single conductors.

На фиг. 22 представлены результаты, получаемые в системе линий электропередачи, выполненной, например, согласно фиг. 3. Следовательно, речь идет об однофазной системе. На абсциссу нанесено расстояние от самого внешнего проводника в метрах. На ординату нанесена плотность магнитного потока в микротесла при соответствующем значении расстояния. In FIG. 22 shows the results obtained in a power line system made, for example, according to FIG. 3. Therefore, we are talking about a single-phase system. The abscissa is the distance from the outermost conductor in meters. The ordinate is marked with the magnetic flux density in microtesla at the corresponding distance value.

Кривая 201 соответствует при одинаковом токе случаю отсутствия компенсации. Остальные кривые характеризуют следующие случаи:
2021 компенсационная точка PK, положенная в основу расчета, лежит на удалении приблизительно 18 метров от перпендикуляра, опущенного из самого крайнего проводника на землю (ордината),
2022 упомянутое удаление составляет приблизительно 24 метра,
2023 упомянутое удаление составляет приблизительно 30 метров, при высоте PK, соответствующей высоте центра системы линий электропередачи, положенной в основу расчета. Указанные значения в Тесла получаются из тока, предполагаемого текущим в системе, и геометрии системы.
Curve 201 corresponds to the case of no compensation at the same current. The remaining curves characterize the following cases:
2021, the compensation point PK, which is the basis of the calculation, lies at a distance of about 18 meters from the perpendicular dropped from the outermost conductor to the ground (ordinate),
2022 said removal is approximately 24 meters,
2023, the mentioned distance is approximately 30 meters, with a height PK corresponding to the height of the center of the power line system underlying the calculation. The indicated values in Tesla are obtained from the current assumed by the current in the system and the geometry of the system.

Возможность уменьшения магнитного поля, создаваемого в более близкой области рельсовой колеи тяговым током AIB от электротягачей, например, Германской федеральной железной дороги, показана на фиг. 23. The possibility of decreasing the magnetic field generated in the closer region of the rail track by traction current AIB from electric tractors, for example, the German Federal Railway, is shown in FIG. 23.

Однофазный ток течет в данном случае, во-первых, в воздушном пространстве 21L1 и, во-вторых, в качестве обратного тока в рельсах 21S1 и 21S2. Эта система имеет вертикальную ось 21S10 симметрии. The single-phase current flows in this case, firstly, in the airspace 21L1 and, secondly, as the reverse current in the rails 21S1 and 21S2. This system has a vertical axis of symmetry 21S10.

Магнитное поле минимизируется в компенсационной точке 21PK, лежащей от оси 21S10 симметрии рельсовой колеи на расстоянии 21rk. По высоте компенсационная точка 21PK фиксирована горизонтальной осью 21S11 симметрии. Компенсационная точка удалена 21d1 от рельсов 21S1 и 21S2, а также имеет одинаковое удаление 21d2 от воздушного провода 21L1. The magnetic field is minimized at the compensation point 21PK, lying from the axis of symmetry of the rail gauge 21S10 at a distance of 21rk. In height, the compensation point 21PK is fixed by the horizontal axis of symmetry 21S11. The compensation point is removed 21d1 from the rails 21S1 and 21S2, and also has the same distance 21d2 from the overhead wire 21L1.

Для компенсации магнитного поля, имеющегося в точке 21PK, служит однофазный ток в прямом и обратном проводах (21L21, 21L22), которые проходят симметрично к оси 21А2 на расстоянии 21d1 или соответственно 21d3 от компенсационной точки 21PK. To compensate for the magnetic field at point 21PK, a single-phase current is used in the forward and return wires (21L21, 21L22), which pass symmetrically to the axis 21A2 at a distance of 21d1 or 21d3 respectively from the compensation point 21PK.

Магнитное поле в компенсационной точке 21PK, обусловленное током в проводах 21L1, 21L2 и их расстоянием до компенсационной точки 21PK, характеризуется векторами 211 и 212 на фиг. 23. Выше и ниже оси 21S11 симметрии токи в проводах 21L, 21L22 имеют соответственно противоположные знаки. Соответственно этому компенсационный ток в проводах 21L21, 21L22 и 21L1 создает в компенсационной точке 21PK зеркальное магнитное поле. Парциальные компоненты 214 и 215 (тяговый и компенсационный токи принимаются одинаковой величины) дают при сложении величину 216. Тем самым это является только вопросом геометрии расположения и силы компенсационного тока, чтобы создать вектор 219, который соответствует по абсолютной величине вектору 213 и имеет ту же ось ориентации направления. Они взаимно полностью компенсируются вследствие различия на 180o и их направлений (противофазность). Предпосылкой полной независимой от времени компенсации магнитного поля является идентичная временная характеристика токов в обеих системах. Предпочтительно, что для компенсации магнитного поля имеет значение только сила тока в проводах 21L21 и 21L22 в качестве прямого и обратного токов. Токовая цепь может работать как раз с таким большим напряжением, которое требуется для создания необходимого для компенсации тока. Тем самым компенсационная система потребляет практически лишь пренебрежимо мало мощности.The magnetic field at the compensation point 21PK, due to the current in the wires 21L1, 21L2 and their distance to the compensation point 21PK, is characterized by vectors 211 and 212 in FIG. 23. Above and below the axis of symmetry 21S11, the currents in the wires 21L, 21L22 are respectively opposite signs. Accordingly, the compensation current in the wires 21L21, 21L22 and 21L1 creates a mirror magnetic field at the compensation point 21PK. Partial components 214 and 215 (traction and compensation currents are taken at the same value) give a value of 216 when added. Thus, this is only a question of the geometry of the location and strength of the compensation current to create a vector 219 that corresponds in absolute value to vector 213 and has the same axis orientation directions. They are mutually fully compensated due to the difference of 180 o and their directions (antiphase). A prerequisite for complete time-independent compensation of the magnetic field is the identical time response of the currents in both systems. Preferably, for the compensation of the magnetic field, only the current strength in wires 21L21 and 21L22 matters as the forward and reverse currents. The current circuit can work just with such a high voltage, which is required to create the current necessary to compensate. Thus, the compensation system consumes almost negligible power.

Второй одиночный провод компенсирующей системы линий передачи, в котором течет ток +22Ik, может также, в противоположность фиг. 23, быть проложен в земле. Этот случай показан на фиг. 24, на которой дополнительно для дальнейшего упрощения компенсации показан еще одиночный провод 21L22 с током - 211K. От последнего можно также отказаться, при этом соответственно меняется векторное представление. Это решение имеет, кроме того, то преимущественно, что обычная картина контактной сети электрифицированной железной дороги не отличается от предыдущей. Существенное преимущество показанного на фиг. 24 варианта с проложенным в земле одиночным проводом, с током + 22IK, и одиночным проводом 21L22, с током - 21IK, состоит в том, что отпадают пространственные ограничения области, в которой могут эффективно быть расположены одиночные провода. The second single wire of a compensating transmission line system in which + 22 Ik current flows can also, in contrast to FIG. 23, to be laid in the ground. This case is shown in FIG. 24, on which, in order to further simplify the compensation, a single wire 21L22 with a current of 211K is shown. The latter can also be discarded, while the vector representation changes accordingly. This solution, moreover, has the advantage that the usual picture of the contact network of an electrified railway does not differ from the previous one. A significant advantage shown in FIG. 24 options with a single wire laid in the ground, with a current of + 22IK, and a single wire of 21L22, with a current of 21IK, consists in the fact that there are no spatial limitations of the area in which single wires can be located effectively.

Если принять в расчет известные ограничения в отношении места, в котором может быть эффективно предусмотрен по изобретению укладываемый в земле одиночный провод, то от другого одиночного провода 21L22 можно отказаться. Первоначально передаваемый по нему компенсационный ток - 22IK в этом случае проводится по рельсам 21L21. If we take into account the known limitations with respect to the place where a single wire laid in the ground can be effectively provided according to the invention, then another single wire 21L22 can be discarded. In this case, the compensation current originally transmitted through it - 22IK is carried out along rails 21L21.

