EP0677217A1 - Electric line system - Google Patents

Electric line system

Info

Publication number
EP0677217A1
EP0677217A1 EP94902666A EP94902666A EP0677217A1 EP 0677217 A1 EP0677217 A1 EP 0677217A1 EP 94902666 A EP94902666 A EP 94902666A EP 94902666 A EP94902666 A EP 94902666A EP 0677217 A1 EP0677217 A1 EP 0677217A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conductor
conductors
current
line system
individual
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP94902666A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Herbert König
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Fischer AG
Original Assignee
Dr Fischer AG
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 Dr Fischer AG filed Critical Dr Fischer AG
Publication of EP0677217A1 publication Critical patent/EP0677217A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G7/00—Overhead installations of electric lines or cables
    • H02G7/20—Spatial arrangements or dispositions of lines or cables on poles, posts or towers

Definitions

  • the invention relates to an electrical line system for transmitting electrical energy of low frequency, with at least two conductors.
  • the invention is also important for line systems for direct current transmission, which is used, for example, in the so-called 700 kV network. This is the limit of the term "low frequency", so to speak.
  • the influences of the magnetic fields occurring in such energy transmission systems can also be disruptive.
  • the invention is also of interest for those line systems in which e.g. for reasons of the smaller dimensions of transformers, the operating frequency is 40 kHz and above.
  • the invention is based on the object of addressing these problems.
  • an electrical line system for transmitting electrical energy at least two conductors, designed in such a way that at least one further line system (secondary system) running at least approximately parallel to the conductors of the (primary) system is provided such that for this line system a current supply with a phase synchronized with the current in the original line system is provided Current is provided, and that the spatial arrangement of this at least one further line system and the current flowing through it as a result of the current supply are selected such that the magnetic fields caused by the currents in the individual conductors of the line systems are at least approximately parallel to the line systems at least almost compensate for the area to be set almost without magnetic field.
  • the training can take place in such a way that the line systems have a conductor in common in such a way that a conductor split into at least two individual conductors and an unsplit conductor are given, and that the individual conductors are geometrically positioned as a function of the in the currents flowing in the conductors are arranged in such a way that the magnetic field of the current caused by the transmitted energy in the uncleaved conductor is at least almost compensated for by the magnetic fields of the currents in the individual conductors in the space region running approximately parallel to the line system.
  • a conductor can also be split into more than two individual conductors. This gives additional freedom in the entire line geometry, which can be an advantage in individual cases.
  • the currents in the individual conductors are in phase, they expediently lie on opposite sides of the surface which is determined by the longitudinal extension of the conductor not split and a point located in the compensation area. It is also advantageous if the individual conductors of the individual split conductor are short-circuited at the ends.
  • the individual conductors have at least almost the same electrical resistance and are angularly symmetrical are arranged to the area which is determined by the longitudinal extent of the conductor not split and a point located in the compensation area.
  • a current source that is phase-synchronous with the electrical energy transmitted in the line system can also advantageously be switched on between individual conductors of the split conductor. This should expediently work with an impressed current, that is to say with a high internal resistance in comparison to the circuit formed by the individual conductors.
  • the individual conductor or conductors of the individual split conductors are arranged at least almost, preferably fully circularly symmetrically, around the non-split conductor. This is of particular interest when training as a single-phase cable with sheath insulation.
  • one of the two conductors provided for current conduction is advantageously designed as a split conductor, the individual conductors of which, like the unsplit conductor, are separately insulated, and arranged such that the individual conductors of the split conductor symmetrically enclose the unsplit conductor between them.
  • the cable can be provided at the ends with connecting devices in a manner known per se.
  • the electrical connection the single conductor of each of the split conductors is then provided in the connector of each cable end.
  • the connection device can be, for example, the connection strip of an electrical device.
  • the connection device can 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 coupling, it can be used in a manner known per se as a so-called extension cable. This is particularly advantageous if, for example, the power line for bedside lighting, which is laid in a bedroom wall, is in the head area of beds. It can then be connected to the bedside lighting via such an extension cable from a power socket, the supply line is not in the head area.
  • the extension cable then largely frees the head area from magnetic fields and, with a corresponding design according to a further development of the invention, can also free it from electric fields. It is advantageous if the individual plug and its counterpart are designed in a manner known per se so that the plug can only be inserted into its counterpart in the position in which its neutral conductor connection with the neutral conductor receptacle of the counterpart contacted. This ensures that not only the magnetic fields, but also the electrical fields can largely be reduced to a negligible extent in the required area in the spatial area to be compensated.
  • each of the conductors assigned to a current phase is advantageously designed as a split conductor with isolated individual conductors, and the individual conductors of the split conductors are arranged at least almost circularly symmetrically, with an additionally provided neutral conductor (neutral conductor) ) preferably circularly symmetrical around the neutral conductor.
  • the neutral conductor is also designed as a split conductor and its individual conductor is the circularly arranged individual conductors, each one Enclose conductors assigned to the current phase as shielding against the formation of an external electrical field.
  • the protective conductor can also be designed as a split conductor and its individual conductors can enclose the other conductors of the cable as shielding against the formation of an external electrical field.
  • the invention can also be advantageously implemented with a cable which is designed as a landline.
  • the individual conductors are expediently arranged in at least two at least approximately parallel planes and, in the case of a multiphase system, all conductors are split into individual conductors.
  • These embodiments can also be used in the power supply lines of current paths and current paths in consumers which run at least similarly in one or more levels.
  • the individual conductors are expediently provided as separate conductors.
  • the invention is also of particular importance in the case of railway power systems. As is known, these are normally used as one conductor and an overhead line (Bundesbahn) or a side line (U-Bru) as the other conductor of a two-wire system, which usually has an operating voltage of 15 kilovolts and operating currents of 100 amperes and work more.
  • one of the two mentioned conductors is supplemented to form a split conductor.
  • the track is expediently supplemented by at least one individual conductor to form the split conductor and the spatial arrangement of the individual conductor is selected as a function of the current flowing through it in such a way that the compensation occurs in the spatial region mentioned.
  • the individual conductors are connected to one another at one end and their other ends are connected to a transformer supplying compensation current.
  • a transformer delivering the compensation current is connected between the individual conductors at the two ends of the individual conductors.
  • the individual conductor supplementing the one conductor to form a split conductor is divided into short individual conductor sections and a sensor device is provided which determines which of the line sections formed from the overhead line or side line and track is subjected to current. Switching devices are then to be provided at the transition points from one single-conductor section to the next, each supplying only the single-conductor sections with compensation current in which current flows in the upper or side line.
  • a magnetic field sensor for example a coil responsive to the alternating current of 16 2/3 Hertz, is advantageously provided as a sensor device to determine the state mentioned.
  • direct current operation for example, a Hall probe of known type can be used, which changes its electrical resistance value when a magnetic direct field occurs, which can then be used as a switching criterion.
  • the individual conductors can preferably have a substantially smaller cross-sectional area than the uncleaved conductor, in particular such that the sum of the individual conductor cross-sectional areas is at least approximately the cross-sectional area of the unsplit conductor. In this way, an unnecessary increase in the conductor material and the cable cross-section can be countered. On the other hand, this meets the elasticity requirement with regard to the ability to bend, especially in the case of cables.
  • the individual conductors each forming a split conductor are provided with the same identification, in particular the color of their insulation.
  • a differentiation in terms of shape such as a differentiated corrugation in loudspeaker connection cables of stereo systems, can also be used with advantage.
  • FIG. 2 shows a vector image of the system according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows in section a single-phase high-voltage system of a traction current supply with e.g. 115 kV
  • FIG. 4 shows a three-phase three-phase system, as is customary in the 115 kV range and above, but in a redesign according to the invention,
  • FIG. 5 shows a circuit diagram for the configuration of the transformer device to ensure the current split for the individual conductors
  • FIG. 6 shows a fully symmetrical single-phase system according to the invention
  • 7 shows the vector image of the magnetic field in a system according to FIG. 4,
  • FIG. 9 shows the vector image of the magnetic field in a system according to FIG. 8,
  • FIG. 11 shows in section a cable for the transmission of three-phase three-phase current in a star connection, that is to say with a neutral conductor, but without a protective conductor (also referred to in the standardized technical term as PE),
  • PE protective conductor
  • FIG. 12 shows a cable according to FIG. 11, but with a PE
  • FIG. 13 shows a single-phase cable, as can be used, for example, as an extension cable in the low-voltage network (230 V),
  • Figure 14 shows a single phase cable, e.g. 11, but with compensation for the magnetic field caused by the twisting of the individual conductors which is customary for cables for reasons of flexibility,
  • FIG. 18 shows a so-called landline, but in the design according to the invention with a single-phase current supply and two PE conductors,
  • 19 shows a landline for three-phase three-phase transmission with neutral conductor and PE
  • FIG. 20 shows a modified landline according to FIG. 17,
  • FIG. 21 shows a landline, similar to that according to FIG. 18, but with particularly extensive magnetic field compensation.
  • FIG. 22 shows a diagram which illustrates the effect of an inventive design according to FIG. 3,
  • FIG. 23 shows a traction current system with an overhead line and the track as the conductor of the primary line system and a single conductor arranged above the ground
  • FIG. 25 shows a traction current system according to FIG. 23, in which the additional individual conductor is divided into sections which are connected via switching devices,
  • FIG. 26 shows the connection of a cable with its individual conductors to the screw terminals of a conventional protective contact plug
  • FIG. 27 shows an advantageous embodiment of the plug according to FIG. 26, which simplifies clamping of the individual conductors
  • FIG. 28 shows a design of male and female connectors, which ensures that the connection can only be established in a predetermined position
  • FIG. 29 shows two parts which make it possible to convert a conventional protective contact plug connection into one according to FIG. 28,
  • FIG. 31 an explanation of the further development according to FIG. 30 for a single-phase system
  • FIG. 32 an explanation of the further development according to FIG. 30 for a three-phase system
  • FIG. 34 shows an exemplary embodiment for compensation in several spatial areas.
  • FIG. 1 shows a cross section through a line system, on the basis of which the compensation is to be explained in more detail.
  • the conductors Ll and L2 represent the forward and the return conductor of a single-phase double line for the transmission of electrical energy of 11.5 kW with a frequency of 50 Hertz at a voltage of 230 volts.
  • a current flows in each of the two conductors of about 50 amps.
  • the distance between the two conductors is about 0.5 meters. Such a case is, for example, for the power supply of a house via a so-called roof rack Management given.
  • At a distant point P there are two magnetic field components H1 and H2, which have their cause in the current in the outward and return conductor.
  • the two magnetic field components are out of phase, but do not run in the same orientation due to the conductor spacing. Their amount depends on the distance (a1, a2) between the point P and the respective conductor (L1 or L2) in the cross-sectional plane Q. In a known manner, a sum component Hs is formed which is different from zero.
  • Phase synchronism is understood to mean that the currents in the conductors under consideration are not only of the same frequency and have the same temporal amplitude profile, but are also phase-locked to one another, depending on the individual case, are in phase with one another or are in phase opposition.
  • the conductor L2 can be combined with the conductor L4 to form a conductor in many cases.
  • the current in the second line system can be generated in various ways.
  • One way is that the original L2 conductor is split into two by splitting and the two single conductors at the ends of the Line system are short-circuited.
  • the current in each of the individual conductors is then practically determined by the ratio of the resistances of the two individual conductors, which can preferably be achieved by means of different line cross sections.
  • a current source is switched on, which preferably works with impressed current and is phase-synchronized with the current flowing in the original line system. If the phase of the current flowing through this current source in the conductor L2 is in phase opposition to the current originally flowing in L2, the current flowing in L2 becomes smaller than the original current. This also has a side effect; because it reduces the line losses in L2 for the primary line system. On the other hand, if there is phase equality, the current in L2 is increased compared to the original current.
  • the electrical energy to be used in a line system according to the invention for magnetic field compensation is negligible in comparison to the energy to be transmitted in the primary line system (L1, L2), since the source voltage to be applied is very small in comparison to the operating voltage between the lines L1 and L2 .
  • FIG. 3 shows a high-voltage line designed according to the invention as a two-wire system with the conductors L1, L2.
  • the conductor L2 is split into the conductors L21 and L22.
