CH120349A - Leitungsanlage für Hochstrom. - Google Patents

Description

  Zeitungsanlage für Hochstrom.    Bei Leitungen für sehr starke Ströme,  wie sie vor allem zum Betrieb elektrischer  Ofen benutzt werden,, ist es aus mehreren  Gründen unzweckmässig, sehr dicke Leitun  gen etwa mit einem rechteckigen Querschnitt  nach     Fig.    1 zu verwenden.     Einerseits    ist die       Abkühlfläche    des Leiters im Verhältnis  zum Inhalt relativ klein, so dass man eine  starke Erwärmung des Leiters erhält.

   Fer  ner tritt eine starke     Stromverdrängung    nach  dem     Aussenrand    des Leiters zu auf, die be  wirkt; dass der Strom nur im äussern Teil  des Querschnittes des Leiters fliesst, ein Be  reich, der in     Fig.    1 schraffiert angedeutet  ist, und schliesslich ist die     Selbstinduktion     eines solchen Leiters relativ gross, so dass man  bei der Höhe der Ströme ausserordentlich  grosse induktive Spannungsabfälle erhält.  



  Man unterteilt daher Hochstromleiter  häufig nach dem Schema der     Fig.    2 und er  reicht dadurch eine wesentlich grössere luft  umspülte Oberfläche, so dass die Erwärmung  
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    herabgeht. <SEP> Die <SEP> Stromverdrängung <SEP> wird <SEP> hier-       fiert; die stromdurchflossenen Zonen in den  Teilleitern sind in     Fig.    2 schraffiert hervor  gehoben. Die Selbstinduktion der Leitung  wird kaum beeinflusst.  



  Um nun bei derartigen unterteilten Lei  tungsanlagen die Stromverdrängung noch  mehr herabzudrücken und damit zu einer  wesentlich besseren Ausnützung des Lei  tungsquerschnittes zu gelangen, sind gemäss  der Erfindung die Teilleiter aus Einzel  leitern zusammengesetzt, die zwecks Ver  kleinerung von     Wirbelstrombildung    ihre Lage  innerhalb des Gesamtquerschnittes des Teil  leiters ändern. Die Teilleiter bestehen zum  Beispiel aus     verseilten    Stäben oder auch aus  normalen Gitterstäben. Derartige unterteilte  Stäbe sind bereits für Turbogeneratoren als       Nutenstäbe    bekannt.  



       Fig.    3 und 4 der Zeichnung zeigen einen       verseilten    Stab im Querschnitt und in der  Ansicht. Ein derartiger Stab tritt dann bei  der Leitungsanlage zum Beispiel an Stelle  
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    der <SEP> vollen <SEP> Teilleiter <SEP> nach <SEP> Fig. <SEP> 2 <SEP> der <SEP> Zeich-              drillung    des Stabes wird eine gleichmässige       Stromverteilung    und damit eine wesentliche  Herabsetzung der Verluste in der Leitungs  anlage erreicht.  



  Eine weitere     Herabsetzung    der Verluste  durch Verminderung des Spannungsabfalles  wird bei     Mehrphasenleitungsanlagen    für  Hochstrom mit Unterteilung der Strom  führungen durch eine geeignete     Verschach-          telung    der einzelnen Teilleiter erreicht. Man  kann bei einer dreiphasigen Leitungsanlage  die Stromleiter pro Phase     beispielsweise    in  vier Flachstäbe unterteilen und die einzel  nen Flachstäbe gemäss dem Schema der       Fig.    5 nebeneinander anordnen. Die einzel  nen nebeneinander liegenden Stäbe führen  dabei um 120' in der Phase verschobene  Ströme, so dass sich ihre magnetischen Wir  kungen zum grossen Teil aufheben.

   Die  Selbstinduktion der Leitungsanlage wird  dadurch wesentlich reduziert.  



       Man    kann nun die     Selbstinduktion    der  Leitungsanlage noch wesentlich stärker ver  mindern und damit den Spannungsabfall der  Leitung verkleinern, wenn man bei der       Verschachtelung    der Teilleiter ein derartiges       Mehrphasensystem    anwendet, bei dem Ströme  mit um 180   verschobener Phase vorkommen,  und die einzelnen Teilleiter so anordnet,, dass  Teilleiter mit entgegengesetzten Strömen  unmittelbar benachbart sind. Die von den  Teilleitern ausgehenden     Magnetfelder    wer  den sich daher fast vollständig aufheben.