Наряду с учетом времязависимой характеристики тока или соответственно создаваемого им магнитного поля необходимо учитывать также зависящую от времени загрузку частей системы электроснабжения, например, между разрывом 2511 для питания током и разрывом 2541 в контактном проводе на фиг. 25. На практике компенсация может быть реализована не точно до того места, в котором в данный момент находится проходящий поезд. При больших длинах между разрывами в контактном проводе один участок общей системы в этом случае временно стал бы давать нежелательное излучение, вместо того чтобы находится в состоянии компенсации. Эта трудность преодолевается в еще одном усовершенствованном варианте изобретения за счет того, что, например, к отдельному участку 2511-2541 электроснабжения относится не компенсационная область одинаковой длины, а за счет того, что компенсационная область разбивается на несколько, существенно более коротких отрезков 2517, 2527 и 2537, например, равной длины. В местах 2521, 2531 перехода отдельных участков, лежащих между конечными точками 2511 и 2541, предусмотрены сенсорные устройства 2523 и 2533 на рельсовых колеях, которые при прохождении тока в рельсах дают посредством катушки потребителя электрический сигнал, который служит для приведения в действие коммуникационного устройства 2522 или 2533, относящегося к соответствующему сенсору. Этими коммутационными устройствами снабжаются соответственно лишь те отдельные зоны с компенсационным током, в которых в цепи тягового тока течет рабочий ток для поезда. Для этой цели отдельное коммутационное устройство предпочтительно содержит пару рабочих контактов и пару контактов покоя. Детали схемы показаны на фиг. 25. Контакты реле показаны в положении покоя. При такой схеме компенсационная система проводников периодически снабжается необходимым компенсационным током 25IK от передатчика 25T1 в зависимости от соответственно протекающего тягового тока 25IB. Передатчик 25T2 снабжает примыкающую область электроснабжения, начиная с 2511. Оба участка, начиная с 2518, и 2508 электроснабжения электрически разобщены на разъеме 2511. Если поезд пересекает в направлении хода 2538 => 2548 разъем 2541 в линии электроснабжения, то между 2511 и 2541 ток больше не течет. Все поперечные соединения компенсационной системы проводников в коммутационных устройствах 2522 или соответственно 2532 восстанавливаются. Если поезд идет в противоположном направлении 2548 => 2538, то тяговый ток 25IB воздействует на все сенсорные устройства 2523 или 2533 через их катушечные приемники, благодаря чему снабжается компенсационным током вся область. После прохождения сенсорных устройств 2533 или 2523 соответствующие пары рабочего нерабочего контакта освобождают от компенсационного тока соответствующие частичные участки. Along with taking into account the time-dependent characteristics of the current or the magnetic field generated by it, it is also necessary to take into account the time-dependent loading of the parts of the power supply system, for example, between the gap 2511 for current supply and the gap 2541 in the contact wire in FIG. 25. In practice, compensation may not be implemented exactly to the place where the passing train is currently located. With large lengths between gaps in the contact wire, one section of the common system in this case would temporarily give off unwanted radiation, instead of being in a state of compensation. This difficulty is overcome in yet another improved embodiment of the invention due to the fact that, for example, a separate power supply section 2511-2541 does not include a compensation region of the same length, but due to the fact that the compensation region is divided into several substantially shorter segments 2517, 2527 and 2537, for example, of equal length. In places 2521, 2531 of the transition of individual sections lying between the end points 2511 and 2541, sensor devices 2523 and 2533 on rail tracks are provided, which, when current passes through the rails, give an electrical signal through the consumer coil, which serves to actuate the communication device 2522 or 2533 related to the corresponding sensor. These switching devices are respectively equipped with only those separate zones with compensating current in which the operating current for the train flows in the traction current circuit. For this purpose, a separate switching device preferably comprises a pair of working contacts and a pair of resting contacts. Details of the circuit are shown in FIG. 25. Relay contacts are shown at rest. With this arrangement, the compensation system of the conductors is periodically supplied with the necessary compensation current 25IK from the transmitter 25T1, depending on the corresponding traction current 25IB. Transmitter 25T2 supplies the adjacent power supply area starting from 2511. Both sections, starting from 2518, and 2508 power supply are electrically disconnected on connector 2511. If the train crosses connector 2541 in the power supply line in the direction of travel 2538 => 2548, then there is more current between 2511 and 2541 not flowing. All transverse connections of the compensation system of conductors in switching devices 2522 or 2532, respectively, are restored. If the train goes in the opposite direction 2548 => 2538, then the traction current 25IB affects all sensor devices 2523 or 2533 through their coil receivers, so that the entire region is supplied with compensation current. After passing the sensor devices 2533 or 2523, the corresponding pairs of the working inoperative contact release the corresponding partial sections from the compensation current.

Нижеследующие варианты изобретения касаются деталей и преимуществ выполнения соединительных устройств кабелей и так называемых удлинительных проводов, как, например, применяемых в домашнем хозяйстве для электрических приборов. The following embodiments of the invention relate to the details and advantages of connecting cable devices and so-called extension wires, such as, for example, used in the household for electrical appliances.

На фиг. 26 показано присоединение удлинительного провода в обычном штекере 260 с защитным контактом. Вместо обычного кабеля с тремя проводниками предусмотрен кабель 264 с пятью проводниками, подведенный к винтовым зажимам штекера так, что защитный провод 2611 подведен к предусмотренному для него винтовому зажиму 2614, а из оставшихся четырех одиночных проводников (из которых два образуют нейтральный или соответственно нулевой провод, а два - фазный провод) одиночные проводники нейтрального провода 2621, 2622 подведены к винтовому зажиму одного штекерного штыря 2624, а одиночные проводники 2631, 2632 фазного провода - к винтовому зажиму другого штекерного штыря 2634. На оба одиночных проводника нейтрального провода и на оба одиночных проводника фазного провода нанесена соответственно одинаковая маркировка, чтобы обеспечить правильную привязку присоединений к обоим кабельным концам (двухточечные знаки 2633 для фазного провода 2634 и одиночные знаки 2623 для нейтрального провода 2624). In FIG. 26 shows the extension cable connection in a conventional plug 260 with a protective contact. Instead of a conventional cable with three conductors, a cable 264 with five conductors is provided, connected to the screw terminals of the plug so that the protective wire 2611 is connected to the screw terminal 2614 provided for it, and of the remaining four single conductors (of which two form a neutral or, respectively, neutral wire, and two phase wires) the single conductors of the neutral wire 2621, 2622 are connected to the screw terminal of one pin 2624, and the single conductors of the phase wire 2631, 2632 to the screw terminal of the other pin 2634. Both single conductors of the neutral conductor and both single conductors of the phase conductor are marked with the same marking to ensure that the connections are correctly connected to both cable ends (two-point characters 2633 for phase wire 2634 and single characters 2623 for neutral wire 2624).

При применении малоизлучающих электрических проводов, как, например, используемых в качестве удлинительных проводов или присоединительных проводов к приборам, особо целесообразно для экранирования против электрического поля выполнить штепсельные соединения защищенными против перепутывания присоединительных контактов. When using low-emitting electric wires, such as, for example, used as extension wires or connecting wires to devices, it is especially advisable to shield the plugs against the electric field and protect them from tangling of the connecting contacts.

Этой цели служит маленький выступ 265, к которому относится соответствующее углубление в сопряженной детали штекера, т.е. в розетке с защитным контактом или в муфте с защитным контактом. Выступ может иметь форму параллелепипеда, как изображено на чертеже, или усеченной пирамиды, или штыря, или усеченного конуса. A small protrusion 265 serves this purpose, to which the corresponding recess in the mating part of the plug, i.e. in a socket with a protective contact or in a coupling with a protective contact. The protrusion may be in the form of a parallelepiped, as shown in the drawing, or a truncated pyramid, or a pin, or a truncated cone.