  • a reference plane extending along the route is defined by the routing of the conductor L1 and by a compensation point PK specified in the vicinity of the conductor route or by a parallel to the conductor L1 running through the compensation point PK, which is defined in the cross-sectional view according to FIG a line of symmetry SL touching the points L1 and PK is defined.
  • the two conductors L21 and L22 resulting from the splitting of the conductor L2 are arranged angularly symmetrically to the line of symmetry SL so far from the compensation point PK that the vectorial sum H2S of the two
  • the individual magnetic fields H21 and H22 in the compensation point PK have the magnitude of the magnitude of the magnetic field vector H1 to be assigned to the conductor L1 in the compensation point.
  • the two individual magnetic fields H21 and H22 are arranged in FIG. 3, for example fully symmetrically with respect to the axis of symmetry SL.
  • FIG. 4 A possible compensation of the magnetic field, as it is generated by a three-phase three-phase system with the conductors DL1, DL2 and DL3, is shown in FIG. 4.
  • the straight line defined by the points DL1 and DPK forms the reference variable for an angularly symmetrical arrangement of the conductors.
  • the individual conductors DL21 and DL22 resulting from the splitting of the conductor DL2 are arranged fully symmetrically analogous to FIG. 3.
  • the sum vector DH2 to be assigned to these conductors, with a corresponding distance from the compensation point DPK, has the same magnitude, with a comparable phase position, the size of DH1 and the same orientation of the direction axis as DH1.
  • the current DI2 is assumed to be the same size in the two individual conductors DL21 and DL22.
  • the conductor DL3 is split into the individual conductors DL31 and DL32.
  • the distances Dd31 and Dd32 of these two single conductors from the compensation point DPK and the proportional currents DI31 and DI32 flowing in them are assumed to be of different sizes.
  • the currents DI31 and DI32 are so strong that their corresponding magnetic field vectors DH31 and DH32 at the compensation point DPK, with a comparable phase position, are the same size and their sum vector
  • the amount of DH3 corresponds to that of DH1.
  • the uniform division of the single-conductor currents when splitting a conductor into several current-carrying individual conductors in equal proportions can be assumed to be adequately guaranteed by the same resistance value of the parallel-connected individual conductors.
  • a possibility of targeted external current distribution is possible after the circuit shown in FIG. 5.
  • the distribution of a current I between two individual conductors 35 and 36 can be set via the transformation ratios of the four transformers 31, 32, 33 and 34. In the example, the distribution is such that half of the current I flows in each of the conductors 35, 36, which flows in the uncleaved conductor 37, in other words, due to the supply voltage of each of the two individual conductors.
  • FIG. 6 shows a configuration with which compensation which is effective symmetrically to the route is possible in a single-phase system.
  • a conductor 401 is arranged on the line symmetry axis 402, the second conductor is split into four individual conductors 403, 404, 405 and 406, which are arranged symmetrically with the same distance 407 to the symmetry axis 402.
  • two side symmetry axes 410 and 411 intersect at point 412 on the symmetry axis 402.
  • the four individual conductors 403, 404, 405 and 406 form with the compensation points 408 and 409 each a straight pair 414, 415 and 416, 417, all of which form the same angle 413 with the two side symmetry axes 410 and 411.
  • the earth's surface is indicated at 420.
  • the uncleaved conductor 401 must lie somewhat below the symmetry point 412 and the currents in the four individual conductors 403, 404, 405 and 406 must be in pairs 403, 405 and 404, 406 may be the same size.
  • the distribution of the total current, which corresponds to the current in 401, over the two single-conductor pairs 403/405 and 404/406 is different. In the example it is 2: 1.
  • the division required depends on how far the unsplit conductor lies below the point of symmetry 412 and how the other geometrical relationships exist. As in the other exemplary embodiments, it can be determined via the vector image.
  • the conductor 401 through which the total current flows generates a magnetic field, as the vector 501 describes with regard to the amount (length) and its spatial orientation (shown in phase opposition in the example), due to the current intensity in the conductor 401, its distance 419 from the compensation point 409 and its spatial orientation (perpendicular to 419).
  • the magnetic field vectors 502 and 503 to be assigned to the conductors 403 and 405 are determined accordingly. Their vectorial addition results in the sum vector 504.
  • the vectors 504 and 507 belong to those Individual conductors 403, 404, 405 and 406; they are therefore in phase. Their vectorial sum represents the total magnetic field vector 501 of the Total current of the individual conductors.
  • This magnetic field vector is practically the same amount in the phase position on which the illustration is based, with the magnetic field vector of the current in conductor 401 being in phase opposition. Since the direction axes coincide, the two magnetic fields compensate each other. As already explained above, the exact values dependent on the overall geometry can be derived from the vector image.
  • FIG. 8 shows an example of a magnetic field compensation arrangement which is fully symmetrical to the route for two two-phase systems 601, 602, 603 and 604, 605, 606, each with a conductor split into two parts 602, 603 and 605, 606 above the earth's surface 624.
  • the straight lines defined by the two compensation points 608, 609 and the conductors 602, 601, 603 and 605, 604, 606 form the same angle pairs 622, 623 on both sides.
  • intersections of the straight lines 610 to 620 defined by the angle pairs 622, 623 coincide with the position of the conductors.
  • 610 and 617 cross in 602.
  • 611 and 616 cross in 605.
  • 612 and 619 cross in 601.
  • 613 and 618 cross in 604.
  • 614 and 621 cross in 603.
  • 615 and 620 cross in 606.
  • the fully symmetrical conductor arrangement results, for example, for the compensation point 608, and accordingly also for the compensation point 609, for the magnetic field, a vector situation according to FIG. 9.
  • the vectors 701 and 702 and their sum vector 703 (these three Vectors are entered in phase opposition in FIG. 9).
  • the split conductor currents 602 and 605 include the vectors 704 and 705 with the sum vector 706, and the conductor currents 603 and 606 include the vectors 707 and 708 with the sum vector 709 , 605, 606 and which as the reverse current is identical to the current in the uncleaved conductors 601, 604. Both have total flows thus the same amounts and the same directional axes in compensation point 608. Because of the phase opposition of both currents or magnetic fields, there is a full compensation state.
  • FIG. 10 describes the possibility of additionally compensating the electrical field in the case of magnetic field compensation.
  • another electrical conductor E is here introduced, which has the same voltage potential as the conductor Ll, but carries no current. This means that the magnetic field compensation remains undisturbed by this measure. Therefore, only the vectors describing the electric field are entered in FIG. These vectors are determined graphically in a known manner by mirroring the conductors which are at potential to earth on the surface 801 of the earth. This results in the mirror points L1, L21 / , L22 'and E', to which phase opposition is to be assigned.
  • the height of the potential, the distance between the conductors and the compensation point PK and the directional orientation described by the connecting straight lines between the conductors Ll, L21, L22, E, Ll ', L21', L22 ', E' and the compensation point PK are determined the individual vectors of the electric field.
  • the conductor Ll generates an electric field, which is described by the vector 802, which can be derived from the vector sum of the vectors 803 and 804 (phase opposition) caused by the conductors Ll and Ll '.
  • the vector 805 is to be assigned to the conductor L21, determined by the sum of the vectors 806 (L21) and 807 (L21 '), and the vector 808 consisting of the vectors 809 (L22) and 810 (L22') to the conductor L22.
  • the sum of the vectors 805 (L21) and 808 (L22) results in a vector 811 (L21 and L22) which already partially compensates for the vector 802 (Ll).
  • the rest of the electric field is described by vector 812.
  • the conductor E By introducing the currentless conductor E, the potential of which corresponds to that of conductor L1, a vector of the electric field is obtained which corresponds approximately to vector 802, which is dependent on L1.
  • the resulting sum vector 813 corresponds to opposite directional orientation to the amount of the vector 811, which means a very good compensation of the electric field in the compensation point PK.
  • the conductor E can be included in the current load of the conductor L1 in order, for example, to reduce the ohmic losses.
  • the cross-sectional representation in FIG. 11 shows the design of an electrical line system according to the invention as a cable for multiphase transmission of electrical energy.
  • the three phase conductors 91, 92, 93 are each, for example, in three units 1 - conductors 911,912,913; 921,922,923; 931, 932,933, which are arranged in a circular symmetry and alternately around the central neutral conductor 9N.
  • the formation of an interfering magnetic field outside the cable is weaker and more uniformly prevented, the more split individual conductors the arrangement contains.
  • the magnetic field compensates optimally outside the cable. It makes sense to design the sum of the cross-sectional areas of the individual conductors of a split conductor in accordance with the size required for the non-split conductor.
  • the inventive design of an electrical line system can also be used in accordance with the arrangement shown in cross section in FIG. 12 to prevent electrical fields occurring outside the cable.
  • the eight split individual conductors 10N1 to 10N8 of the neutral conductor ION lie on a correspondingly larger circle 106.
  • Any 10PE protective conductor that may be present is housed centrally.
  • FIG. 13 A further embodiment of an electrical line system according to the invention as a cable is shown in the cross-sectional illustration in FIG. 13.
  • the conductor 112 is split into 8 individual conductors 1121 to 1128, which are circularly symmetrical (circle 114) around the centrally arranged conductor 111 lie. Because of the many individual conductors 1121 to 1128, practically no more fields are generated outside the cable. Good magnetic field compensation is therefore guaranteed regardless of the polarity of, for example, a plug in the socket.
  • one conductor 121 is arranged centrally, surrounded by the second conductor, which is split into two isolated single A conductors 122, 123.
  • Conductor 122 is twisted to the right, conductor 123 is twisted to the left accordingly.
  • the current in conductor 121 creates a magnetic field described by vector 124; vector 125 belongs to conductor 122; to the conductor 123, the vector 126.
  • the vectors 125 and 126 result in the sum vector 127 which, for reasons of symmetry, is perpendicular to the cable axis, that is to say how the vector 124 is oriented. Because of the opposite phase, the two magnetic fields compensate for each other regardless of the direction except for the difference in the magnitude.
  • FIG. 15 shows an arrangement with a centrally arranged PE or protective conductor 131 and two split conductors 132, 133 and 134, 135.
  • the conductors 132, 135 in the outer cross-sectional circle 136 have a right-hand twist, those in the inner cross-sectional circle 137 have a left-hand twist. Due to the opposite twist of the two current-carrying conductors 132 and 133, 134 and 135, the amounts and the directional orientations of the magnetic fields are better matched.
  • a corresponding arrangement for three-phase current (delta operation) is shown in FIG. 16.
  • PE protective conductor
  • 1411, 1412; 1421, 1422; 1431, 1432 split into two individual conductors for each phase, which is circularly symmetrical and uniform are distributed to an inner circle (defined by 1412, 1421, 1432) and an outer circle (defined by 1411, 1431, 1422).
  • the individual conductors on the inner circle 144 all have a left-hand twist and those on the outer circle 145 all have a right-hand twist.
  • FIG. 17 An arrangement of the conductors in a cable which fulfills particularly high magnetic field compensation requirements is shown in FIG. 17 for three-phase transmission with neutral conductor (star connection) and centrally located protective conductor 14PE.
  • the three phase conductors 151, 152, 153 are each in four individual conductors 1511 to 1514; 1521 to 1524; 1531 split until 1534. They are each equally distributed on a cross-sectional outer circle 155, for example with a right-hand twist (1511, 1512; 1521, 1522; 1531, 1532) or with an opposite twist (Left-hand twist) evenly distributed on an inner circle 154 (1513, 1514; 1523, 1524; 1533, 1534).
  • the neutral conductor 15N Since the neutral conductor 15N also has current flowing through it in asymmetrical three-phase operation, it must be included in the distribution system, ie the individual conductors 15N1, 15N2 are on the outer circuit 155 and the individual conductors 15N3, 15N4 are each evenly distributed on the inner circuit 154 to arrange.
  • the protective conductor can also be attached in the form of individual conductors which are split sufficiently often outside the outer conductor which has a right-hand twist, or an additional shielding of a known type is provided for this task.
  • FIG. 18 The design of an electrical line system according to the invention as a landline is shown in FIG. 18 for a two-phase system with the conductor 161 and the conductor 162, 163 split into two parts, which are arranged symmetrically around the conductor 161.
