AT141678B - Method and device for interference suppression in electrical measuring arrangements. - Google Patents

Description

  

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren und   Einrichtungen   zur Verringerung oder Beseitigung von Störeinflüssen in elektrischen   Messanordnungen.   Es wurde bereits vorgeschlagen, solche   Störeinflüsse   durch in den   Messstromkreis   eingefügte Hilfsstromquellen   aufzuheben. Die Hilfsstromquellen können   aber oft nicht genügend genau den Störungsquellen angepasst werden und ihre galvanische Verbindung mit den der Messung zu unterziehenden Anlageteilen kann das   Messergebnis   beeinträchtigen.

   Nach der Erfindung werden in den Messstromkreis eine oder mehrere dem Störeinfluss entgegenwirkende Gegen- 
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 weniger abhängig, und es kann die im Messstromkreis   wirksame Gegenspannung leicht durch zu   dem Übertrager hinzuzufügende Schaltelemente nach Grösse und Phasenlage geregelt und gegebenenfalls auch ihre Kurvenform beeinflusst werden. 
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 Anlage selbst verwendet werden. Es sind daher die einen   0bertraerwicklungen     (Sekundärwicklungen)   im zu entstörenden Stromkreis selbst   anzuordnen,   während die ändern   Übertragerwieklungen   (Primärwicklungen) an eine oder mehrere gleichartig gestörte Teile der   Messeinrichtung   oder-anlage bzw. gleichartig gestörte Anlagen angeschlossen werden.

   Durch die Auswahl dieser Teile und die Art des Anschlusses kann wenigstens annähernd erreicht werden, dass die in den   Sekundärwicklungen   der Übertrager erzeugten Spannungen gleichartige Kurvenform wie die   Störspannungen   haben und diesen in jedem   Zeitpunkt   entgegengesetzt gleich sind. 



   Als Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden eine   BrÜckenschaltung   für   Fehlerorts-   messungen und eine Schaltung für Isolationsmessungen beschrieben. Diese   Schaltungen   sind vor allem für Gleichstrommessungen wichtig, können aber auch bei   Weehselstrommessungen   mit Vorteil zur Unterdrückung störender Frequenzen u. dgl. verwendet werden, wobei an die Stelle des Galvanometers ein Fernhörer zur akustischen Ablesung treten kann. 
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 tragers   M,   zu dessen Primärseite ein regelbarer Kondensator C und ein regelbarer Scheinwiderstand R parallel geschaltet sind. Die Abzweigwiderstände sind mit Ra und Rb, die Messstromquelle mit e und die Fehlerstelle mit y bezeichnet.

   Der Übertrager hat die Induktivität   L ; ; und   den ohmschen Widerstand   Il ; ;   und die gegenseitige Induktivität M. Der   Galvanometerzweig   der Brücke ist beispielsweise an zwei zu einer Schleife geschlossene Adern 1 und 4 eines Fernmeldekabels, die Primärseite des Übertragers 
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 Widerstände Ri der beiden   Aderschleifen   sowie der in   ihnen     induzierten     Störspannungen Es wird das   Galvanometer störungsfrei, wenn 
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 von der Grösse des inneren Widerstandes Ri aufgehoben werden durch Erfüllung der Bedingungen 
M = Lü und R = Ra + Rb. 



  Um diesen Fall praktisch annähernd zu verwirklichen, verwendet man einen möglichst   verlustarmen   und   streuungsarmen   Übertrager mit dem Übersetzungsverhältnis 1 : 1. Die Grösse des Widerstandes R ist ungefähr gleich der Summe der beiden   Bruckenwiderstände   R und Rb zu wählen und die Kapazität 0 
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 einzustellen. Da bei der Schaltung nach Fig.   l   die Widerstände   Ra und Rb im Nebenschluss   zum Galvanometer liegen und wegen der Spannungsteilung nur ein Bruchteil der Störspannung im Galvanometerzweig   wirksam   ist, findet man im allgemeinen mit gebräuchlichen verlust- und streuungsarmen Ring- übertragern der   Fernmeldetechnik   vom   Übersetzungsverhältnis   1 : 1 das Auslangen. 



   Fig. 2 zeigt eine Schaltung für Isolationsmessungen an Fernmeldekabeln, bei der der   veränderliche   Widerstand R nicht parallel, sondern in Reihe zur   Primärwicklung   des Übertragers M liegt. Zur Kompensation der Störspannung in der zu messenden Ader   kann   wieder irgendeine in gleicher Weise durch 
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 indem man deren Primärseiten parallel und ihre Sekundärseiten in Reihe schaltet. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren und Einrichtung zur Verringerung oder Beseitigung von   Störeinflüssen   in elektrischen 
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   The invention relates to a method and devices for reducing or eliminating interference in electrical measuring arrangements. It has already been proposed to eliminate such interference by adding auxiliary power sources to the measuring circuit. However, the auxiliary power sources can often not be adapted to the sources of interference with sufficient accuracy and their galvanic connection with the system parts to be subjected to the measurement can impair the measurement result.

   According to the invention, one or more counteracting effects counteracting the interference are introduced into the measuring circuit.
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 less dependent, and the counter-voltage effective in the measuring circuit can easily be regulated according to size and phase position by switching elements to be added to the transformer, and its curve shape can also be influenced if necessary.
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 Plant itself can be used. Therefore the one transformer windings (secondary windings) are to be arranged in the circuit to be suppressed, while the other transformer windings (primary windings) are connected to one or more similarly disturbed parts of the measuring device or system or similarly disturbed systems.

   Through the selection of these parts and the type of connection it can be achieved at least approximately that the voltages generated in the secondary windings of the transformers have the same curve shape as the interference voltages and are oppositely equal at every point in time.