Из-за большего числа проводников, которые должны быть закреплены в зажимном винтовом устройстве по фиг. 26, рекомендуется форма, отличающаяся от обычного исполнения. Due to the larger number of conductors that must be secured in the clamping screw device of FIG. 26, a shape other than normal is recommended.

Наилучшее выполнение зажимного устройства для штекеров, розеток, муфт или присоединений приборов показано на фиг. 27. На ней сопоставлены друг с другом различные варианты выполнения. The best embodiment of the clamping device for plugs, sockets, couplings or device connections is shown in FIG. 27. On it are compared with each other various options for implementation.

Обычное выполнение 271 включает в себя зажимную деталь 2711 с винтовым зажимом 2712, которая переходит в контактный штырь 2713. Предусмотрено отверстие 2711 для крепления провода или проволоки. A typical embodiment 271 includes a clamping part 2711 with a screw clamp 2712, which goes into the contact pin 2713. An opening 2711 is provided for attaching a wire or wire.

Для целей изобретения предусмотрено отверстие с большим диаметром, как показано на изображенной зажимной детали 272 с винтовым зажимом 2722, контактным штырем 2723 и отверстием 2721. При обычном исполнении диаметр отверстия составляет приблизительно 2 миллиметра. Для целей изобретения этот диаметр должен составлять по меньшей мере 4 миллиметра, чтобы обеспечить легкий ввод проволок. For the purposes of the invention, a hole with a large diameter is provided, as shown in the depicted clamping part 272 with a screw clamp 2722, a contact pin 2723 and a hole 2721. In a typical embodiment, the diameter of the hole is about 2 millimeters. For the purposes of the invention, this diameter should be at least 4 millimeters to allow easy entry of wires.

Другая возможность состоит в том, что зажимная деталь, показанная под позицией 273, выполнена наподобие удлиненного отверстия 2731. 2732 обозначает винтовой зажим, а 2733 - контактный штырь. Another possibility is that the clamping part, shown at 273, is made like an elongated hole 2731. 2732 is a screw clamp, and 2733 is a contact pin.

При большем количестве одиночных проводников рекомендуется применение детали 274, состоящей из двух зажимных деталей 273, которые удерживаются вместе с помощью винтового соединения 2743. Обе зажимные детали обозначены цифрами 2741 и 2742. With more single conductors, the use of part 274 is recommended, consisting of two clamping parts 273 that are held together by screw connection 2743. Both clamping parts are indicated by the numbers 2741 and 2742.

Эти варианты выполнения изобретения представляют особый интерес для кабелей и их монтажа по схеме в соответствии с фиг. 11, 12 и 13. These embodiments of the invention are of particular interest for cables and their installation according to the circuit in accordance with FIG. 11, 12 and 13.

Как уже упоминалось, существуют случаи, при которых желательно обезопаситься от перепутывания соединительных контактов при втыкании штекеров в сопряженную деталь, например, чтобы сделать эффективным упомянутое электрическое экранирование. В устройстве согласно фиг. 26 для этого требуется особое выполнение штекера и его сопряженной детали. Эта трудность преодолевается за счет того, что предусматривается, как указано на фиг. 28, по меньшей мере одна насадная шайба для штекера, предпочтительно также и одна соответствующая вкладная шайба для сопряженной детали, например для розетки с защитным контактом. As already mentioned, there are cases in which it is desirable to be protected from entanglement of the connecting contacts when plugs are inserted into the mating part, for example, in order to make the aforementioned electrical shielding effective. In the device of FIG. 26 this requires a special implementation of the plug and its associated parts. This difficulty is overcome by what is envisioned as indicated in FIG. 28, at least one nozzle washer for the plug, preferably also one corresponding insert washer for the mating part, for example for a socket with a protective contact.

Закладная шайба 281 содержит выемки, обычные для соединений с защитным контактом. Эти выемки обозначены цифрой 2813. Приемные отверстия 2811 и 2812 для контактных штырей не имеют, однако, выступов 2814 в виде носиков, которые входят в поперечное сечение отверстия. В отдельном контактном штыре не показанного на фиг. 28 штекера имеется пазообразная выемка, соответствующая указанным выступам в виде носиков. Тем самым штекер может быть применен также и в обычных розетках с защитным контактом, и в муфтах, а обычные розетки с защитным контактом и муфты могут применяться также и для целей настоящего изобретения. The washer 281 contains recesses common for connections with a protective contact. These recesses are indicated by the number 2813. The receiving holes 2811 and 2812 for the contact pins, however, do not have protrusions 2814 in the form of spouts that fit into the cross section of the hole. In a separate contact pin not shown in FIG. 28 of the plug there is a grooved recess corresponding to the indicated protrusions in the form of spouts. Thus, the plug can also be used in conventional sockets with protective contact, and in the couplings, and ordinary sockets with protective contact and couplings can also be used for the purposes of the present invention.

Если желательно оставить контактные штыри неизменными относительно обычной формы, то для закладной шайбы рекомендуется выполнение, обозначенное позицией 282 или 283 на фиг. 28. Для выполнения 282 в закладной шайбе предусмотрено углубление 2824 для приема штыря, соответствующего штекеру, подобно выступу 265 на фиг. 26. Углубление расположено не по центру, вне воображаемой линии 2835, определяемой контактными штырями. Цифрами 2821 и 2822 обозначены отверстия для ввода контактных штырей. Цифрой 2823 обозначены известные выемки соединений с защитным контактом. Для выполнения 283 углубление хотя и лежит на этой линии 2835, однако оно асимметрично. Для выполнения 283 цифрой 2833 обозначены обычные выемки защитного контакта, а цифрами 8231 и 2832 - отверстия для ввода контактных штырей. If it is desired to leave the contact pins unchanged with respect to the normal shape, then for the embedded washer, the execution indicated by 282 or 283 in FIG. 28. To perform 282, a recess 2824 is provided in the insert washer for receiving a pin corresponding to a plug, similar to the protrusion 265 in FIG. 26. The recess is not located in the center, outside the imaginary line 2835 defined by the contact pins. The numbers 2821 and 2822 indicate the holes for the insertion of contact pins. The number 2823 denotes the known recesses of compounds with a protective contact. To execute 283, although the recess lies on this line 2835, however, it is asymmetric. To perform 283, the number 2833 denotes the usual notches of the protective contact, and the numbers 8231 and 2832 indicate the holes for inserting the contact pins.

На фиг. 29 для еще одного выполнения согласно фиг. 26 показана соответствующая вставная шайба 2911 и соответствующая насадная шайба 2921. Выступ такого же рода, что и 265, обозначен цифрой 2917, а соответствующее гнездо или углубление в закладной шайбе 2911 цифрой 2926. Дополнительно предусмотрено еще одно зацепление этого вида с взаимно дополняющими выступом и гнездом. Это зацепление состоит из выступа 2927 в закладной шайбе 2921 и соответствующего гнезда 2916 в насадной шайбе 2911. Положение отдельных деталей в состыкованном состоянии видно на двух поперечных разрезах 293 и 294 через это соединение. Этот вариант выполнения имеет то дополнительное преимущество, что при неправильном сведении обеих соединительных деталей выступы противостоят друг другу и таким образом совмещение особенно затрудняется, если не становится вообще невозможным. In FIG. 29 for yet another embodiment according to FIG. 26 shows the corresponding insert washer 2911 and the corresponding insert washer 2921. A protrusion of the same kind as 265 is indicated by the number 2917, and the corresponding socket or recess in the embedded washer 2911 by the number 2926. In addition, another engagement of this type with mutually complementary protrusion and socket is provided . This engagement consists of a protrusion 2927 in the embedded washer 2921 and a corresponding socket 2916 in the nozzle washer 2911. The position of the individual parts in the docked state is visible on two transverse sections 293 and 294 through this connection. This embodiment has the additional advantage that when the two connecting parts are incorrectly brought together, the protrusions are opposed to each other and thus the combination is especially difficult, if not impossible at all.