  • Protective earth 16PE1 may be accommodated on the outside, which can be supplemented by a symmetrically arranged second protective earth 16PE2 for improved shielding of the electrical field.
  • Bridge cables are usually plastered in the surface area of masonry.
  • the main radiation hazard is therefore on the side of the masonry on which the landline is plastered, because on the other side you can only get up to a distance of the wall thickness.
  • the radiation diagram of a landline according to FIG. 18 in the plane of the drawing is such that there is a minimum of radiation in the direction perpendicular to the plane of the conductor, with reference to conductor 161, and that the magnetic field also does so in the directions at 45 ° is reduced, but significantly less.
  • a vector analysis in this regard showed that with a distance of the conductors 161 and 162 or 161 and 163 of about 10 millimeters each, a depth offset of about 10% of the conductor spacing, that is about 1 millimeter, already has this effect, in fact about 100 millimeters away from the landline.
  • FIG. 19 shows an electrical line system as a landline for a three-phase system.
  • the other two conductors 172, 173 and 174, 175 split into two parts are arranged symmetrically around the phase conductor 171. Since certain currents can also be expected in the neutral conductor, this conductor 176, 177, which is split into two parts, is also attached symmetrically.
  • a further conductor 178 serves as protective earth.
  • the eight individual conductors can also be implemented by means of two jumper cables arranged next to one another.
  • the same system as in FIG. 19 is implemented in FIG. 20, for example, by means of two web ladder levels arranged one above the other.
  • each phase single conductor is assigned the other two phase single conductors as closely as possible, the conductor 1821, the conductors 1812 and 1832, the conductor 1811, the conductors 1822 and 1831, the conductor 1812, the conductors 1821 and 1832, the Conductors 1832 conductors 1821 and 1812, conductors 1822 conductors 1811 and 1832, conductors 1831 conductors 1811 and 1822.
  • neutral conductor 184 and PE or protective earth conductor 185 face the room side.
  • FIG. 21 An even greater concentration of the three phase conductors, based on the cable cross section, is shown in FIG. 21.
  • the PE (protective conductor) 194 and the neutral conductor 195 are attached to the side in the two-layer landline arrangement.
  • common sheathing can be used in the case of the usual landlines known jacket made of soft elastic material be known outer jacket.
  • FIG. 22 shows, for example, results that can be achieved with a line system designed according to FIG. 3. So it is a single-phase system.
  • the distance from the outermost conductor is plotted in meters on the abscissa.
  • the magnitude of the magnetic flux density of the magnetic field occurring at the respective distance value of the magnetic field is plotted on the ordinate.
  • curve 201 corresponds to the case of missing compensation.
  • the other curves show the course for the following cases:
  • the compensation point PK on which the calculation is based lies at a distance of approx. 18 meters in relation to the perpendicular from the outermost conductor to the ground (ordinate),
  • the specified Tesla values result from the current assumed to be flowing in the system and the system geometry.
  • FIG. 23 shows one way of reducing the in the nearer area of rail systems by the traction current AIB of electric tractors, for example of the Deutsche Bundesbahn.
  • the single-phase current flows here on the one hand in the overhead line 21L1 and as reverse current in the rails 21S1 and 21S2.
  • This arrangement has the vertical axis of symmetry 21S10.
  • the magnetic field is minimized at the compensation point 21PK, which is at a distance of 21rk from the axis of symmetry 21S10 of the rail system.
  • the height of the compensation point 21PK is fixed by the horizontal axis of symmetry 21S11. This has a distance 21dl to the rails 21S1 and 21S2 and the same distance 21d2 to the overhead line 21L1.
  • a single-phase current in the outgoing and return conductor (21L21, 21L22) is used to compensate for the magnetic field at point 21PK, which are symmetrical to axis 21A2, at a distance of 21dl, or 21d3 from compensation point 21PK.
  • the second single conductor, in which the current + 22Ik flows, of the compensating line system can also be arranged opposite to FIG. 23 in the ground.
  • FIG. 24 in which, in addition to the even simpler compensation, the individual conductor 21L22 with the current -22IK is also shown. However, this can also be omitted, which then changes the vector image accordingly.
  • This solution has the advantage that the conventional train layout does not differ from the previous one.
  • a major advantage of the embodiment shown in FIG. 24 with the single conductor laid in the floor, with the current + 22IK, and the single conductor 21L22 with the current -22IK is that spatial restrictions of the area are arranged in the effective single conductor can be eliminated.
  • the further individual conductor 21L22 can be omitted.
  • the compensation current -22IK originally carried in this case must then be routed via the track 21L21.
  • the individual power supply area 2511 to 2541 is not assigned a compensation area of the same length, but rather that the compensation area is divided into several, much shorter sections 2517, 2527 and 2537, for example of the same length.
  • sensor devices 2523 and 2533 are attached to the track, which emit an electrical signal when the current flows in the track by means of a pick-up coil, which activates the respective one Sensor associated switching device 2522 or 2533 is used. With these switching devices, only those partial areas are supplied with compensation current in which an operating current for the train flows in the railway circuit.
  • the individual switching device expediently contains a pair of normally open contacts and a pair of normally closed contacts.
  • the circuit details can be seen in FIG. 25.
  • the relay contacts are shown in the rest position.
  • the compensation conductor system is thus supplied in sections with the necessary compensation current 25IK by the transformer 25T1 as a function of the current 25IB currently flowing.
  • the transformer 25T2 supplies the subsequent power supply area, starting at 2511.
  • the traction current 25IB influences all sensor devices 2523 and 2533 via their coil receptacles, whereby the entire area is supplied with co-compensation current. After passing through the sensor devices 2533 or 2523, the associated partial sections are made free of the compensation current by the corresponding working and normally closed contact pairs.
  • the explanations below relate to advantageous details about the connection devices for cables and so-called extension lines, such as those used for household electrical appliances.
  • FIG. 26 shows the connection of an extension line in a conventional protective contact plug 260.
  • a cable 264 with five conductors is provided and guided to the screw terminals of the plug in such a way that the protective conductor 2611 is connected to the screw terminal 2614 provided for this purpose and from the remaining four individual conductors (of which two form the neutral or neutral conductor and two form the phase conductor) the individual conductors of the neutral conductor 2621, 2622 to the screw terminal of a plug pin 2624 and the individual conductors 2631, 2632 of the phase conductor to the screw terminal of the other connector pin 2634 are performed.
  • the two single conductors of the neutral conductor and the two individual conductors of the phase conductor each have the same identification in order to ensure correct assignment of the connections at the two cable ends (colon 2633 for the phase conductor 2634 and single point symbol 2623 for the neutral - Head 2624).
  • a small extension 265 serves this purpose, to which a corresponding recess in the plug counterpart, that is to say in the protective contact socket or in the protective contact coupling, is assigned.
  • the approach can have the shape of a cuboid or a truncated pyramid or a pin or truncated cone shape.
  • REPLACEMENT LEAF a shape different from the usual design is recommended.
  • FIG. 1 A design of the clamping device which is favorable for plugs, sockets, couplings or device connections is shown in FIG. In this, different embodiments are compared.
  • the conventional version 271 comprises a clamping part 2711 with the clamping screw 2712, which merges into the contact pin 2713.
  • a hole in 2711 is provided for the wire or wire holder.
  • a bore with a larger diameter is provided, as the clamping part 272 shown with the clamping screw 2722, the contact pin 2723 and the bore 2721 shows.
  • the diameter of the bore is approximately 2 millimeters.
  • this diameter should be at least 4 millimeters in order to ensure easy insertion of the wires.
  • the clamping part as indicated by 273, is designed in the manner of an elongated hole 2731.
  • 2732 is the clamping screw and 2733 is the contact pin.
  • a clamping part 274 consisting of two clamping parts 273, which are held together by a screw connection 2743, is recommended.
  • the two clamping parts are labeled 2741 and 2742.
  • This difficulty can be countered by providing, as indicated in FIG. 28, at least one slip-on disk for the plug, but preferably also a corresponding insert disk for the counterpart, for example the protective contact plug socket.
  • the insert disk 281 contains the usual cutouts of earthed contact connections. These are designated 2813.
  • the receiving holes 2811 and 2812 for the contact pins have small, nose-shaped projections 2814 which extend into the hole cross section.
  • the individual contact pin of the plug not shown in FIG. 28, there is a groove-shaped recess corresponding to the respective nose-shaped attachment.
  • the plug can thus also be used in conventional protective contact sockets and couplings and conventional protective contact sockets and couplings can also be used for the purposes of the invention.
  • a design of the type 282 or 283 in FIG. 28 is recommended for the insert disk.
  • a recess 2824 in the insert disk is similar for receiving a pin to be assigned to the plug the approach 265 in FIG. 26.
  • the depression is arranged decentrally outside an imaginary line 2835, which is determined by the contact pins.
  • 2821 and 2822 are the openings for the insertion of the contact pins.
  • the known cutouts of protective contact connections are designated by 2823.
  • the recess 2834 lies on this line 2835, but is asymmetrical.
  • 2833 is the usual protective contact recesses and 2831 and 2832 are the openings for the insertion of the contact pins.
  • FIG. 29 also shows, for an embodiment according to FIG. 26, a corresponding insert disk 2911 and a corresponding attachment disk 2921.
  • the approach similar to 265 is designated 2917 and the corresponding receptacle or recess in the insert disk 2911 is designated 2926.
  • This consists of an extension 2927 in the washer 2921 and a corresponding receptacle 2916 in the slip-on disk 2911.
  • the position of the individual parts in the assembled state can be seen in two cross sections 293 and 294 through the connection.
  • This embodiment has the additional advantage that if the two connecting parts are merged incorrectly, the lugs face each other and thus make merging particularly difficult, if not impossible.
  • washers for earthing contact sockets are known as so-called child safety devices. As is known, these inserts close the openings into which the contact pins are inserted when the socket is used.
  • the washers according to the development of the invention serve the purpose of clearly assigning the neutral conductor pin of a plug to the neutral conductor receptacle in the socket or the coupling counterpart.
  • the washers can be held by a clamp fit. In the case of a plug, the slip-on plate designed as a counterpart is simply pushed on and either held over the central screw which is usually present or, if appropriate, glued. It is also advantageous that a socket provided according to the development of the invention with a washer or a coupling counterpart can be used for the known two-pole Euro plug (flat plug). This can also be assigned a slip-on plate to be designed accordingly.
  • the approach used to explain the invention is based on the fact that the overall system can be regarded as a quasi-static system because the conductor distances and also the distance of the compensation range from the line system are so small compared to the wavelength determined by the operating frequency of the line system that the wavelength range is determined classify narrowest near lying.
  • the magnetic field in the cross-sectional plane has maximum and minimum ranges has, whose angular position and distance, based on the line system, depends on the geometric position of the individual conductors and the currents flowing in them.
  • the arrangement of the individual conductors is such that they lie one above the other in relation to the compensation area for this purpose.
  • the individual conductors can also be arranged one behind the other in relation to the compensation area.
  • FIG. 30 shows a single-phase line system with a forward and a return conductor.
  • the forward conductor 303 the forward current flows, while the return current, divided into two equal parts, flows in the return conductor divided into the individual conductors 301 and 302.
  • the cross-sectional plane formed by the individual conductors of the line system assumed to be straightforward, lies in the plane of the drawing. With a symmetrical conductor arrangement, all three conductors lie on an axis 30A and the conductor distances 30dl and 30d2 are the same size.
  • the magnetic field of the currents flowing in the conductors depends on the distance, depending on the distance, and is inversely proportional to the distance 30r. If one considers the magnetic field at a point 30KP which lies on the common axis 30A of the three conductors, the size of the magnetic field 303H which is to be assigned to the conductor 303 is determined by the distance 30r.
  • the magnetic fields 301H and 302H generated by the currents flowing in the reverse direction in the two conductors 301 and 302 at point 30KP have the same orientation direction as that of the magnetic field 303H generated by the current flowing in the conductor 303, but with an opposite sign (phase opposition).
  • REPLACEMENT LEAF 301H is a function of l / (30r-30dl) and 302H is a function of l / (30r + 30d2) is.
  • the magnetic field 301H is somewhat larger than half the value of 303H, the magnetic field 302H is approximately smaller than half the value of 303H.