   As an embodiment of the invention, a bridge circuit for fault location measurements and a circuit for insulation measurements are described below. These circuits are especially important for direct current measurements, but can also be used with alternating current measurements to suppress interfering frequencies and the like. Like. Be used, where the galvanometer can be replaced by a remote receiver for acoustic reading.
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 tragers M, to whose primary side a controllable capacitor C and a controllable impedance R are connected in parallel. The branch resistances are marked with Ra and Rb, the measuring current source with e and the fault location with y.

   The transformer has the inductance L; ; and the ohmic resistance II; ; and the mutual inductance M. The galvanometer branch of the bridge is, for example, the primary side of the transformer on two wires 1 and 4 of a telecommunications cable that are closed to form a loop
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 Resistances Ri of the two wire loops as well as the interference voltages induced in them. The galvanometer becomes interference-free if
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 of the size of the internal resistance Ri can be canceled by fulfilling the conditions
M = Lü and R = Ra + Rb.



  In order to achieve this in practice, a low-loss and low-scatter transformer with a transformation ratio of 1: 1 is used. The size of the resistor R is approximately equal to the sum of the two bridge resistances R and Rb and the capacitance is 0
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 adjust. Since in the circuit according to Fig. 1 the resistors Ra and Rb are shunted to the galvanometer and because of the voltage division only a fraction of the interference voltage is effective in the galvanometer branch, you will generally find common low-loss and low-scatter ring transmitters in telecommunications technology with a transmission ratio of 1 : 1 the sufficiency.



   2 shows a circuit for insulation measurements on telecommunication cables, in which the variable resistor R is not parallel, but rather in series with the primary winding of the transformer M. To compensate for the interference voltage in the wire to be measured, any of the wires can be passed through in the same way
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 by connecting their primary sides in parallel and their secondary sides in series.



   PATENT CLAIMS:
1. Process and device for reducing or eliminating interference in electrical
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Claims (1)

bzw. gleichartig gestörte Anlagen angeschlossen sind. or similarly disturbed systems are connected. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Aufhebung der Störspannungen verwendeten Übertrager an solche Teile der zu untersuchenden Messeinrichtung oder Anlage und in solcher Weise angeschlossen sind, dass die in ihren Sekundärwicklungen erzeugten Spannungen gleichartige Kurvenform wie die Störspannungen haben und diesen entgegengesetzt gleich sind. 3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the transformers used to cancel the interference voltages are connected to such parts of the measuring device or system to be examined and in such a way that the voltages generated in their secondary windings have the same curve shape as the interference voltages and these are oppositely equal. 4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Stromkreisen der Übertrager zusätzliche, vorzugsweise einstellbare Schaltelemente (Widerstände, Induktivitäten, Kapazitäten) verbunden sind, mit denen die entgegengesetzten Wirkungen der stör-und Kompensationsspannungen bis zur praktisch vollständigen Aufhebung einander angeglichen werden können. 4. Arrangement according to claim 1, 2 or 3, characterized in that additional, preferably adjustable switching elements (resistors, inductances, capacitances) are connected to the circuits of the transformers, with which the opposite effects of the interference and compensation voltages are practically complete can be adjusted to each other. 5. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche für Messungen an mehradrigen Kabeln oder ähnlichen Leitungssystemen, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertrager an zwei gleichartig elektrisch gestörte Adern oder Adernschleifen des gleichen Kabels oder verschiedener Kabel EMI2.9 6. Anordnung für Fehlerortsbestimmungen in mehradrigen Kabeln oder ähnliehen Leitungs- systemen, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Wicklung des Übertragers im Galvanometerzweig einer an eine Kabelschleife angelegten Brücke liegt und die andere Wicklung des Übertragers in Verbindung mit vorzugsweise regelbaren Schaltelementen in eine andere Kabeladerschleife eingeschaltet ist (Fig. 1). 5. Arrangement according to claim 1 or one of the following claims for measurements on multi-core cables or similar line systems, characterized in that the transformers are connected to two similarly electrically disturbed wires or wire loops of the same cable or different cables EMI2.9 6. Arrangement for fault location determination in multi-core cables or similar line systems, characterized in that one winding of the transformer is in the galvanometer branch of a bridge attached to a cable loop and the other winding of the transformer is switched on in connection with preferably controllable switching elements in another cable core loop (Fig. 1). 7. Anordnung für Isolationsmessungen an mehradrigen Kabeln oder ähnlichen Leitungssystemen, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Wicklung des Übertragers in Reihe mit dem an eine Kabelader angeschlossenen Galvanometer und der an Erde gelegten Messbatterie liegt, während die andere Wicklung <Desc/Clms Page number 3> des Übertragers in Verbindung mit vorzugsweise regelbaren Schaltelementen einerseits an eine andere Kabelader, anderseits unmittelbar oder über die Messbatterie an Erde geschaltet ist (Fig. 2). 7. Arrangement for insulation measurements on multi-core cables or similar line systems, characterized in that one winding of the transformer is in series with the galvanometer connected to a cable core and the measuring battery connected to earth, while the other winding <Desc / Clms Page number 3> of the transformer in connection with preferably controllable switching elements on the one hand to another cable core, on the other hand directly or via the measuring battery to earth (Fig. 2). 8. Anordnung nach Anspruch 4,5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Primärwicklung des Übertragers eine regelbare Kapazität (0) parallel und ein regelbarer Scheinwiderstand (R) parallel oder in Reihe geschaltet ist. EMI3.1 8. Arrangement according to claim 4, 5, 6 or 7, characterized in that a controllable capacitance (0) is connected in parallel and a controllable impedance (R) is connected in parallel or in series with the primary winding of the transformer. EMI3.1