Сами по себе закладные шайбы для штепсельных розеток с защитным контактом известны в качестве так называемой защиты от детей. Эти вставки, как известно, закрывают отверстия, в которые при использовании штепсельной розетки вставляются контактные штыри. Закладные шайбы согласно варианту выполнения настоящего изобретения, напротив, служат для однозначного соответствия нейтральнопроводного штыря штекера с нейтральнопроводным гнездом в штепсельной розетке или в сопряженной детали муфты. Закладные шайбы могут, как и известные вставки, удерживаться с помощью зажимного седла. В штекере выполненная как сопряженная деталь насадная шайба просто отодвигается и удерживается либо с помощью обычно имеющегося центрального винта, либо при определенных условиях приклеивается. Далее, преимуществом является то, что может и в дальнейшем применяться штепсельная розетка, снабженная закладной шайбой согласно усовершенствованному варианту изобретения, или сопряженная деталь муфты для известных двухполюсных евроштекеров (плоский штекер). При этом к ним может относится выполненная соответствующим образом насадная шайба. Embedded washers for receptacles with protective contact are known per se as so-called child protection. These inserts are known to cover openings into which contact pins are inserted when using a power outlet. The embedded washers according to an embodiment of the present invention, on the contrary, serve to unambiguously match the neutral conductor pin of the plug with the neutral conductor socket in the receptacle or in the mating part of the coupling. The washers can, like well-known inserts, be held with a clamping seat. In the plug, the attachment washer, made as a mating part, is simply pushed back and held either by means of a commonly available central screw or glued under certain conditions. Further, it is an advantage that a socket outlet provided with a washer according to an improved embodiment of the invention or an associated coupling part for known double-pole euro-plugs (flat plug) can be further used. At the same time, they may include a suitably mounted nozzle washer.

Описание изобретения основано на том, что систему в целом следует рассматривать как квазистатическую систему, потому что расстояние между проводниками, а также расстояние до компенсационной области от системы линий передачи так мало в сравнении с длиной волны, определяемой рабочей частотой системы линий передачи, что компенсационную область можно считать лежащей в самом близком поле. The description of the invention is based on the fact that the system as a whole should be considered as a quasistatic system, because the distance between the conductors, as well as the distance to the compensation region from the transmission line system, is so small in comparison with the wavelength determined by the operating frequency of the transmission line system that the compensation region can be considered lying in the nearest field.

Если рассматривать распределение магнитного поля в поперечной плоскости системы линий электропередачи, то можно увидеть, что магнитное поле в плоскости поперечного сечения имеет зоны максимумов и минимумов, угловое положение которых и интервал между которыми по отношению к системе линий передачи зависит от геометрического положения одиночных проводников и текущих в них токов. If we consider the distribution of the magnetic field in the transverse plane of the system of power lines, we can see that the magnetic field in the plane of the cross section has zones of maxima and minima, the angular position of which and the interval between them with respect to the system of transmission lines depends on the geometric position of single conductors and current in them currents.

В вышеприведенных примерах выполнения для этой цели расположение одиночных проводников выбрано таким, что относительно компенсационной области они лежат один над другим. Однако согласно одному варианту изобретения одиночные проводники могут быть расположены в отношении компенсационной области также и один за другим. Согласно этому варианту возможно также предусмотреть расположение одиночных проводников как один над другим, так и один за другим. Эти случаи подробнее поясняются на примерах выполнения, показанных на фиг. 30-34. В результате это означает расширенное применение вышеизложенного принципа расщепленного проводника. In the above exemplary embodiments, for this purpose, the arrangement of the single conductors is chosen such that they lie one above the other with respect to the compensation region. However, according to one embodiment of the invention, single conductors can also be arranged one after another in relation to the compensation region. According to this option, it is also possible to provide for the location of single conductors, one above the other, and one after the other. These cases are explained in more detail in the exemplary embodiments shown in FIG. 30-34. As a result, this means an expanded application of the above split-conductor principle.

На фиг. 30 показана однофазная система линий передачи с прямым и обратным проводом. Пусть в прямом проводе 303 течет прямой ток, в то время как обратный ток, разделенный на две равные доли, течет в обратном проводе, разделенном на одиночные проводники 301 и 302. Образованная отдельными проводами плоскость поперечного сечения принимаемой за прямолинейную системы линий электропередачи лежит в плоскости чертежа. При симметричном расположении проводов все три провода лежат на одной оси 30А и расстояния между проводами 30d1 и 30d2 одинаковы. На определенном расстоянии 30r вдоль оси 30A от провода 303, расположенного в середине, магнитное поле проходящих по проводам токов определяется в зависимости от расстояния как обратно пропорциональное расстояние 30r. Если рассматривать магнитное поле в точке 30KP, лежащей на общей оси 30A трех проводов, то величина магнитного поля 303H, относящегося к проводу 303, определяется расстоянием 30r. Магнитные поля 301H и 302 H, создаваемые в точке 30KP идущими в обратном направлении токами в обоих проводах, имеют то же направление ориентации, что и магнитное поле 303H, создаваемое проходящим в проводе 303 током, однако противоположного знака (противофазность). Кроме того, в примере в каждом из проводов 301 и 302 течет соответственно ток, составляющий лишь половину тока в проводе 303. Относительно удаления действительно, следовательно, что 301H является функцией 1/(30r-30d1) и 302 - функцией 1/(30r + 30d2). Магнитное поле 301H, следовательно, несколько больше, чем половинная величина 303H, магнитное поле 302H - несколько меньше, чем половинная величина 303H. In FIG. 30 shows a single phase transmission line system with forward and reverse wires. Let a direct current flow in a straight wire 303, while a reverse current divided into two equal parts flows in a return wire divided into single conductors 301 and 302. The cross-sectional plane formed by the individual wires of the straight-line system of power lines lies in the plane drawing. With a symmetrical arrangement of the wires, all three wires lie on the same axis 30A and the distances between the wires 30d1 and 30d2 are the same. At a certain distance 30r along the axis 30A from the wire 303 located in the middle, the magnetic field of the currents passing through the wires is determined depending on the distance as inversely proportional to the distance 30r. If we consider the magnetic field at a point 30KP lying on the common axis 30A of the three wires, then the magnitude of the magnetic field 303H related to the wire 303 is determined by the distance 30r. The magnetic fields 301H and 302 H created at the point 30KP by reverse currents in both wires have the same orientation direction as the magnetic field 303H created by the current passing through the wire 303, but of the opposite sign (antiphase). In addition, in the example, in each of the wires 301 and 302, respectively, a current of only half the current flows in the wire 303. With respect to the removal, it is valid, therefore, that 301H is a function of 1 / (30r-30d1) and 302 is a function of 1 / (30r + 30d2). The magnetic field 301H, therefore, is slightly larger than half the value 303H, the magnetic field 302H is slightly less than the half value 303H.

Хотя по происхождению токи в проводах 301 и 302 по их абсолютной величине в точности одинаковы, а именно равны половине тока в проводе 303, сумма магнитных полей 301H и 303H в точке 30KP тем самым не идентична величине магнитного поля 303H, создаваемого током, текущим в проводе 303. Как, например, может быть показано разложением в ряд, токи в обоих внешних проводах создают в точке 30KP суммарно всегда несколько большее магнитное поле, чем поле, которое создает ток, текущий в проводе 303, то есть
(301H + 302H) ≈ 303H (1+(30d/30r2)),
если расположение проводов симметрично, то есть если расстояния 30d1 и 30d2 от среднего провода идентичны (30d1=30d2=30d).
Although by origin the currents in wires 301 and 302 in their absolute value are exactly the same, namely equal to half the current in wire 303, the sum of the magnetic fields 301H and 303H at 30KP is thereby not identical to the magnitude of the magnetic field 303H created by the current flowing in the wire 303. As, for example, it can be shown by row expansion, the currents in both external wires create at point 30KP a total always somewhat larger magnetic field than the field that creates the current flowing in wire 303, that is
(301H + 302H) ≈ 303H (1+ (30d / 30r 2 )),
if the arrangement of the wires is symmetrical, that is, if the distances 30d1 and 30d2 from the middle wire are identical (30d1 = 30d2 = 30d).