  • the generated currents in conductors 301 and 302 are of the same magnitude, namely half as large as the current in conductor 303, the sum of magnetic fields 301H and 302H at point 30KP is therefore not identical to the size of magnetic field 303H that the current flowing in conductor 303 generates.
  • the currents in the two external conductors at point 30KP summarily always produce a somewhat larger magnetic field than the field generated by the current flowing in conductor 303, that is to say
  • a zero adjustment of the magnetic field is possible, however, if the distance of the conductor 301 and / or the distance of the conductor 302 from the point 30KP is increased to such an extent that the total magnetic field, as it can be assigned to these two conductors, is reduced to the size as e ⁇ corresponds to the magnetic field generated by the current flowing in conductor 303.
  • Such an asymmetrical conductor arrangement accordingly results in a certain reduction in the magnetic field compensation on the side (30r ⁇ 0) of the line system that faces away from point 30KP.
  • n-1 conductors are required for an arrangement according to the invention in a line routing parallel to the line route, for example three conductors in a single-phase system, five conductors in a rotary current system.
  • the current paths do not run parallel to the route axis, as for example due to the twisting of a power cable, it is advantageous to split all conductors at least once.
  • at least four conductors are required in a single-phase system and at least six conductors in a three-phase system.
  • FIGS. 31 to 33 Basic possibilities for conductor arrangements, which in principle allow zero field compensation at point 30KP, are shown in FIGS. 31 to 33.
  • FIG. 31 shows a single-phase system with conductors 3011 to 3023.
  • FIGS. 32 and 33 show a three-phase system with conductors 3031 to 3055.
  • FIGS. 31 and 32 also show the corresponding single-conductor distributions for the above-described arrangement above one another.
  • the split conductors 3011, 3012 and 3031 to 3034 and 3051,3052 are arranged symmetrically with respect to the axis angle in order to achieve magnetic field compensation in the respective individual conductors with partial currents of the same size.
  • the axis angle asymmetrical arrangements require different distances between the individual conductors and the compensation point and / or different current distributions between the individual conductors.
  • the split conductors 3021, 3022 and 3041 to 3044 and 3053, 3054 each lie on a common axis. In both cases, the field vectors which are to be assigned to all of the original, that is to say uncleaved, conductors have the same orientation as required for complete magnetic field compensation.
  • FIG. 33 A combination of the two types of compensation arrangements mentioned is shown in FIG. 33 for the conductors 3051 to 3055 of a three-phase system.
  • the two (split) individual conductors 3051 and 3052 belonging together are arranged symmetrically with respect to their axis angles, while the two (split) individual conductors 3053, 3054 lie on a common axis with the uncleaved conductor 3055 and the compensation point 30KP5. All sum vectors thus have the same orientation in the sense of axis 30A5 if the current is divided accordingly.
  • the two types of compensation open up a further advantageous possibility, namely the simultaneous compensation in several spatial areas. If one looks at FIG. 30, it can be seen that at a right angle to the distance axis 30A, which is defined by the conductors 301, 302, 303, there is a situation for the distance axis 30V which corresponds to that described with reference to FIG.
  • the non-split conductor 303 is set back somewhat, namely in the range 30v ⁇ 0, a further compensation range of around 30PV results if the currents are distributed accordingly between the individual conductors.
  • the zero compensation of the magnetic field is reduced approximately in the 30r direction; however, the effect is only of second order and is therefore usually negligible.
  • the zero value for 30v and also for 30r is the intersection of the axes 30V and 30A. Negative values of 30v and 30r are therefore on the other side of the zero point.
  • REPLACEMENT LEAF Set 31PR to compensate for the magnetic field practically to zero.
  • the dimensions entered in the illustration apply to a specific current value on which the calculation is based and are values in meters.
  • the two compensation points 31PV and 31PR of the magnetic field can be positioned as desired for a large area of the cross-sectional plane and the magnetic field values can be minimized.
  • the positions of the three conductors 311, 312, 313 can be determined such that the magnetic field compensation is optimally adapted to the requirements. The arrangement shown in FIG.
  • a first compensation point 31PV is located directly below a high-voltage line approximately at the height of a person and a second compensation point 31PR is to be located laterally therefrom, for example centrally in a house located to the side of the high-voltage line.
  • a footpath runs under a high-voltage line that serves to feed a railway circuit and leads through a settlement area.

Landscapes

  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

The invention relates to an electric line system with at least two lines to transmit electric power. It is essential that, at least partly to compensate for magnetic fields in a spatial region approximately parallel to the line system, all the lines except one be separated and that the individual conductors of each of the separated conductors be arranged according to an angular symmetry relative to the surface determined by the longitudinal extension of the unseparated conductor and a point lying in the compensation range or the individual conductors of the individual separated conductors be arranged at least approximately and preferably according to a complete circumferential symmetry around the unseparated conductor.

Description

Elektrisches Leitungssystem Die Erfindung betrifft ein elektrisches Leitungssystem zur Übertragung elektrischer Energie niederer Frequenz, mit wenigstens zwei Leitern. Hierunter werden Frequenzen verstanden, die für die Bahnstrom-Versorgung (16 2/3 Hz) und die für die allgemeine Stromversorgung (50 Hz bzw. 60 Hz) üblich sind. Die Erfindung ist jedoch auch für Leitungssysteme zur Gleichstrom- Übertragung von Bedeutung, die beispielsweise im sogenannten 700 kV-Netz Anwendung findet. Es ist dies sozusagen der Grenzfall des Begriffs "niedere Frequenz". Die Einflüsse der bei solchen Energie-Übertragungssystemen auftretenden Magnetfelder können nämlich ebenfalls störend sein. Auch ist die Erfindung für solche Leitungssysteme von Interesse, bei denen z.B. aus Gründen der geringeren Abmessungen von Übertragern die Betriebsfrequenz bei 40 kHz und darüber liegt. Electrical line system The invention relates to an electrical line system for transmitting electrical energy of low frequency, with at least two conductors. This means frequencies that are common for traction current supply (16 2/3 Hz) and for general power supply (50 Hz or 60 Hz). However, the invention is also important for line systems for direct current transmission, which is used, for example, in the so-called 700 kV network. This is the limit of the term "low frequency", so to speak. The influences of the magnetic fields occurring in such energy transmission systems can also be disruptive. The invention is also of interest for those line systems in which e.g. for reasons of the smaller dimensions of transformers, the operating frequency is 40 kHz and above.
Wie die zahlreichen Literaturverweisungen in dem Buch "Elektrischer Strom als Umweltfaktor" von König/Folkerts, Pflaum- Verlag München, 1992, zeigen, geht man heute davon aus, daß vor allem die magnetischen, aber auch in gewissem Umfang die elektrischen Felder der Stromversorgung in zum Teil nachteiliger Form auf den Organismus von Lebewesen einwirken.As the numerous references in the book "Electrical Power as an Environmental Factor" by König / Folkerts, Pflaum-Verlag Munich, 1992, show, it is assumed today that, above all, the magnetic, but also to a certain extent the electrical fields of the power supply in affect the organism of living beings in some cases in a disadvantageous manner.
Vor allem sind dabei die Überlandleitungen im Hochspannungsnetz und im Mittelspannungsnetz und die Hausstromversorgung in der Diskussion, wenn sie als Freileitungen ausgebildet sind. Aber auch im häuslichen Bereich ist eine vergleichbare Situation hinsichtlich magnetischer und elektrischer Felder möglich, obwohl in diesem Bereich die auslösenden Ströme meist wesentlich geringer sind. Das beruht darauf, daß im häuslichen Bereich die Abstände zwischen Personen und stromführenden Leitungen wesentlich geringer sind.Above all, the overhead lines in the high-voltage and medium-voltage networks and the domestic power supply are under discussion if they are designed as overhead lines. A comparable situation with regard to magnetic and electrical fields is also possible in the domestic area, although in this area the triggering currents are usually much lower. This is due to the fact that the distances between people and live cables are much smaller in the home.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diesen Problemen zu begegnen.The invention is based on the object of addressing these problems.
Gemäß der Erfindung wird ein elektrisches Leitungssystem (primäres System) zur Übertragung elektrischer Energie mit wenigstens zwei Leitern, in der Weise ausgebildet, daß wenigstens ein weiteres, zumindest angenähert parallel zu den Leitern des (primären) Systems verlaufendes Leitungssystem (sekundäres System) vorgesehen ist, daß für dieses Leitungssystem eine Stromspeisung mit einem zu dem Strom im ursprünglichen Leitungssystem phasensyn chronen Strom vorgesehen ist, und daß die räumliche Anordnung dieses wenigstens einen weiteren Leitungssystems und der dieses infolge der Stromspeisung durchfließende Strom so gewählt sind, daß sich die durch die Ströme in den einzelnen Leitern der Leitungssysteme verursachten Magnetfelder in einem etwa parallel zu den Leitungssystemen verlaufenden, zumindest nahezu magnetfeldfrei zu stellenden Raumbereich wenigstens nahezu kompensieren.According to the invention, an electrical line system (primary system) for transmitting electrical energy at least two conductors, designed in such a way that at least one further line system (secondary system) running at least approximately parallel to the conductors of the (primary) system is provided such that for this line system a current supply with a phase synchronized with the current in the original line system is provided Current is provided, and that the spatial arrangement of this at least one further line system and the current flowing through it as a result of the current supply are selected such that the magnetic fields caused by the currents in the individual conductors of the line systems are at least approximately parallel to the line systems at least almost compensate for the area to be set almost without magnetic field.
Dabei kann die Ausbildung so erfolgen, daß die Leitungssysteme einen Leiter in der Weise gemeinsam haben, daß ein in wenigstens zwei Einzel-Leiter aufgespaltener Leiter und ein ungespaltener Leiter gegeben sind, und daß die Einzel-Leiter hinsichtlich ihrer geometrischen Lage in Abhängigkeit von den in den Leitern fließenden Strömen derart angeordnet sind, daß das Magnetfeld des durch die übertragene Energie verursachten Stromes im ungespaltenen Leiter durch die Magnetfelder der Ströme in den Einzel-Leitern in dem etwa parallel zum Leitungssystem verlaufenden Raumbereich wenigstens nahezu kompensiert wird. Die Aufspaltung eines Leiters kann auch in mehr als zwei Einzel- Leiter erfolgen. Hierdurch wird eine zusätzliche Freiheit in der gesamten Leitungsgeometrie erhalten, was in Einzelfällen von Vorteil sein kann.The training can take place in such a way that the line systems have a conductor in common in such a way that a conductor split into at least two individual conductors and an unsplit conductor are given, and that the individual conductors are geometrically positioned as a function of the in the currents flowing in the conductors are arranged in such a way that the magnetic field of the current caused by the transmitted energy in the uncleaved conductor is at least almost compensated for by the magnetic fields of the currents in the individual conductors in the space region running approximately parallel to the line system. A conductor can also be split into more than two individual conductors. This gives additional freedom in the entire line geometry, which can be an advantage in individual cases.
Bei Gleichphasigkeit der Ströme in den Einzel-Leitern, liegen diese zweckmäßig auf gegenüberliegenden Seiten der Fläche, die durch die Längserstreckung des nicht aufgespaltenen Leiters und einen im Kompensationsbereich gelegenen Punkt bestimmt ist. Vorteilhaft ist es auch, wenn hierbei die Einzel-Leiter des einzelnen aufgespaltenen Leiters an den Enden miteinander kurzgeschlossen sind.If the currents in the individual conductors are in phase, they expediently lie on opposite sides of the surface which is determined by the longitudinal extension of the conductor not split and a point located in the compensation area. It is also advantageous if the individual conductors of the individual split conductor are short-circuited at the ends.
Von Vorteil ist es auch, wenn die Einzel-Leiter wenigstens nahezu den gleichen elektrischen Widerstand haben und winkelsymmetrisch zu der Fläche angeordnet sind, die durch die Längserstreckung des nicht aufgespaltenen Leiters und einen im Kompensationsbereich gelegenen Punkt bestimmt ist.It is also advantageous if the individual conductors have at least almost the same electrical resistance and are angularly symmetrical are arranged to the area which is determined by the longitudinal extent of the conductor not split and a point located in the compensation area.
