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Fernspeiseeinrichtung für Serienspeisung in
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verzweigten Netzen Ausscheidung aus der Hauptanmeldung Akt.Z.: P 28
53 426.
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1-32 Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernspeiseeinrichtung für
Serienspeisung wenigstens einer Gruppe von elektrischen Verbrauchern mittels eines
gemeinsamen Konstantstromerzeugers, wobei eine Gruppe von elektrischen Verbrauchern
Jeweils in Speiseadern einer zugehörigen Speiseleitung eingefügt sind, die Speiseleitung
Jeweils aus drei Speiseadern besteht, der Konstantstromerzeuger zwei Konstantstromquellen
enthält, die an eine erste und an eine zweite Speiseader zwei gleich große und gleich
gerichtete Ströme abgeben und bei denen der andere Anschluß jeweils an die dritte
Speiseader geführt ist und wobei die Speiseadern der Speiseleitung an dem der Konstantstromquelle
abgewandten Ende zusammengeführt sind.
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Eine derartige Fernspeiseeinrichtung ist bereits aus der DE-PS 12
90 197 bekannt.
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Derartige Fernspeiseeinrichtungen können insbesondere dazu dienen,
Zwischenverstärkerstellen in elektrischen Nachrichtenübertragungseinrichtungen mit
elektrischer Energie zu versorgen. In manchen Fällen, insbesondere in Verteilnetzen
der Nachrichtenübertragungstechnik, kann es sich dabei als zweckmäßig erweisen,
für die Fernspeisung eigene Fernspeisekabel zu verlegen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fernspeiseeinrichtung der vorstehend
näher bezeichneten Art so auszubilden,
daß auch bei relativ großen
Speisespannungen ein Personenschutz für den Fall einer unbeabsichtigten Berührung
der Speiseadern gewährleistet ist. Ferner soll dabei die Speisung von einer einzigen
Speisestelle aus möglich sein. Die Verbraucher sollen flächenmäßig angeordnet sein,
was insbesondere bei Zwischenverstärkerstellen eines Nachrichtenverteilsystems der
Fall ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens
eine der Speiseleitungen als Zweigleitung in die dritte Speiseader einer eine Stammleitung
bildenden Speiseleitung derart eingeschleift ist, daß von den beiden Anschlüssen
der an der Abzweigstelle aufgetrennten dritten Speiseader der Stammleitung der eine
unmittelbar mit der dritten Speiseader der Zweigleitung und der andere mit der Symmetriemitte
einer ersten Symmetrieschaltung verbunden ist, deren äußere Anschlüsse an die erste
und an die zweite Speiseader der Zweigleitung geführt sind und daß die Speiseleitungen
an dem der Konstantstromquelle abgewandten Ende mittels einer mit ihrer Symmetriemitte
an der dritten Speiseader und mit ihren äußeren Anschlüssen an der ersten und zweiten
Speiseader liegenden zweiten Symmetrieschaltung abgeschlossen sind. Dabei ist die
erste bzw. zweite Symmetrie schaltung im Wechselstromfall vorzugsweise eine Drossel
bzw. ein bewickelter Magnetkern oder insbesondere im Gleichstromfall eine gleichwirkende
elektronische Schaltung. Die Jeweils an der Abzweigstelle bzw. am Ende der Speiseleitung
vorgesehene Symmetrieschaltung gewährleistet in Verbindung mit der besonderen Art
der Stromspeisung in die Speiseleitung, daß an Jeder Stelle der Fernspeiseeinrichtung
auf der ersten und zweiten Speiseader der Speiseleitung praktisch gleichgroße Ströme
fließen. Dabei ergibt sich der besondere Vorteil, daß der gewünschte Personenschutz
bei der Stammleitung und bei den Zweigleitungen in gleicher Weise gewährleistet
ist.
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Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß ein Personenschutz
bei Berührung von zwei beliebigen der drei verwendeten Speiseadern auch für den
Fall erreicht wird, daß in dem Fernspeisesystem Spannungen auftreten, die ohne besondere
Maßnahmen im Hinblick auf den gewünschten Personenschutz als unzulässig zu erachten
wären.
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Es ist bereits ein Gleichstrom-Fernspeisesystem bekannt (DE-PS 1 285
560), bei dem in die Fernspeisestrompfade Drosseln hoher Induktivität eingeschleift
sind. Diese Drosseln dienen zur Verringerung der Starkstrombeeinflussung durch Erhöhung
des Scheinwiderstandes.
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Die Erfindung wird anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Die Figur zeigt eine Fernspeiseeinrichtung, bei der mehrere elektrische
Verbraucher über eine Fernspeiseeinrichtung versorgt werden, bei der an eine Stammleitung
eine Zweigleitung angeschlossen ist.