Однако нулевая компенсация магнитного поля возможна, если расстояние от провода 301 и/или расстояние от провода 302 до точки 30KP увеличивается настолько, что суммарное магнитное поле, относящееся к этим двум проводам, уменьшается до величины, соответствующей магнитному полю, создаваемому током, который течет по проводу 303. Поэтому такое несимметричное расположение проводов имеет своим следствием известное уменьшение компенсации магнитного поля на противоположной от точки 30KP стороне (30r < 0) системы линий электропередачи. However, zero compensation of the magnetic field is possible if the distance from the wire 301 and / or the distance from the wire 302 to the point 30KP increases so that the total magnetic field related to these two wires decreases to a value corresponding to the magnetic field created by the current that flows through wire 303. Therefore, this asymmetrical arrangement of wires results in a known decrease in magnetic field compensation on the opposite side (30r <0) of the power line system from the 30KP point.

Таким образом, в соответствии с техническим решением, предлагаемым по настоящему изобретению, из-за расщепления проводников (на одиночные проводники) в системе линий электропередачи получается следующее:
Для системы линий электропередачи с первоначально n токоведущими путями требуется при прохождении проводов параллельно трассе линии электропередачи по меньшей мере 2n-1 проводников для системы согласно изобретению, т.е., например, в однофазной системе требуется три проводника, в трехфазной системе - пять проводников. Если токовые пути проходят непараллельно оси трассы, как, например, вследствие скрутки у токового кабеля, то целесообразно расщеплять все проводники по меньшей мере однократно. Тем самым, например, в двухфазной системе требуется по меньшей мере четыре проводника, в трехфазной системе - по меньшей мере шесть проводников.
Thus, in accordance with the technical solution proposed by the present invention, due to the splitting of the conductors (into single conductors) in the system of power lines, the following is obtained:
For a system of power lines with initially n current paths, at least 2n-1 conductors are required for the system according to the invention when passing wires parallel to the power line path, i.e., for example, three conductors are required in a single-phase system, five conductors in a three-phase system. If the current paths are not parallel to the axis of the path, as, for example, due to twisting of the current cable, it is advisable to split all the conductors at least once. Thus, for example, in a two-phase system, at least four conductors are required, in a three-phase system, at least six conductors are required.

Принципиальные возможности расположения проводников, позволяющие иметь в точке 30KP в принципе нулевую компенсацию, показаны на фиг. 31-33. The principal possibilities of arranging the conductors, allowing, in principle, to have zero compensation at 30KP, are shown in FIG. 31-33.

На фиг. 31 показана однофазная система с проводниками 3011-3023. На фиг. 32 и 33 показана трехфазная система с проводниками 3031-3055. In FIG. 31 shows a single phase system with conductors 3011-3023. In FIG. 32 and 33 show a three-phase system with conductors 3031-3055.

Для лучшего понимания на фиг. 31 и 32 показаны также соответствующие распределения одиночных проводников для рассмотренного выше расположения один-над-одним. При этом расщепленные проводники 3011, 3012 и 3031-3034 и 3051, 3052 расположены симметрично относительно осевого угла для достижения в соответствующих одиночных проводниках с одинаковыми парциальными токами компенсации магнитного поля. Расположения, несимметричные относительно осевого угла, обуславливают различные расстояния между одиночными проводниками и компенсационной точкой и/или различные распределения тока между одиночными проводниками. Напротив, расщепленные проводники 3021, 3022 и 3041-3044 и 3053, 3054 лежат каждый на общей оси. В обоих случаях, следовательно, векторы поля, относящиеся ко всем первоначальным, т.е. нерасщепленным проводникам, имеют одинаковую ориентацию в пространстве, требуемую для полной компенсации магнитного поля. For a better understanding of FIG. 31 and 32 also show the corresponding distributions of single conductors for the one-over-one arrangement discussed above. In this case, the split conductors 3011, 3012 and 3031-3034 and 3051, 3052 are located symmetrically with respect to the axial angle to achieve magnetic field compensation in the corresponding single conductors with the same partial currents. Locations that are asymmetric with respect to the axial angle result in different distances between the single conductors and the compensation point and / or different current distributions between the single conductors. On the contrary, the split conductors 3021, 3022 and 3041-3044 and 3053, 3054 each lie on a common axis. In both cases, therefore, the field vectors related to all the original ones, i.e. unsplit conductors, have the same spatial orientation, required for complete compensation of the magnetic field.

Для нулевой компенсации магнитного поля, следовательно, должны быть согласованы лишь больше абсолютных величин векторов так, чтобы сумма всех векторных амплитуд с учетом их ориентации или соответственно знака была бы по меньшей мере почти равной нулю. Это возможно либо с помощью выбора расстояния от расщепленных проводников до компенсационной точки 30KP и/или, например, для магнитного поля путем соответствующего распределения тока токового пути по представляющим его (расщепленным) проводникам. For zero compensation of the magnetic field, therefore, only more absolute values of the vectors must be matched so that the sum of all vector amplitudes, taking into account their orientation or corresponding sign, is at least almost equal to zero. This is possible either by selecting the distance from the split conductors to the compensation point 30KP and / or, for example, for a magnetic field by appropriately distributing the current of the current path over the (split) conductors representing it.

Комбинация обоих упомянутых видов систем компенсации показана на фиг. 33 для проводников 3051-3055 трехфазной токовой системы. По отношению к компенсационной точке 30KP оба одиночных (расщепленных) проводника, составляющих одно целое, расположены симметрично относительно их осевого угла, в то время как оба одиночных (расщепленных) проводника 3053, 3054 лежат на общей оси с нерасщепленным проводником 3055 и компенсационной точкой 30KP5. Все суммарные вектора имеют, таким образом, при соответствующем распределении тока одинаковую ориентацию по отношению к оси 30A5. A combination of both of these types of compensation systems is shown in FIG. 33 for conductors 3051-3055 three-phase current system. With respect to the compensation point 30KP, both single (split) conductors that make up the whole are located symmetrically with respect to their axial angle, while both single (split) conductors 3053, 3054 are on the same axis as the un split wires 3055 and compensation point 30KP5. All summary vectors thus have the same orientation with respect to the axis 30A5 with an appropriate current distribution.

Оба вида компенсации осуществляют еще одну предпочтительную возможность, а именно одновременную компенсацию в нескольких компенсационных областях. На фиг. 30 видно, что под прямым углом к оси 30A интервала, определяемой проводниками 301, 302, 303, для оси 30V интервала получается ситуация, которая соответствует описанной на примере фиг. 3. Both types of compensation provide another preferred opportunity, namely, simultaneous compensation in several compensation areas. In FIG. 30, it can be seen that, at right angles to the interval axis 30A defined by the conductors 301, 302, 303, a situation is obtained for the interval axis 30V, which corresponds to that described in the example of FIG. 3.