Bei Phasenopposition der Ströme in den Einzel-Leitern liegen diese zweckmäßig auf einer Seite der Fläche, die durch die Längsersteckung des nicht aufgespaltenen Leiters und einen im Kompensationsbereich gelegenen Punkt bestimmt ist.In the case of phase opposition of the currents in the individual conductors, these expediently lie on one side of the surface which is determined by the longitudinal extension of the conductor which has not been split and a point located in the compensation area.
Mit Vorteil kann auch zwischen Einzel-Leitern des aufgespaltenen Leiters eine zur im Leitungssystem übertragenen elektrischen Energie phasensynchrone Stromquelle eingeschaltet werden. Diese sollte zweckmäßig mit eingeprägtem Strom, also mit hohem inneren Widerstand im Vergleich zu dem durch die Einzel-Leiter gebildeten Stromkreis arbeiten.A current source that is phase-synchronous with the electrical energy transmitted in the line system can also advantageously be switched on between individual conductors of the split conductor. This should expediently work with an impressed current, that is to say with a high internal resistance in comparison to the circuit formed by the individual conductors.
Bei mehreren, wenigstens nahezu parallel verlaufenden, in dem Raumbereich wirkenden (primären) Leitungssystemen, ist es zweckmäßig, eine Ausbildung zur Kompensation von Magnetfeldern nur für einen Teil dieser Leitungssysteme vorzusehen und bei den für eine Kompensation ausgebildeten Leitungssystemen eine solche räumliche Verschiebung der Leiter vorzunehmen, daß auch eine wenigstens teilweise Kompensation der Magnetfelder der anderen (primären) Leitungssysteme eintritt.In the case of a plurality of (primary) line systems which run at least almost parallel and act in the spatial area, it is expedient to provide training for the compensation of magnetic fields only for a part of these line systems and to carry out such a spatial displacement of the conductors in the line systems designed for compensation, that at least partial compensation of the magnetic fields of the other (primary) line systems also occurs.
In bestimmten Fällen ist es vorteilhaft, wenn der oder die Einzel-Leiter der einzelnen aufgespaltenen Leiter wenigstens nahezu, vorzugsweise voll kreissymmetrisch um den nicht aufgespaltenen Leiter angeordnet werden. Das ist vor allem bei einer Ausbildung als einphasiges Kabel mit Umhüllungsisolation von Interesse. Dabei wird vorteilhaft einer der beiden für die Stromführung vorgesehenen Leiter als aufgespaltener Leiter ausgebildet, dessen Einzel-Leiter ebenso wie der ungespaltene Leiter gesondert isoliert sind, und so angeordnet, daß die Einzel-Leiter des aufgespaltenen Leiters den ungespaltenen Leiter symmetrisch zwischen sich einschließen.In certain cases, it is advantageous if the individual conductor or conductors of the individual split conductors are arranged at least almost, preferably fully circularly symmetrically, around the non-split conductor. This is of particular interest when training as a single-phase cable with sheath insulation. In this case, one of the two conductors provided for current conduction is advantageously designed as a split conductor, the individual conductors of which, like the unsplit conductor, are separately insulated, and arranged such that the individual conductors of the split conductor symmetrically enclose the unsplit conductor between them.
Das Kabel kann in an sich bekannter Weise an den Enden mit Anschlußvorrichtungen versehen werden. Die elektrische Verbindung der Einzel-Leiter jedes der aufgespaltenen Leiter wird dann in der Anschlußvorrichtung jedes Kabelendes vorgesehen. Die Anschlußvorrichtung kann beispielsweise die Anschlußleiste eines elektrischen Geräts sein. Die Anschlußvorrichtung kann zumindest an einem Kabelende ein Stecker sein. Wird das Kabel an einem Ende mit einem Stecker und am anderen Ende mit einer Kupplung ausgestattet, so kann es in an sich bekannter Weise als sogenanntes Verlängerungkabel Verwendung finden. Das ist von besonderem Vorteil, wenn beispielsweise die in einer Schlafzimmerwand verlegte Stromleitung für die Nachttischbeleuchtung in dem Kopfbereich von Betten liegt. Es kann dann der Anschluß der Nachttischbeleuchtung über ein solches Verlängerungskabel von einer Strom-Steckdose aus erfolgen, deren Zuleitung nicht im Kopfbreich verläuft. Das Verlängerungskabel stellt dann den Kopfbereich weitgehend von magnetischen Feldern frei und kann bei einer entsprechenden Ausbildung nach einer Weiterbildung der Erfindung auch von elektrischen Feldern frei stellen. Hierbei ist es von Vorteil, wenn der einzelne Stecker und sein Gegenstück in an sich bekannter Weise so ausgebildet werden, daß der Stecker nur in der Lage in sein Gegenstück einführbar ist, in der sein Neutral-Leiteranschluß mit der Neutral-Leiter-Aufnähme des Gegenstücks kontaktiert. Es wird so sichergestellt, daß nicht nur die Magnetfelder, sondern auch die elektrischen Felder weitgehend im zu kompensierenden Raumbereich in der geforderten Weise auf ein vernachlässigbares Ausmaß reduziert werden können.The cable can be provided at the ends with connecting devices in a manner known per se. The electrical connection the single conductor of each of the split conductors is then provided in the connector of each cable end. The connection device can be, for example, the connection strip of an electrical device. The connection device can 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 coupling, it can be used in a manner known per se as a so-called extension cable. This is particularly advantageous if, for example, the power line for bedside lighting, which is laid in a bedroom wall, is in the head area of beds. It can then be connected to the bedside lighting via such an extension cable from a power socket, the supply line is not in the head area. The extension cable then largely frees the head area from magnetic fields and, with a corresponding design according to a further development of the invention, can also free it from electric fields. It is advantageous if the individual plug and its counterpart are designed in a manner known per se so that the plug can only be inserted into its counterpart in the position in which its neutral conductor connection with the neutral conductor receptacle of the counterpart contacted. This ensures that not only the magnetic fields, but also the electrical fields can largely be reduced to a negligible extent in the required area in the spatial area to be compensated.
Bei einem Kabel für mehrphasigen Strom mit Umhüllungsisolation wird vorteilhaft jeder der einer Stromphase zugeordneten Leiter als aufgespaltener Leiter mit für sich isolierten Einzel-Leitern ausgebildet und die Einzel-Leiter der aufgespaltenen Leiter werden wenigstens nahezu kreissymmetrisch angeordnet, bei einem zusätzlichvorgesehenenNeutral-Leiter (Null-Leiter) vorzugsweise kreissymmetrisch um den Neutral-Leiter.In the case of a cable for multiphase current with sheath insulation, each of the conductors assigned to a current phase is advantageously designed as a split conductor with isolated individual conductors, and the individual conductors of the split conductors are arranged at least almost circularly symmetrically, with an additionally provided neutral conductor (neutral conductor) ) preferably circularly symmetrical around the neutral conductor.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn auch der Neutral-Leiter als gespaltener Leiter ausgebildet wird und dessen Einzel-Leiter die kreisförmig angeordneten Einzel-Leiter der jeweils einer Stromphase zugeordneten Leiter als Schirmung gegen die Ausbildung eines äußeren elektrischen Feldes umschließen.It is also advantageous if the neutral conductor is also designed as a split conductor and its individual conductor is the circularly arranged individual conductors, each one Enclose conductors assigned to the current phase as shielding against the formation of an external electrical field.
Auch der Schutzleiter kann als gespaltener Leiter ausgebildet sein und dessen Einzel-Leiter können die anderen Leiter des Kabels als Schirmung gegen die Ausbildung eines äußeren elektrischen Feldes umschließen.The protective conductor can also be designed as a split conductor and its individual conductors can enclose the other conductors of the cable as shielding against the formation of an external electrical field.
Die Erfindung ist auch mit Vorteil bei einem Kabel realisierbar, das als Stegleitung ausgebildet ist. Hierbei werden zweckmäßig die Einzel-Leiter in wenigstens zwei zumindest angenähert parallel zueinander verlaufenden Ebenen angeordnet und bei einem Mehrphasensystem alle Leiter in Einzel-Leiter aufgespalten. Diese Ausführungsformen sind auch bei den Stromversorgungsleitungen von Strompfaden und Strompfaden in Verbrauchern anwendbar, die zumindest ähnlich in einer oder in mehreren Ebenen verlaufen.The invention can also be advantageously implemented with a cable which is designed as a landline. In this case, the individual conductors are expediently arranged in at least two at least approximately parallel planes and, in the case of a multiphase system, all conductors are split into individual conductors. These embodiments can also be used in the power supply lines of current paths and current paths in consumers which run at least similarly in one or more levels.
Bei Ausbildung des Leitungsystems als Erdkabel, vorzugsweise zur Hochspannungsübertragung, werden die Einzel-Leiter zweckmässig als getrennte Leiter vorgesehen.When the line system is designed as an underground cable, preferably for high-voltage transmission, the individual conductors are expediently provided as separate conductors.
Von besonderer Bedeutung ist die Erfindung auch bei Bahnstro - Systemen. Bei diesen werden bekanntlich im Normalfall das Geleise als der eine Leiter und eine Oberleitung (Bundesbahn) oder eine Seitenleitung (U-Bahn) als der andere Leiter eines Zweileitersystems verwendet, die in der Regel mit einer Betriebsspannung von 15 Kilovolt, bei Betriebsströmen von 100 Ampere und mehr arbeiten. Hierbei wird erfindungsgemäß einer der beiden, erwähnten Leiter zu einem aufgespaltenen Leiter ergänzt. Zweckmäßig wird das Geleise durch wenigstens einen Einzel-Leiter zu dem aufgespaltenen Leiter ergänzt und die räumliche Anordnung des Einzel-Leiters in Abhängigkeit von dem ihn durchfließenden Strom so gewählt, daß die Kompensation in dem erwähnten räumlichen Bereich eintritt.The invention is also of particular importance in the case of railway power systems. As is known, these are normally used as one conductor and an overhead line (Bundesbahn) or a side line (U-Bahn) as the other conductor of a two-wire system, which usually has an operating voltage of 15 kilovolts and operating currents of 100 amperes and work more. Here, according to the invention, one of the two mentioned conductors is supplemented to form a split conductor. The track is expediently supplemented by at least one individual conductor to form the split conductor and the spatial arrangement of the individual conductor is selected as a function of the current flowing through it in such a way that the compensation occurs in the spatial region mentioned.
Bei einer Ausführungsform werden die Einzel-Leiter an einem Ende miteinander verbunden und ihre anderen Enden an einen, Kompensationsstrom liefernden, Transformator angeschaltet.In one embodiment, the individual conductors are connected to one another at one end and their other ends are connected to a transformer supplying compensation current.