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Die in der Figur gezeigte Fernspeiseeinrichtung enthält einen Konstantstromerzeuger
1, der an seinen Anschlüssen 11 und 12 gleichgroße und gleichphasige Wechselströme
io abgibt und am dritten Anschluß 13 die Summe dieser Ströme nämlich 2io aufnimmt.
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Der Konstantstromerzeuger besteht im dargestellten Beispiel aus einer
Konstantstromquelle für den Strom 2io und einer Symmetriedrossel,deren Wicklungshälften
zwischen der Konstantstromquelle und den Anschlüssen 11 bzw. 12 liegen. Anstelle
dieser Anordnung können auch zwei gleichartige Konstantstromquellen zwischen den
Anschlüssen
11 und 13 einerseits und 12 und 13 andererseits vorgesehen sein.
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Die Verbraucher 41 bis 44 sind in die Speiseadern a und b der Speiseleitung
5 eingeschleift. Diese Speiseleitung 5 ist als Dreileiterkabel ausgebildet-und auf
der einen Seite mit den Speiseadern a und b an die Anschlüsse 11 und 12 des Ronstantstromerzeugers
1 angeschlossen. Die dritte Speiseader c liegt am Anschluß 13 des Konstantstromerzeugers.
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Ferner ist die Speiseleitung 5 an dem der Konstantstromquelle 1 abgewandten
Ende mittels der prossel 2 abgeschlossen. Diese Drossel 2 hat eine Symmetriewicklung,
deren Mittelanzapfung an der dritten Speiseader c liegt und deren äuBere AnschlUsse
mit der~ersten bzw.
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zweiten Speiseader a bzw. b verbunden ist. Auf diese Weise werden
die beiden auf den Speiseadern a und b ankommenden Ströme symmetriert und als Summe
an die Speiseader c abgegeben.
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Die Drossel wird zweckmäßigerweise derart bemessen, daß der Magnetisierungsstrom
einen Wert von insbesondere etwa 9 mA nicht Ubersteigt.
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Die gezeigte Fernspeiseeinrichtung hat den Vorteil, daß bei Berührung
von zwei beliebigen Leitern des Fernspeisekabels und auch bei gerissenem Fernspeisekabel
praktisch kein Strom fließen kann. Diese Tatsache ergibt sich für die verschiedenen
Berührungsfälle aus den folgenden Zusammenhängen.
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Die Drossel 2 bewirkt,als Saugdrossel,daß am Ende der Speiseleitung
5 in den beiden Speiseadern a und b piSktisch
gleich große und
gleichphasige Wechselströme fließen. Da andererseits in den Eingang der Speiseleitung
5 praktisch gleich große und gleichphasige Ströme eingespeist werden, gelten die
folgenden Beziehungen.
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Für den Fall, daß die Impedanz 52 zwischen die Speiseadern a und c
gelegt wird, gilt ia = io = iF2 ib = io n (io - iF) - n io = 0 Daraus folgt iF =
0 Andererseits gilt für den Fall, daß zwischen die Speiseadern a und b eine Impedanz
51 gelegt wird folgende Beziehungen ia =io - iF ib = io + iF n (io - iF) - n (io
+ iF) = 0 Hieraus folgt ebenfalls iF = 0 Es gibt Nachrichten-, insbesondere Fernsehverteilsysteme,
bei denen eine Vielzahl von Teilnehmern über ein baumartiges Verteilnetz an eine
gemeinsame Zentrale angeschlossen sind. Sieht man zur Fernspeisung der in einem
solchen
Verteilnetz erforderlichen Zwischenverstärkerstellen ein entsprechend aufgebautes
und nur von der Zentrale aus gespeiste Fernspeisenetz vor, so kann man, was in der
Figur nicht näher dargestellt ist, die Speiseleitung 5 als Stammleitung eines baumartigen
Fernspeisenetzes verwenden und an beliebigen Stellen der Stammleitung Zweigleitungen
für weitere Gruppen von Verbrauchern anschließen. Hierfür genügt es, daß wenigstens
eine der Speiseleitungen als Zweigleitung 5' in die dritte Speiseader c einer eine
Stammleitung 5 bildenden Speiseleitung derart eingeschleift ist, daß von den beiden
Anschlüssen der an der Abzweigstelle aufgetrennten dritten Speiseadern der Stammleitung
5 der eine unmittelbar mit der dritten Speiseader c der Zweigleitung und der andere
mit der Mittelanzapfung einer symmetrischen Drosselwicklung verbunden ist, deren
äußere Anschlüsse a die erste und zweite Speiseader a', b' der Zweigleitung 5' geführt
sind.
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Da bei Unterbrechung einer der Speiseadern die Stromversorgung nicht
von den verbleibenden Adern übernommen wird, überwacht sich die Einrichtung dadurch
gleichsam selbst, daß der Ausfall von Verbrauchern festgestellt wird, beispielsweise
durch einen Pilotalarm Im gespeisten Ubertragungssystem.
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2 Patentansprüche 1 Figur
L e e r s e i t e