Если в усовершенствованном варианте изобретения, например в расположении согласно фиг. 30, нерасщепленный проводник 303 несколько смещен назад, а именно в область 30v < 0, то получается еще одна компенсационная область вокруг 30PV, если точки распределены соответственно по отдельным проводникам. При этом возникает система, которая подробно описана на фиг. 3. Хотя нулевая компенсация магнитного поля в направлении 30r несколько уменьшается, однако эффект является только второго порядка и, следовательно, им, как правило, можно пренебречь. Нулевое значение для 30v, а также для 30r представляет собой точку пересечения осей 30V и 30A. Отрицательные значения 30V и 30r лежат, следовательно, на соответственно другой стороне нулевой точки. If in an improved embodiment of the invention, for example in the arrangement according to FIG. 30, the unsplit conductor 303 is slightly shifted backward, namely to the region 30v <0, then one more compensation region is obtained around 30PV, if the points are distributed respectively on the individual conductors. In this case, a system arises which is described in detail in FIG. 3. Although the zero compensation of the magnetic field in the 30r direction is somewhat reduced, the effect is only of the second order, and therefore, as a rule, it can be neglected. The zero value for 30v, as well as for 30r, is the intersection of the axes 30V and 30A. The negative values of 30V and 30r lie, therefore, on the other side of the zero point, respectively.

Это приводит в результате к системе проводников, показанной на фиг. 34, где путем соответствующего расположения проводников 311, 312, 313 возможно вместо 31PV и вместо 31P компенсировать магнитное поле практически до нуля. Размеры, нанесенные на чертеже, относятся к определенному, положенному в основу расчетов значению тока, и данные приведены в метрах. С помощью соответствующей вычислительной программы обе компенсационные точки 31PV и 31PR магнитного поля можно помещать в любую ситуацию на большом участке поверхности площади поперечного сечения и минимизировать значения магнитного поля. При этом для отдельного конкретного случая положения трех проводников 311, 312, 313 могут определяться таким образом, что компенсация магнитного поля будет оптимально соответствовать требованиям. Показанное на фиг. 34 в качестве примера расположение для высоковольтного провода с однофазным режимом работы может предпочтительно применяться в тех случаях, в которых первая компенсационная точка 31PV приблизительно на высоте головы человека лежит непосредственно под высоковольтным проводом, а вторая компенсационная точка 31PR должна лежать сбоку от нее, например центрально в доме, расположенном в стороне от высоковольтной линии. Также случаи встречаются на практике, когда, например, пешеходная дорожка проходит под высоковольтной линией, питающей цепь тягового тока и ведущей через населенный пункт. This results in the conductor system shown in FIG. 34, where by appropriate arrangement of conductors 311, 312, 313 it is possible instead of 31PV and instead of 31P to compensate the magnetic field to almost zero. The dimensions shown in the drawing refer to a specific current value used as the basis for the calculations, and the data are given in meters. Using the appropriate computing program, both compensation points 31PV and 31PR of the magnetic field can be placed in any situation on a large area of the surface of the cross-sectional area and the magnetic field values can be minimized. Moreover, for a particular case, the position of the three conductors 311, 312, 313 can be determined so that the compensation of the magnetic field will optimally meet the requirements. Shown in FIG. 34 as an example, an arrangement for a high-voltage wire with a single-phase mode of operation can preferably be used in those cases in which the first compensation point 31PV, approximately at the height of the human head, lies directly below the high-voltage wire, and the second compensation point 31PR should lie on its side, for example, centrally in a house located away from the high-voltage line. There are also cases in practice when, for example, a pedestrian path passes under a high-voltage line that feeds the traction current circuit and leads through the village.

Claims (30)