ERSATZBLATT Bei einer weiteren Ausführungsform wird an den beiden Enden der Einzel-Leiter jeweils ein den Kompensationsstrom liefernder Transformator zwischen den Einzel-Leitern angeschaltet. Bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Bahnstromsystem ist es vorteilhaft, wenn der den einen Leiter zu einem aufgespaltenen Leiter ergänzende EinzelLeiter in kurze Einzel-Leiterabschnitte unterteilt ist und eine Sensorvorrichtung vorgesehen ist, die feststellt, welcher der aus Oberleitung beziehungsweise Seitenleitung und Geleise gebildete Leitungsabschnitt strombeaufschlagt ist. An den Übergangsstellen von einem Einzel- Leiter-Abschnitt auf den nächsten sind dann Schaltvorrichtungen vorzusehen, die jeweils nur die Einzel-Leiterabschnitte mit Kompensationsstrom versorgen, in denen in der Oberbeziehungsweise Seitenleitung Strom fließt. Auf diese Weise kann der Situation Rechnung getragen werden, daß nur in den Bahnleitungsabschnitten, die zwischen der Einspeisungsstelle in den Bahnstromkreis und einer elektrischen Lokomotive gelegenen Bahnleitungsabschnitt liegen, das nach außerhalb greifende Magnetfeld kompensiert wird und eine Magnetfeldbelastung durch das Kompensationsfeld in den anderen Bahnstrom-Leitungsabschnitten unterbleibt. Zur Feststellung des erwähnten Zustandes wird mit Vorteil als Sensorvorrichtung ein Magnetfeldsensor, beispielsweise eine auf den Bahnwechselstrom von 16 2/3 Hertz ansprechende Spule, vorgesehen. Bei Gleichstrombetrieb ist beispielsweise eine Hall- Sonde an sich bekannter Bauart anwendbar, die bei einem auftretenden magnetischen Gleichfeld ihren elektrischen Widerstandswert ändert, der dann als Schaltkriterium Verwendung finden kann.REPLACEMENT LEAF In a further embodiment, a transformer delivering the compensation current is connected between the individual conductors at the two ends of the individual conductors. In the case of a traction current system designed according to the invention, it is advantageous if the individual conductor supplementing the one conductor to form a split conductor is divided into short individual conductor sections and a sensor device is provided which determines which of the line sections formed from the overhead line or side line and track is subjected to current. Switching devices are then to be provided at the transition points from one single-conductor section to the next, each supplying only the single-conductor sections with compensation current in which current flows in the upper or side line. In this way, the situation can be taken into account that only in the rail line sections that lie between the feed point in the rail circuit and an electric locomotive is the outward-reaching magnetic field compensated and a magnetic field load by the compensation field in the other rail line sections is omitted. A magnetic field sensor, for example a coil responsive to the alternating current of 16 2/3 Hertz, is advantageously provided as a sensor device to determine the state mentioned. In direct current operation, for example, a Hall probe of known type can be used, which changes its electrical resistance value when a magnetic direct field occurs, which can then be used as a switching criterion.
Zu erwähnen ist noch, daß nicht nur ein, wenigstens nahezu parallel zu der Bahnstromleitung geführter Einzel-Leiter vorgesehen werden kann. Es können wie in den anderen Fällen auch mehrere Einzel-Leiter vorgesehen werden.It should also be mentioned that not only a single conductor, at least almost parallel to the traction current line, can be provided. As in the other cases, several single conductors can also be provided.
In vielen Anwendungsfällen der Erfindung ist es von großem Vorteil, daß die Einzel-Leiter eine vorzugsweise wesentlich geringere Querschnittsfläche als der ungespaltene Leiter haben können, insbesondere derart, daß die Summe der Einzel-Leiter- Querschnittsflächen zumindest angenähert der Querschnittsfläche des ungespaltenen Leiters entspricht. Hierdurch kann zum einen einer unnötigen Erhöhung des Leitermaterials und des Kabelquerschnitts begegnet werden. Zum anderem wird dadurch gerade bei Kabeln den Elastizitätsforderung hinsichtlich der Biegefähigkeit entgegengekommen.In many applications of the invention it is of great advantage that the individual conductors can preferably have a substantially smaller cross-sectional area than the uncleaved conductor, in particular such that the sum of the individual conductor cross-sectional areas is at least approximately the cross-sectional area of the unsplit conductor. In this way, an unnecessary increase in the conductor material and the cable cross-section can be countered. On the other hand, this meets the elasticity requirement with regard to the ability to bend, especially in the case of cables.
Um die richtige Zuordnung der Einzel-Leiter zu weiterführenden Anschlüssen, wie einer Anschlußvorrichtung, sicherzustellen, ist es von Vorteil, wenn die jeweils einen aufgespaltenen Leiter bildenden Einzelleiter mit der gleichen Kennzeichnung, insbesondere Färbung ihrer Isolation, versehen sind. Auch eine formmäßige Differenzierung, wie eine differenzierte Riffeiung bei Lautsprecher-Verbindungskabeln von Stereoanlagen, istmit Vorteil anwendbar.In order to ensure the correct assignment of the individual conductors to further connections, such as a connecting device, it is advantageous if the individual conductors each forming a split conductor are provided with the same identification, in particular the color of their insulation. A differentiation in terms of shape, such as a differentiated corrugation in loudspeaker connection cables of stereo systems, can also be used with advantage.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments illustrated in the drawing.
In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows
die Figur 1 in räumlicher Darstellung ein Leitungssystem, anhand dessen die Wirkungsweise der Erfindung näher erläutert wird,1 is a spatial representation of a line system, on the basis of which the operation of the invention is explained in more detail,
die Figur 2 ein Vektorbild des Systems nach der Figur 1,FIG. 2 shows a vector image of the system according to FIG. 1,
die Figur 3 im Schnitt ein einphasiges Hochspannungssystem einer Bahnstrom Versorgung mit z.B. 115 kV,3 shows in section a single-phase high-voltage system of a traction current supply with e.g. 115 kV,
die Figur 4 ein dreiphasiges Drehstromsystem, wie es im 115 kV-Bereich und darüber üblich ist, jedoch in erfindungsgemäßer Umgestaltung,FIG. 4 shows a three-phase three-phase system, as is customary in the 115 kV range and above, but in a redesign according to the invention,
die Figur 5 ein Schaltbild für die Ausgestaltung der Umspanneinrichtung zur Sicherstellung der Stromaufspaltung für die einzelnen Leiter,FIG. 5 shows a circuit diagram for the configuration of the transformer device to ensure the current split for the individual conductors,
ie Figur 6 ein vollsymmetrisches einphasiges erfindungsgemäßes System, die Figur 7 das Vektorbild des Magnetfeldes bei einem System nach der Fig.4,6 shows a fully symmetrical single-phase system according to the invention, 7 shows the vector image of the magnetic field in a system according to FIG. 4,
die Figur 8 zwei einphasige, vo11symmetrisehe erfindungsgemäße Systeme,8 shows two single-phase, fully symmetrical systems according to the invention,
die Figur 9 das Vektorbild des Magnetfeldes bei einem System nach der Fig.8,9 shows the vector image of the magnetic field in a system according to FIG. 8,
die Figur 10 nach Figur 3, jedoch mit einer Ergänzung zur Kompensation des elektrischen Feldes,10 according to FIG. 3, but with an addition to compensating for the electric field,
die Figur 11 im Schnitt ein Kabel zur Übertragung von dreiphasigem Drehstrom in Sternschaltung, also mit Neutral-Leiter, jedoch ohne Schutz leiter (in der genormten Fachsprache auch als PE bezeichnet) ,11 shows in section a cable for the transmission of three-phase three-phase current in a star connection, that is to say with a neutral conductor, but without a protective conductor (also referred to in the standardized technical term as PE),
die Figur 12 ein Kabel nach Figur 11, jedoch mit einem PE,FIG. 12 shows a cable according to FIG. 11, but with a PE,
die Figur 13 ein einphasiges Kabel, wie es beispielsweise als Verlängerungskabel im Niederspannungsnetz (230 V) nutzbar ist,13 shows a single-phase cable, as can be used, for example, as an extension cable in the low-voltage network (230 V),
die Figur 14 ein einphasiges Kabel, z.B. nach Figur 11, jedoch mit Kompensation des durch die für Kabel aus Flexibilitätsgründen übliche Verdrillung der Einzel-Leiter verursachten magnetischen Feldes,Figure 14 shows a single phase cable, e.g. 11, but with compensation for the magnetic field caused by the twisting of the individual conductors which is customary for cables for reasons of flexibility,
die Figur 15 ein Kabel nach der Figur 14, jedoch mit PE,15 shows a cable according to FIG. 14, but with PE,
die Figur 16 ein Kabel zur dreiphasigen Übertragung von16 shows a cable for three-phase transmission of
Drehstrom in Dreieckschaltung, mit gegensinniger Verdrillung der Einzel-Leiter zur zusätzlichen Magnetfeldkompensation,Three-phase current in delta connection, with opposite twisting of the single conductors for additional magnetic field compensation,
die Figur 17 ein Kabel zur dreiphasigen Übertragung von17 shows a cable for three-phase transmission of
Drehstrom in Sternschaltung, also mit Neutral- Leiter, und mit PE und besonderer Verdrillung zur zusätzlichen Magnetfeldkompensation,Three-phase current in star connection, i.e. with neutral Conductor, and with PE and special twist for additional magnetic field compensation,
die Figur 18 eine sogenannte Stegleitung, jedoch in erfindungsgemäßer Ausbildung mit einphasiger Stromführung und zwei PE-Leitern,FIG. 18 shows a so-called landline, but in the design according to the invention with a single-phase current supply and two PE conductors,
die Figur 19 eine Stegleitung für dreiphasige Drehstromübertragung mit Neutral-Leiter und PE,19 shows a landline for three-phase three-phase transmission with neutral conductor and PE,
die Figur 20 eine abgewandelte Stegleitung nach der Figur 17,FIG. 20 shows a modified landline according to FIG. 17,
die Figur 21 eine Stegleitung, ähnlich der nach der Figur 18, jedoch mit besonders weitgehender Magnetfeldkompensation,FIG. 21 shows a landline, similar to that according to FIG. 18, but with particularly extensive magnetic field compensation.
die Figur 22 ein Diagramm, das die Wirkung einer erfindungsgemäßen Ausbildung gemäß Figur 3 verdeutlicht,FIG. 22 shows a diagram which illustrates the effect of an inventive design according to FIG. 3,
die Figur 23 ein Bahnstromsystem mit einer Oberleitung und dem Geleise als Leiter des primären Leitungssystems und einem über dem Erdboden angeordneten Einzel- Leiter,FIG. 23 shows a traction current system with an overhead line and the track as the conductor of the primary line system and a single conductor arranged above the ground,
die Figur 24 ein Bahnstromsystem mit einer Oberleitung und dem24 shows a traction current system with an overhead line and the
Geleise als Leiter des primären Leitungssystems nach der Figur 23 und einen im Erdboden angeordneten Einzel-Leiter,Tracks as a conductor of the primary line system according to FIG. 23 and a single conductor arranged in the ground,
die Figur 25 ein Bahnstromsystem nach Figur 23, bei dem der zusätzliche Einzel-Leiter in Abschnitte unterteilt ist, die über Schaltvorrichtungen verbunden sind,25 shows a traction current system according to FIG. 23, in which the additional individual conductor is divided into sections which are connected via switching devices,
die Figur 26 den Anschluß eines Kabels mit seinen Einzel- Leitern an die Schraubklemmen eines herkömmlichen Schutzkontakt-Steckers, die Figur 27 eine vorteilhafte Ausgestaltung des Steckers nach der Figur 26, die eine Klemmung der Einzel-Leiter vereinfacht,FIG. 26 shows the connection of a cable with its individual conductors to the screw terminals of a conventional protective contact plug, FIG. 27 shows an advantageous embodiment of the plug according to FIG. 26, which simplifies clamping of the individual conductors,
die Figur 28 eine Gestaltung von Stecker-Männchen und Stecker- Weibchen, die sicherstellt, daß nur in einer vorbestimmten Lage die Verbindung hergestellt werden kann,FIG. 28 shows a design of male and female connectors, which ensures that the connection can only be established in a predetermined position,
die Figur 29 zwei Teile, die eine herkömmliche Schutzkontakt- Steckverbindung in eine nach der Figur 28 umzugestalten ermöglichen,FIG. 29 shows two parts which make it possible to convert a conventional protective contact plug connection into one according to FIG. 28,
die Figur 30 eine Weiterbildung hinsichtlich der Leiteranordnung,30 shows a further development with regard to the conductor arrangement,
die Figur 31 eine Erläuterung zur Weiterbildung nach der Figur 30 für ein Einphasensystem,FIG. 31 an explanation of the further development according to FIG. 30 for a single-phase system,
die Figur 32 eine Erläuterung zur Weiterbildung nach der Figur 30 für ein Drehstromsystem,FIG. 32 an explanation of the further development according to FIG. 30 for a three-phase system,
die Figur 33 e ine Kombination von verschi edenenthe figure 33 a combination of different
Anordnungsarten für ein Drehstromsystem undArrangement types for a three-phase system and
die Figur 34 ein Ausführungsbeispiel für eine Kompensation in mehreren Raumbereichen.FIG. 34 shows an exemplary embodiment for compensation in several spatial areas.
In der Figur 1 ist ein Querschnitt durch ein Leitungssystem dargestellt, anhand dessen die Kompensation näher erläutert werden soll.1 shows a cross section through a line system, on the basis of which the compensation is to be explained in more detail.