    Als     Nehrphasensysteme    für eine derartige       Verschachtelung    der Teilleiter sind zum Bei  spiel Sechsphasen- oder     Vierphasensysteme     geeignet.  



       Fig.    6 der Zeichnung zeigt eine Leitungs  anlage zwischen der Sekundärwicklung des  speisenden Transformators und einem elek  trischen Ofen, die durch Auflösung der       Sekundärwicklung    sechs Phasen besitzt.     .Je     eine Hin- und Rückleitung ist nun ausserdem  in zwei Teilleiter unterteilt, die Teilleiter  sind als Flachstäbe nebeneinander angeord  net und gemäss dem Schema der     Fig.    7 in  einander verschachtelt. Die     Verschachtelung     ist dabei     innerhalb    der Phasen durchgeführt,    derart, dass neben einer Hinleitung eine Rück  leitung derselben Phase liegt.

   Am Ende der       Foxtleitung,    etwa. an der Eintrittsstelle in  den Ofen, kann man die     Sechsphasenströme     wieder zu einem dreiphasigen Stromsystem  vereinigen. Dies ist auch in der Zeichnung  angedeutet. Die einzelnen Teilleiter nach       Fig.    7 der Zeichnung sind dabei wieder     ver-          seilte    Stäbe     bezw.        Gitterstäbe.     



  Die Unterteilung der einzelnen Flach  stäbe in Form einer Verwindung oder einer       Verschiebung    der Einzelleiter kann bekannt  lich in verschiedener     'ZTeise    durchgeführt  werden. Man kann, wie dies bei dem Flach  tab in     Fig.    3 der Fall ist, eine hochkantige  Unterteilung vornehmen, bei der die einzel  nen Leiter des Stabes mit ihren flachen  Seiten     übereinander    liegen; man kann aber  auch eine flachkantige     Unterteilung    ge  mäss der     Fig.    8 anwenden, bei der die  Einzelleiter mit ihren Flachseiten neben  ander liegen.

   Die erste hochkantige Un  ierteilung des     Flacbstabes    erweist sich  insbesondere für Leitungsanlagen als geeig  net, bei der die Teilleiter nicht geschachtelt  sind. Die flachkantige Unterteilung gemäss       Fig.    8 wird mit Vorteil für verschachtelte  Leitungsanlagen, etwa nach     Fig.    7 der Zeich  nung benutzt, um die     wirbelstrombildende     Wirkung des Längsfeldes in den einzelnen  Leitern zu vernichten,

Claims (1)

1. PATENTANSPR l7CH Leitungsanlage für Hochstrom mit Un terteilung der Stromführungen, dadurch ge kennzeichnet, dass die Teilleiter aus Einzel leitern zusammengesetzt sind, die zwecks Verkleinerung von Wirbelstrombildung ihre Lage innerhalb des Cresamtquerschnittes des Teilleiters ändern. UNTERANSPRüCHE 1. Leitungsanlage nach Patentanspruch, wo bei die Teilleiter als Flachstäbe neben einander angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine hochkantige Unterteilung der Flachstäbe, 2.

   Leitungsanlage für Hochstrom mit Unter teilung der Stromführungen, nach Patent anspruch und Unteranspruch 1, mit meh reren Phasen, gekennzeichnet durch ein derartiges Mehrphasensystem und eine derartige Verschachtelung der Teilleiter, dass Teilleiter mit entgegengesetzten Strö- , en unmittelbar benachbart sind.

   . Luitungsanlage nach Patentanspruch und t iiteranspruch 2, wobei die Teilleiter als Flachstäbe nf,benf@inander angeordnet und verschachtelt gf@hennzeichnet durch die flachkantige Unterteilung der Teil leiter. SIEMEDIS-SCHUCKERTWERKE, GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG. Vertreter: L\IER 3c de WURSTEMBERGER ci-devant E. Imer-Schneider, Genf.