1. Система линий электропередачи, в которой помимо по меньшей мере двух проводников для передачи электрической энергии в форме постоянного тока или низкочастотного тока предусмотрен по меньшей мере еще один, по существу, параллельный проводникам системы проводник, через который при работе ток протекает синфазно с остальными проводниками и который во взаимодействии с остальными проводниками системы линий электропередачи уменьшает исходящее от нее магнитное поле в пространственной области, проходящей приблизительно параллельно системе линий электропередачи, отличающаяся тем, что токи в отдельных проводниках и расстояния от них до лежащей в указанной пространственной области точки, воздействие на которую вычисляется, и пространственное распределение проводников по отношению к этой точке в пространственной области выбраны таким образом, что векторная сумма компонентов магнитного поля, исходящих от проводников, по которым протекает ток, в этой точке практически становится равной нулю. 1. A system of power lines, in which in addition to at least two conductors for transmitting electric energy in the form of direct current or low-frequency current, at least one more conductor is provided, essentially parallel to the conductors of the system, through which during operation the current flows in phase with the other conductors and which, in cooperation with the other conductors of the power line system, reduces the magnetic field emanating from it in a spatial region that runs approximately parallel to the systems e power lines, characterized in that the currents in the individual conductors and the distance from them to the point lying in the specified spatial region, the impact on which is calculated, and the spatial distribution of the conductors with respect to this point in the spatial region are selected so that the vector sum of the magnetic components the field emanating from the conductors through which the current flows at this point practically becomes zero. 2. Система линий электропередачи по п.1, отличающаяся тем, что отдельные проводники расположены один над другим и/или один за другим относительно плоскости, определяемой указанной областью пространства и системой линий электропередачи. 2. The system of power lines according to claim 1, characterized in that the individual conductors are located one above the other and / or one after another relative to the plane defined by the specified region of space and the system of power lines. 3. Система линий электропередачи по любому из п.1 или 2, отличающаяся тем, что пространственное расположение отдельных проводников и распределение текущих в них токов выбрано так, что компенсация магнитного поля происходит по меньшей мере в двух разделенных областях пространства. 3. The system of power lines according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the spatial arrangement of the individual conductors and the distribution of currents flowing therein are selected so that magnetic field compensation occurs in at least two separated regions of space. 4. Система линий электропередачи по п.1, отличающаяся тем, что в системе тягового тока, в которой воздушный контактный провод, соответственно боковой контактный провод образует один проводник, а рельсы колеи образуют другой проводник, один из обоих проводников дополнен до расщепленного проводника. 4. The system of power lines according to claim 1, characterized in that in the traction current system in which the air contact wire, respectively the side contact wire forms one conductor, and the track rails form the other conductor, one of both conductors is supplemented to a split conductor. 5. Система линий электропередачи по п.4, отличающаяся тем, что рельсы колеи дополнены одиночным проводником до расщепленного проводника и что пространственное расположение одиночного проводника выбрано в зависимости от протекающего в нем тока так, что в указанной пространственной области имеет место компенсация. 5. The system of power lines according to claim 4, characterized in that the track rails are supplemented with a single conductor to a split conductor and that the spatial arrangement of the single conductor is selected depending on the current flowing in it so that compensation occurs in the specified spatial region. 6. Система линий электропередачи по любому из п.4 или 5, отличающаяся тем, что один из образованных в результате расщепления одиночных проводников проложен в земле и параллельно трассе линии электрифицированной железной дороги. 6. The system of power lines according to any one of claim 4 or 5, characterized in that one of the single conductors formed as a result of splitting is laid in the ground and parallel to the route of the electrified railway line. 7. Система линий электропередачи по любому из п.4 или 6, отличающаяся тем, что одиночные проводники соединены друг с другом на одном конце, а их другие концы подключены к трансформатору, дающему компенсационный ток. 7. The system of power lines according to any one of claim 4 or 6, characterized in that the single conductors are connected to each other at one end, and their other ends are connected to a transformer that gives compensation current. 8. Система линий электропередачи по любому из пп.4 - 7, отличающаяся тем, что на концах одиночных проводников подключено по одному дающему компенсационный ток трансформатору между одиночными проводниками. 8. The system of power lines according to any one of paragraphs.4 to 7, characterized in that at the ends of the single conductors is connected to one transformer giving compensating current between the single conductors. 9. Система линий электропередачи по любому из пп.4 - 8, отличающаяся тем, что одиночный проводник, дополняющий один проводник из расщепленного проводника, разбит на короткие отрезки, что предусмотрено сенсорное устройство, устанавливающее, какой из образованных воздушным контактным проводом, соответственно боковым контактным проводом и рельсом отрезок проводника нагружен током, и что предусмотрены коммутационные устройства в местах перехода от одного отрезка одиночного проводника на следующий, которые снабжают компенсационным током лишь те отрезки одиночных проводников, в которых в воздушном, соответственно боковом контактном проводе течет ток. 9. The system of power lines according to any one of claims 4 to 8, characterized in that the single conductor complementary to one conductor of the split conductor is divided into short segments, which provides a sensor device that determines which of the formed by the air contact wire, respectively the side contact wire and rail, the length of the conductor is loaded with current, and that switching devices are provided at the points of transition from one length of a single conductor to the next, which provide compensating current v those segments of single conductors, in which air, respectively, a lateral contact wire current flows. 10. Система линий электропередачи по п.9, отличающаяся тем, что в качестве сенсорного устройства предусмотрен магнитный датчик. 10. The system of power lines according to claim 9, characterized in that a magnetic sensor is provided as a sensor device. 11. Система линий электропередачи по любому из пп.4 - 10, отличающаяся тем, что предусмотрено несколько одиночных проводников, проложенных по меньшей мере почти параллельно линии внешнего электроснабжения электрифицированных железных дорог. 11. The system of power lines according to any one of paragraphs.4 to 10, characterized in that there are several single conductors laid at least almost parallel to the external power lines of electrified railways. 12. Система линий электропередачи по любому из пп.4 - 11, отличающаяся тем, что одиночные проводники соответственно имеют предпочтительно существенно меньшую площадь поперечного сечения в сравнении с нерасщепленным проводником, в частности, таким образом, что сумма площадей поперечного сечения одиночных проводников по меньшей мере приблизительно соответствует площади поперечного сечения нерасщепленного проводника. 12. The system of power lines according to any one of claims 4 to 11, characterized in that the single conductors respectively have preferably a substantially smaller cross-sectional area as compared to an un-split conductor, in particular such that the sum of the cross-sectional areas of the single conductors is at least approximately corresponds to the cross-sectional area of the unsplit conductor. 13. Система линий электропередачи по любому из пп.4 - 12, отличающаяся тем, что одиночные проводники, образующие соответственно расщепленный проводник, снабжены одинаковой маркировкой, в частности, цветом их изоляции. 13. The system of power lines according to any one of claims 4 to 12, characterized in that the single conductors forming the respectively split conductor are provided with the same marking, in particular, the color of their insulation. 14. Устройство линий электропередачи, содержащее несколько, по существу, почти параллельных систем линий электропередачи, создающих магнитные поля в одном пространстве, отличающееся тем, что часть систем линий электропередачи является системами линий электропередачи по любому из пп.1 - 13, и что в системах линий электропередачи, которые выполнены по любому из пп.1 - 13, предусмотрено такое пространственное смещение проводников, что обеспечивается по меньшей мере частичная компенсация магнитных полей систем линий электропередачи, которые не являются системами линий электропередач по любому из пп.1 - 13. 14. The device of power lines, containing several essentially parallel systems of power lines that create magnetic fields in one space, characterized in that some of the systems of power lines are systems of power lines according to any one of claims 1 to 13, and that in systems power lines that are made according to any one of claims 1 to 13, such a spatial displacement of the conductors is provided that at least partial compensation of the magnetic fields of the systems of power lines is provided that are not vlyayutsya systems of transmission lines according to one of claims 1 - 13. 15. Устройство, имеющее две системы линий электропередач по одному из пп.1 - 3, отличающееся тем, что системы линий электропередачи имеют один общий проводник таким образом, что имеется один расщепленный по меньшей мере на два одиночных проводника проводник и один нерасщепленный проводник, и что одиночные проводники каждого из расщепленных проводников расположены относительно их геометрического положения в зависимости от протекающих в проводниках токов так, что магнитное поле, создаваемое передаваемой энергией тока в нерасщепленном проводнике, по меньшей мере почти компенсируется магнитными полями токов в одиночных проводниках в области, проходящей приблизительно параллельно устройству линий электропередачи. 15. A device having two power line systems according to one of claims 1 to 3, characterized in that the power line systems have one common conductor so that there is one conductor split into at least two single conductors and one non-split conductor, and that the single conductors of each of the split conductors are located relative to their geometrical position depending on the currents flowing in the conductors so that the magnetic field generated by the transmitted current energy in the undigested wire arrestor at least almost compensated currents in the magnetic fields of individual conductors in a region extending approximately parallel to the device power lines. 16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что при синфазности токов в одиночных проводниках последние расположены на противоположных сторонах поверхности, определяемой продольным протяжением нерасщепленного проводника и точкой, лежащей в компенсационной области. 16. The device according to p. 15, characterized in that when the currents are in phase in single conductors, the latter are located on opposite sides of the surface, determined by the longitudinal extension of the undisclosed conductor and a point lying in the compensation region. 17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что одиночные проводники отдельного расщепленного проводника на концах замкнуты накоротко друг с другом. 17. The device according to clause 16, characterized in that the single conductors of a separate split conductor at the ends are short-circuited with each other. 18. Устройство по любому из п.16 или 17, отличающееся тем, что одиночные проводники имеют по меньшей мере почти равное электрическое сопротивление и расположены предпочтительно с угловой симметрией к поверхности, определяемой продольным протяжением нерасщепленного проводника и точкой, лежащей в компенсационной области. 18. The device according to any one of p. 16 or 17, characterized in that the single conductors have at least almost equal electrical resistance and are preferably located with angular symmetry to the surface, determined by the longitudinal extension of the unsplit conductor and a point lying in the compensation region. 19. Устройство по любому из пп.15 - 18, отличающееся тем, что при противофазности токов в одиночных проводниках последние расположены на одной и той же стороне поверхности, определяемой продольным протяжением нерасщепленного проводника и точкой, лежащей в компенсационной области. 19. The device according to any one of paragraphs.15 to 18, characterized in that when the currents are antiphase in single conductors, the latter are located on the same side of the surface, determined by the longitudinal extension of the undisclosed conductor and a point lying in the compensation region. 20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что между одиночными проводниками расщепленного проводника включен источник тока, синфазный электрической энергии, передаваемой в устройстве линий электропередачи. 20. The device according to claim 19, characterized in that between the single conductors of the split conductor a current source is included, in-phase with the electric energy transmitted in the device of the power lines. 21. Устройство по п.15, отличающееся тем, что одиночные проводники отдельных расщепленных проводников расположены по меньшей мере с почти круговой симметрией вокруг нерасщепленного проводника. 21. The device according to p. 15, characterized in that the single conductors of the individual split conductors are located with at least almost circular symmetry around the undigested conductor. 22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что при выполнении в виде однофазного кабеля с оболочковой изоляцией один из обоих предусмотренных для проведения тока проводников выполнен как расщепленный проводник, одиночные проводники которого, также как и нерасщепленный проводник, изолированы каждый отдельно, и что одиночные проводники расщепленного проводника окружают нерасщепленный проводник симметрично со всех сторон. 22. The device according to item 21, characterized in that when made in the form of a single-phase cable with a sheath insulation, one of both conductors provided for conducting current is made as a split conductor, single conductors of which, as well as non-split conductor, are isolated separately, and that the single conductors of the split conductor surround the non-split conductor symmetrically on all sides. 23. Устройство по п.21, отличающееся тем, что при выполнении в виде кабеля для многофазного тока с оболочковой изоляцией каждый из относящихся к соответствующей фазе тока проводников выполнен в виде расщепленного проводника с одиночными проводниками, изолированными каждый отдельно, и что одиночные проводники расщепленных проводников расположены по меньшей мере с почти круговой симметрией, а при наличии дополнительно предусмотренного нейтрального провода (нулевого провода) предпочтительно с круговой симметрией вокруг нейтрального провода. 23. The device according to item 21, characterized in that when made in the form of a cable for multiphase current with sheath insulation, each of the conductors belonging to the corresponding phase of the current is made in the form of a split conductor with single conductors, each insulated separately, and that the single conductors of split conductors located at least with almost circular symmetry, and in the presence of an additionally provided neutral wire (neutral wire), preferably with circular symmetry around the neutral wire Yes. 24. Устройство по п.21, отличающееся тем, что нейтральный провод также выполнен в виде расщепленного проводника, и что его одиночные проводники окружают кругообразно расположенные одиночные проводники проводников, относящихся каждый к соответствующей фазе тока, в качестве экрана против формирования внешнего электрического поля, а в системе с защитным проводом предпочтительно так, что последний расположен центрально и окружен одиночными проводниками. 24. The device according to item 21, characterized in that the neutral wire is also made in the form of a split conductor, and that its single conductors surround the circularly arranged single conductors of the conductors, each relating to the corresponding phase of the current, as a screen against the formation of an external electric field, and in a system with a protective conductor, it is preferred that the latter is centrally located and surrounded by single conductors. 25. Устройство по п.21 с защитным проводом, отличающееся тем, что защитный провод также выполнен в виде расщепленного проводника, и что его одиночные проводники окружают другие проводники кабеля в качестве экрана против формирования внешнего электрического поля, а в системе с нейтральным проводом предпочтительно так, что последний расположен центрально и окружен одиночными проводниками. 25. The device according to item 21 with a protective wire, characterized in that the protective wire is also made in the form of a split conductor, and that its single conductors surround other cable conductors as a shield against the formation of an external electric field, and in a system with a neutral wire, preferably that the latter is located centrally and is surrounded by single conductors. 26. Устройство по любому из пп.22, 23, 25, отличающееся тем, что кабель известным образом снабжен на концах соединительными устройствами, в частности штеккерами, и что предусмотрено электрическое соединение одиночных проводников каждого из расщепленных проводников в соединительном устройстве каждого кабельного конца. 26. The device according to any one of paragraphs.22, 23, 25, characterized in that the cable is in a known manner provided at the ends with connecting devices, in particular plugs, and that electrical connection of the single conductors of each of the split conductors in the connecting device of each cable end is provided. 27. Устройство по п.26, отличающееся тем, что отдельный штеккер и его сопряженная деталь выполнены известным образом так, что штеккер может быть вставлен в его сопряженную деталь только в положении, в котором соединительный элемент нейтрального провода штеккера контактирует с гнездом для нейтрального провода в сопряженной детали. 27. The device according to p. 26, characterized in that the separate plug and its mating part are made in a known manner so that the plug can be inserted into its mating part only in the position in which the connecting element of the neutral wire of the plug is in contact with the socket for the neutral wire in mating part. 28. Устройство по любому из пп.21 - 27, отличающееся тем, что кабель выполнен в виде плоского провода с разделительным основанием, предпочтительно так, что одиночные проводники незначительно смещены по высоте по сравнению с неразделенным проводником относительно плоскости, определяемой плоским проводом с разделительным основанием. 28. The device according to any one of paragraphs.21 to 27, characterized in that the cable is made in the form of a flat wire with a separation base, preferably so that the single conductors are slightly offset in height compared with an undivided conductor relative to a plane defined by a flat wire with a separation base . 29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что одиночные проводники расположены по меньшей мере в двух плоскостях, проходящих по меньшей мере приблизительно параллельно друг другу, а в многофазной системе все проводники расщеплены на одиночные проводники. 29. The device according to p. 28, wherein the single conductors are located in at least two planes extending at least approximately parallel to each other, and in a multiphase system, all conductors are split into single conductors. 30. Устройство по любому из пп.15 - 29, отличающееся выполнением в виде подземного кабеля, предпочтительно для высоковольтной передачи таким образом, что одиночные проводники предусмотрены в виде раздельных проводников. 30. The device according to any one of paragraphs.15 to 29, characterized in the form of an underground cable, preferably for high voltage transmission so that single conductors are provided in the form of separate conductors. Приоритет по пунктам:
29.01.93 по пп.1 - 8, 12 - 20, 22 - 30;
04.05.93 по пп.9 - 11 и 21.
Priority on points:
01/29/93 according to claims 1 - 8, 12 - 20, 22 - 30;
05/04/93 according to paragraphs 9 - 11 and 21.
RU95115518A 1993-01-29 1993-12-02 System of power transmission lines RU2147390C1 (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4244569.8 1992-12-30
DE4302558 1993-01-29
DEP4302558.7 1993-01-29
DE4314718A DE4314718A1 (en) 1992-12-30 1993-05-04 Electrical wiring system
DEP4314718.6 1993-05-04
PCT/EP1993/003395 WO1994016484A1 (en) 1992-12-30 1993-12-02 Electric line system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95115518A RU95115518A (en) 1998-02-20
RU2147390C1 true RU2147390C1 (en) 2000-04-10