Die Leiter Ll und L2 stellen den Hin- bzw. den Rückleiter einer einphasigen Doppel-Leitung zur Übertragung elektrischer Energie von 11,5 kW mit einer Frequenz von 50 Hertz bei einer Spannung von 230 Volt dar. In jedem der beiden Leiter fließt damit ein Strom von ca. 50 Ampere. Der Abstand der beiden Leiter betrage ca. 0,5 Meter. Ein solcher Fall ist beispielsweise bei der Stromversorgung eines Hauses über eine sogenannte Dachständer- Leitung gegeben. In einem fernen Aufpunkt P sind dadurch zwei Magnetfeld-Komponenten Hl und H2 gegeben, die ihre Ursache in dem Strom im Hinund im Rückleiter haben. Die beiden Magnetfeld- Komponenten sind gegenphasig, aber wegen des Leiterabstandes nicht in der gleichen Ausrichtung verlaufend. Ihr Betrag hängt von dem Abstand (al,a2) zwischen dem Aufpunkt P und dem jeweiligen Leiter (Ll bzw. L2) in der Querschnittsebene Q ab. Es bildet sich in bekannter Weise eine Summen-Komponente Hs, die von Null verschieden ist.The conductors Ll and L2 represent the forward and the return conductor of a single-phase double line for the transmission of electrical energy of 11.5 kW with a frequency of 50 Hertz at a voltage of 230 volts. A current flows in each of the two conductors of about 50 amps. The distance between the two conductors is about 0.5 meters. Such a case is, for example, for the power supply of a house via a so-called roof rack Management given. At a distant point P, there are two magnetic field components H1 and H2, which have their cause in the current in the outward and return conductor. The two magnetic field components are out of phase, but do not run in the same orientation due to the conductor spacing. Their amount depends on the distance (a1, a2) between the point P and the respective conductor (L1 or L2) in the cross-sectional plane Q. In a known manner, a sum component Hs is formed which is different from zero.
Fügt man, so wie in Figur 1 dargestellt ein weiteres Zweileitersystem mit den Leitern L3 und L4 hinzu und läßt in diesem einen zum Leitungssystem Ll, L2 phasensynchronen Strom Ik fließen, so entstehen die weiteren MagnetfeldKomponenten H3 und H4, deren Ausrichtung von der Position der Leiter L3, L4 in der Querschnittsebene und deren Größe von dem in ihnen fließenden Strom und von der jeweiligen Entfernung a3, a4 zum Punkt P abhängt. Es ergibt sich bei richtiger Wahl der Phasenlage (beim Beispiel H2 und H4, sowie H3 und Hl jeweils in Phasenopposition) ein Vektorbild nach der Figur 2.If, as shown in FIG. 1, a further two-wire system with the conductors L3 and L4 is added and a current Ik flowing in phase synchronism with the line system L1, L2, the further magnetic field components H3 and H4 arise, the alignment of which depends on the position of the conductors L3, L4 in the cross-sectional plane and their size depends on the current flowing in them and on the respective distance a3, a4 to point P. If the phase position is selected correctly (in the example H2 and H4, and H3 and H1 in phase opposition), a vector image according to FIG. 2 results.
Unter Phasensynchronismus wird verstanden, daß die Ströme in den betrachteten Leitern nicht nur frequenzgleich sind und gleichen zeitlichen Amplitudenverlauf haben, sondern auch phasenstarr zueinander sind, und zwar je nach dem Einzelfall zueinander phasengleich sind oder in Phasenopposition stehen.Phase synchronism is understood to mean that the currents in the conductors under consideration are not only of the same frequency and have the same temporal amplitude profile, but are also phase-locked to one another, depending on the individual case, are in phase with one another or are in phase opposition.
Durch örtliche Verschiebung von L3, L4 und Wahl des Stromes Ik in L3, L4 läßt sich die Summen-Komponente aus den vier Magnetfeld-Komponenten Hl, H2, H3 und H4 im Aufpunkt P auf den Wert Null zurückführen.By shifting L3, L4 and choosing the current Ik in L3, L4, the sum component of the four magnetic field components Hl, H2, H3 and H4 can be reduced to zero at point P.
In der Praxis kann in vielen Fällen der Leiter L2 mit dem Leiter L4 zu einem Leiter zusammengefaßt werden.In practice, the conductor L2 can be combined with the conductor L4 to form a conductor in many cases.
Der Strom in dem zweiten Leitungssystem läßt sich auf verschiedene Weise erzeugen. Ein Weg besteht darin, daß der ursprüngliche Leiter L2 in zwei Leiter durch Aufspaltung geteilt wird und die beiden Einzel-Leiter an den Enden des Leitungssystems kurzgeschlossen werden. Der Strom in jedem der EinzelLeitern wird dann praktisch durch das Verhältnis der Widerstände der zwei Einzel-Leiter bestimmt, das vorzugsweise durch unterschiedliche Leitungsquerschnitte realisierbar ist.The current in the second line system can be generated in various ways. One way is that the original L2 conductor is split into two by splitting and the two single conductors at the ends of the Line system are short-circuited. The current in each of the individual conductors is then practically determined by the ratio of the resistances of the two individual conductors, which can preferably be achieved by means of different line cross sections.
Ein anderer Weg besteht darin, daß entweder in das zusätzliche Leitungssystem oder im Fall der vorerwähnten Aufspaltung zwischen die beiden EinzelLeiter eine Stromquelle eingeschaltet wird, die vorzugsweise mit eingeprägtem Strom arbeitet und phasensynchron zu dem in dem ursprünglichen Leitungssystem fließenden Strom ist. Ist die Phase des durch diese Stromquelle in dem Leiter L2 fließenden Stromes in Phasenopposition zu dem in L2 ursprünglich fließenden Strom, so wird der in L2 fließende Strom kleiner als der ursprüngliche Strom. Das hat im übrigen auch einen Nebeneffekt; denn es werden dadurch die Leitungsverluste in L2 für das primäre Leitungssystem vermindert. Besteht hingegen Phasengleichheit, so wird der Strom in L2 gegenüber dem Ursprungsstrom vergrößert.Another way is that either in the additional line system or in the case of the aforementioned splitting between the two individual conductors, a current source is switched on, which preferably works with impressed current and is phase-synchronized with the current flowing in the original line system. If the phase of the current flowing through this current source in the conductor L2 is in phase opposition to the current originally flowing in L2, the current flowing in L2 becomes smaller than the original current. This also has a side effect; because it reduces the line losses in L2 for the primary line system. On the other hand, if there is phase equality, the current in L2 is increased compared to the original current.
Die bei einem erfindungsgemäßen Leitungssystem für die Magnetfeld-Kompensation aufzuwendende elektrische Energie ist verschwindend gering im Vergleich zu der im primären Leitungssystem (Ll, L2) zu übertragenden Energie, da die anzulegende Quellenspannung sehr klein im Vergleich zu der Betriebspannung zwischen den Leitern Ll und L2 ist.The electrical energy to be used in a line system according to the invention for magnetic field compensation is negligible in comparison to the energy to be transmitted in the primary line system (L1, L2), since the source voltage to be applied is very small in comparison to the operating voltage between the lines L1 and L2 .
Ein erfindungsgemäß als Zweileitersystem mit den Leitern Ll, L2 ausgeführte Hochspannungsleitung zeigt die Figur 3. Hierbei ist der Leiter L2 in die Leiter L21 und L22 aufgespalten. Durch die Leitungsführung des Leiters Ll und durch einen in der Nähe der Leitungstrasse vorgegebenen Kompensations punkt PK bzw. durch eine durch den Kompensationspunkt PK verlaufende Parallele zum Leiter Ll ist eine längs der Trasse sich erstreckende Bezugsebene festgelegt, die in der Querschnittsdarstellung nach der Figur 3 durch eine die Punkte Ll und PK berührende Symmetriegerade SL festgelegt ist. Die beiden durch die Aufspaltung des Leiters L2 sich ergebenden Leiter L21 und L22 sind winkelsymmetrisch zur Symmetriegeraden SL soweit vom Kompensationspunkt PK entfernt angeordnet, daß die vektorielle Summe H2S der beiden Einzelmagnetfelder H21 und H22 im Kompensationspunkt PK betragsmäßig die Größe des den Leiter Ll im Kompensationspunkt zuzuordnenden Magentfeldvektors Hl hat. In der Figur 3 sind die beiden Einzelmagnetfelder H21 und H22, beispielsweise vollsymmetrisch zur Symmetrieachse SL angeordnet. Fließt in den Leitern L21 und L22 jeweils die Hälfte des Stromes vom Leiter L2, so sind wegen des selben Abstandes d der Leiter L21 und L22 vom Kompensationspunkt PK dort die Beträge der zugehörigen Magnetfelder H21 und H22 ebenfalls gleich groß. Wegen der winkelsymmetrischen Anordnung der Leiter L21 und L22 zur Symmetrieachse SL ergibt sich für den Summenvektor H2S der Magnentfeider H21 und H22 ein Magnetfeldvektor H2S, dessen Richtungsorientierungsachse identisch mit der des Magnetfeldvektors Hl ist. Hinund Rückstrom des Einphasensystems erzeugen im Kompensationspunkt PK entgegengesetzt orientierte Magnetfelder Hl und H2 (Phasenopposition) . Damit kompensieren sich im Kompensationspunkt PK die magnetischen Felder vollständig.FIG. 3 shows a high-voltage line designed according to the invention as a two-wire system with the conductors L1, L2. Here, the conductor L2 is split into the conductors L21 and L22. A reference plane extending along the route is defined by the routing of the conductor L1 and by a compensation point PK specified in the vicinity of the conductor route or by a parallel to the conductor L1 running through the compensation point PK, which is defined in the cross-sectional view according to FIG a line of symmetry SL touching the points L1 and PK is defined. The two conductors L21 and L22 resulting from the splitting of the conductor L2 are arranged angularly symmetrically to the line of symmetry SL so far from the compensation point PK that the vectorial sum H2S of the two The individual magnetic fields H21 and H22 in the compensation point PK have the magnitude of the magnitude of the magnetic field vector H1 to be assigned to the conductor L1 in the compensation point. The two individual magnetic fields H21 and H22 are arranged in FIG. 3, for example fully symmetrically with respect to the axis of symmetry SL. If half of the current flows from the conductor L2 in the conductors L21 and L22, then because of the same distance d between the conductors L21 and L22 from the compensation point PK, the amounts of the associated magnetic fields H21 and H22 are also the same size there. Because of the angularly symmetrical arrangement of the conductors L21 and L22 relative to the axis of symmetry SL, a magnetic field vector H2S results for the sum vector H2S of the magnetic detectors H21 and H22, the directional orientation axis of which is identical to that of the magnetic field vector Hl. The outward and return current of the single-phase system generate oppositely oriented magnetic fields H1 and H2 (phase opposition) at the compensation point PK. This completely compensates for the magnetic fields in the compensation point PK.