Family

ID=25922636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95115518A RU2147390C1 (en) 1993-01-29 1993-12-02 System of power transmission lines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2147390C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2273934C1 (en) * 2004-07-29 2006-04-10 Государственное учреждение Научно-исследовательский институт медицины труда Российской Академии медицинских наук Electric transmission cable line
RU2476967C1 (en) * 2012-02-21 2013-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" System for power takeoff from three-phase high-voltage overhead transmission line

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5068543A (en) * 1990-11-14 1991-11-26 General Atomics Low hazard extremely low frequency power transmission line
US5175442A (en) * 1990-10-05 1992-12-29 Ashley James R Six-phase power line geometry for reduced electric and magnetic fields
RU2035105C1 (en) * 1991-10-28 1995-05-10 Украинский государственный проектно-изыскательский институт по проектированию энергетических систем и электрических сетей "Укрэнергосетьпроект" Aerial high-voltage power line

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5175442A (en) * 1990-10-05 1992-12-29 Ashley James R Six-phase power line geometry for reduced electric and magnetic fields
US5068543A (en) * 1990-11-14 1991-11-26 General Atomics Low hazard extremely low frequency power transmission line
RU2035105C1 (en) * 1991-10-28 1995-05-10 Украинский государственный проектно-изыскательский институт по проектированию энергетических систем и электрических сетей "Укрэнергосетьпроект" Aerial high-voltage power line

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2273934C1 (en) * 2004-07-29 2006-04-10 Государственное учреждение Научно-исследовательский институт медицины труда Российской Академии медицинских наук Electric transmission cable line
RU2476967C1 (en) * 2012-02-21 2013-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" System for power takeoff from three-phase high-voltage overhead transmission line

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2002314180B2 (en) Device for the inductive transmission of electrical power
IL181712A (en) Arrangement of inductive couplers for data communication
KR20230085738A (en) Electric vehicle charger package
US5825101A (en) Electrical line system
CA2360949C (en) High-frequency current multiconductor cable and feeding equipment for one or more movable bodies using said cable
RU2147390C1 (en) System of power transmission lines
JP4720574B2 (en) PLC signal coupling device
US9473211B2 (en) Device for the inductive transmission of electrical energy
US1752320A (en) Apparatus for reducing sheath currents
CN103038964A (en) Wiring duct, wiring duct system, and electric device connected to the wiring duct
JP2009044801A (en) Power monitoring system
JP2005044765A (en) Electric wire, power-transmission method and electrical equipment
JPS61174607A (en) Electromagnetic inductive coupling type connector
JPS61278435A (en) Direct current feeding system for tramcar
CN210514466U (en) Electrified nuclear phase device of overhead line
CN110299223B (en) Composite return line
RU2060590C1 (en) Cable communication line
RU95115518A (en) TRANSMISSION LINE SYSTEM
JP2006296078A (en) Grounding of suspension wire for optical fiber cable
US1217511A (en) Means for minimizing inductive interference.
Elek et al. A case of inductive co-ordination
JP2006295248A (en) Power line communication system
Connectors et al. Accessories
JPS59223526A (en) Dc feeder system
JPH0511396B2 (en)