Eine mögliche Kompensation des Magnetfeldes, wie es durch ein dreiphasiges Drehstromsystem mit den Leitern DL1, DL2 und DL3 erzeugt wird, zeigt die Figur 4. In der Querschnittsdarstellung bildet, analog zur Figur 3, die durch die Punkte DL1 und DPK festgelegte Gerade die Bezugsgröße für eine winkelsymmetrische Anordnung der Leiter. Hierbei sind die durch eine Aufspaltung des Leiter DL2 sich ergebenden Einzel-Leiter DL21 und DL22 analog zur Figur 3 vollsymmetrisch angeordnet. Der diesen Leitern zuzuordnende Summenvektor DH2 hat bei entsprechender Entfernung vom Kompensationspunkt DPK betragsmässig, bei vergleichbarer Phasenlage, die Größe von DH1 und die selbe Orientierung der Richtungsachase wie DH1. Der Strom DI2 ist in den beiden EinzelLeitern DL21 und DL22 als gleich groß angenommen. Der Leiter DL3 ist in die Einzel-Leiter DL31 und DL32 aufgespalten. Die Abstände Dd31 und Dd32 dieser beiden Einzel-Leiter vom Kompensationspunkt DPK und die in ihnen fließenden anteiligen Ströme DI31 und DI32 sind als unterschiedlich groß angenommen. Die Ströme DI31 und DI32 sind so stark, daß ihre entsprechenden Magentfeldvektoren DH31 und DH32 im Kompensationspunkt DPK, bei vergleichbarer Phasenlage gleich groß sind und ihr Summenvektor DH3 betragsmäßig dem von DH1 entspricht. Damit sind, in Augenblicksbetrachtung, beispielsweise bei Maxinmalamplitude des elektrischen Stromes bei vollsymmetrischem Drehstrombetrieb, die Beträge der drei Magnetfelder DH1, DH2 und DH3 gleich groß. Wegen der Winkelsymmetrie der gesamten Anordnung haben alle drei Magnetfeldvektoren DH1, DH2 und DH3 dieselbe Orientierung, nämlich die von DH1. Da bekanntlich für ein Drehstromsystem die Summe der Ströme DU, DI2 und DI3 zu jedem Zeitpunkt Null ist, gilt dies auch für die Summe der einzelnen Magnetfelder im Kompensationspunkt DPK. Im Beispiel nach der Figur 4 ist dies vektoriell für den Zeitpunkt dargestellt, für den gilt, daß DU = -DI2/2 und DU = DI3/2. Da die Ströme die Magnetfelder bestimmen, gilt dies entsprechend für die zugehörigen Magnetfelder.A possible compensation of the magnetic field, as it is generated by a three-phase three-phase system with the conductors DL1, DL2 and DL3, is shown in FIG. 4. In the cross-sectional representation, analogously to FIG. 3, the straight line defined by the points DL1 and DPK forms the reference variable for an angularly symmetrical arrangement of the conductors. Here, the individual conductors DL21 and DL22 resulting from the splitting of the conductor DL2 are arranged fully symmetrically analogous to FIG. 3. The sum vector DH2 to be assigned to these conductors, with a corresponding distance from the compensation point DPK, has the same magnitude, with a comparable phase position, the size of DH1 and the same orientation of the direction axis as DH1. The current DI2 is assumed to be the same size in the two individual conductors DL21 and DL22. The conductor DL3 is split into the individual conductors DL31 and DL32. The distances Dd31 and Dd32 of these two single conductors from the compensation point DPK and the proportional currents DI31 and DI32 flowing in them are assumed to be of different sizes. The currents DI31 and DI32 are so strong that their corresponding magnetic field vectors DH31 and DH32 at the compensation point DPK, with a comparable phase position, are the same size and their sum vector The amount of DH3 corresponds to that of DH1. In instantaneous consideration, for example at the maximum amplitude of the electrical current in fully symmetrical three-phase operation, the magnitudes of the three magnetic fields DH1, DH2 and DH3 are the same. Because of the angular symmetry of the entire arrangement, all three magnetic field vectors DH1, DH2 and DH3 have the same orientation, namely that of DH1. As is known, for a three-phase system, the sum of the currents DU, DI2 and DI3 is zero at all times, this also applies to the sum of the individual magnetic fields in the compensation point DPK. In the example according to FIG. 4, this is shown vectorially for the point in time when DU = -DI2 / 2 and DU = DI3 / 2 apply. Since the currents determine the magnetic fields, this applies accordingly to the associated magnetic fields.
Die gleichmäßige Aufteilung der Einzel-Leiter-Ströme bei der Aufspaltung eines Leiters in mehrere stromführende Einzel-Leiter in gleiche Anteile ist an sich durch einen gleichen Widerstandswert der parallelgeschalteten EinzelLeiter als hinreichend gewährleistet anzunehmen. Eine Möglichkeit der gezielten äußeren Strom-Aufteilung ist nach der in Figur 5 wiedergegebenen Schaltung möglich. Über die Übersetzungsverhältnisse der vier Transformatoren 31, 32,33 und 34 läßt sich die Aufteilung eines Stromes I auf zwei Einzel¬ Leiter 35 und 36 einstellen. Im Beispiel erfolgt die Aufteilung so, daß in jedem der Leiter 35, 36 die Hälfte des Stromes I fließt, der in dem ungespaltenen Leiter 37 fließt, mit anderen Worten, bedingt durch die Speisespannung jedes der beiden Einzel¬ Leiter.The uniform division of the single-conductor currents when splitting a conductor into several current-carrying individual conductors in equal proportions can be assumed to be adequately guaranteed by the same resistance value of the parallel-connected individual conductors. A possibility of targeted external current distribution is possible after the circuit shown in FIG. 5. The distribution of a current I between two individual conductors 35 and 36 can be set via the transformation ratios of the four transformers 31, 32, 33 and 34. In the example, the distribution is such that half of the current I flows in each of the conductors 35, 36, which flows in the uncleaved conductor 37, in other words, due to the supply voltage of each of the two individual conductors.
Die nur einseitig, bezogen auf die Hochspannungsleitungs-Trasse, wirksame Kompensation des Magnetfeldes bei einer Anordnung nach der Figur 3 läßt sich auch für beide Seiten realisieren. Hierzu zeigt die Figur 6 eine Ausbildung mit der eine symmetrisch zur Trasse wirksame Kompensation bei einem Einphasensystem möglich ist. Ein Leiter 401 ist auf der Trassensy metrieachse 402 angeordnet, der zweite Leiter ist in vier Einzel-Leiter 403, 404, 405 und 406 aufgespalten, die symmetrisch mit dem gleichen Abstand 407 zur Symmetrieachse 402 angeordnet sind. Von den beiden Kompensationspunkten 408 und 409 ausgehend, die auf den gegenüberliegenden Seiten der Trasse symmetrisch liegen, kreuzen sich zwei Seitensymmetrieachsen 410 und 411 im Punkt 412 auf der Symmetrieachse 402. Die vier Einzel-Leiter 403, 404, 405 und 406 bilden mit den Kompensationspunkten 408 und 409 je ein Geradepaar 414, 415 und 416, 417, die alle den gleichen Winkel 413 mit den beiden Seitensymmetrieachsen 410 und 411 bilden. Dabei ist die Erdoberfläche mit 420 angedeutet. Um bei dieser Anordnung der einzelnen Leiter eine optimale Magnetfeldkompensation trassensymmetrisch in den Kompensationspunkten 408 und 409 zu erreichen, muß der ungespaltene Leiter 401 etwas unterhalb des Symmetriepunktes 412 liegen und es müssen die Ströme in den vier Einzel-Leitern 403, 404, 405 und 406 paarweise 403, 405 und 404, 406 gleich groß sein. Die Verteilung des Gesamtstromes, der dem Strom in 401 entspricht, auf die beiden Einzel-Leiter-Paare 403/405 und 404/406 ist unterschiedlich. Sie beträgt beim Beispiel 2:1. Die erforderliche Aufteilung hängt davon ab, wie weit der ungespaltene Leiter unterhalb des Symmetriepunkts 412 liegt und wie die sonstigen geometrischen Verhältnisse gegeben sind. Sie läßt sich, wie auch bei den anderen Ausführungsbeispielen, über das Vektorbild bestimmen.The compensation of the magnetic field that is effective only on one side, based on the high-voltage line route, in an arrangement according to FIG. 3 can also be implemented for both sides. For this purpose, FIG. 6 shows a configuration with which compensation which is effective symmetrically to the route is possible in a single-phase system. A conductor 401 is arranged on the line symmetry axis 402, the second conductor is split into four individual conductors 403, 404, 405 and 406, which are arranged symmetrically with the same distance 407 to the symmetry axis 402. Of the Starting from two compensation points 408 and 409, which are symmetrical on the opposite sides of the route, two side symmetry axes 410 and 411 intersect at point 412 on the symmetry axis 402. The four individual conductors 403, 404, 405 and 406 form with the compensation points 408 and 409 each a straight pair 414, 415 and 416, 417, all of which form the same angle 413 with the two side symmetry axes 410 and 411. The earth's surface is indicated at 420. In order to achieve optimum magnetic field compensation in line with the path symmetry in the compensation points 408 and 409 with this arrangement of the individual conductors, the uncleaved conductor 401 must lie somewhat below the symmetry point 412 and the currents in the four individual conductors 403, 404, 405 and 406 must be in pairs 403, 405 and 404, 406 may be the same size. The distribution of the total current, which corresponds to the current in 401, over the two single-conductor pairs 403/405 and 404/406 is different. In the example it is 2: 1. The division required depends on how far the unsplit conductor lies below the point of symmetry 412 and how the other geometrical relationships exist. As in the other exemplary embodiments, it can be determined via the vector image.
Die in der Figur 6 gezeigte Anordnung ergibt beispielsweise für den Kompensationspunkt 408 ein Bild für die Vektoren des Magnetfeldes über der Erdoberfläche 420, wie es für eine bestimmte Stärke des Leiterstromes bei einem Einphasensystem nach der Figur 7 gezeigt ist. Der vom Gesamtstrom durchflossene Leiter 401 erzeugt ein Magnetfeld, wie es der Vektor 501 hinsichtlich des Betrages (Länge) und seiner räumlichen Orientierung beschreibt (beim Beispiel in Phasenopposition dargestellt) , bedingt durch die Stromstärke im Leiter 401, dessen Entfernung 419 vom Kompensationspunkt 409 und dessen räumlicher Orientierung (rechtwinklig zu 419). Dementsprechend bestimmen sich die den Leitern 403 und 405 zuzuordnenden Magnetfeldvektoren 502 und 503. Deren vektorielle Addition ergibt den Summenvektor 504. Für die Leiter 404 und 406 sind dies die Vektoren 505 und 506 bzw. der Summenvektor 507. Die Vektoren 504 und 507 gehören zu den Einzel¬ Leitern 403,404, 405 und 406; sie sind somit phasengleich. Ihre vektorielle Summe stellt den totalen Magnetfeldvektor 501 des Gesamtstromes der Einzel-Leiter dar. Dieser Magnetfeldvektor ist bei der in der Darstellung zu Grunde gelegten Phasenlage praktisch betragsgleich mit dem in Phasenopposition befindlichen Magnetfeldvektor des Stromes im Leiter 401. Da die Richtungsachsen übereinstimmen, kompensieren sich die beiden Magnetfelder. Die exakten, von der Gesamtgeometrie abhängigen Werte lassen sich, wie vorstehend schon ausgeführt, aus dem Vektorbild ableiten.The arrangement shown in FIG. 6, for example, yields an image for the compensation point 408 for the vectors of the magnetic field above the earth's surface 420, as is shown for a specific strength of the conductor current in a single-phase system according to FIG. The conductor 401 through which the total current flows generates a magnetic field, as the vector 501 describes with regard to the amount (length) and its spatial orientation (shown in phase opposition in the example), due to the current intensity in the conductor 401, its distance 419 from the compensation point 409 and its spatial orientation (perpendicular to 419). The magnetic field vectors 502 and 503 to be assigned to the conductors 403 and 405 are determined accordingly. Their vectorial addition results in the sum vector 504. For the conductors 404 and 406, these are the vectors 505 and 506 and the sum vector 507. The vectors 504 and 507 belong to those Individual conductors 403, 404, 405 and 406; they are therefore in phase. Their vectorial sum represents the total magnetic field vector 501 of the Total current of the individual conductors. This magnetic field vector is practically the same amount in the phase position on which the illustration is based, with the magnetic field vector of the current in conductor 401 being in phase opposition. Since the direction axes coincide, the two magnetic fields compensate each other. As already explained above, the exact values dependent on the overall geometry can be derived from the vector image.
Ein Beispiel für eine zur Trasse vollsymmetrische MagnetfeldkompensationsAnordnung zeigt Figur 8 für zwei Zweiphasensysteme 601,602,603 und 604,605, 606 mit jeweils einem in zwei Teile 602,603 und 605,606 gespaltenen Leiter über der Erdoberfläche 624. Die Leiter 602/605, 601/604, 603/606 des gesamten Systems liegen bei diesem Beispiel paarweise symmetrisch zur Symmetrie-Hauptachse 607. Durch die beiden Kompensationspunkte 608, 609 und die Leiter 602, 601,603 und 605,604,606 festgelegten Geraden bilden gleiche Winkelpaare 622, 623 auf beiden Seiten.FIG. 8 shows an example of a magnetic field compensation arrangement which is fully symmetrical to the route for two two-phase systems 601, 602, 603 and 604, 605, 606, each with a conductor split into two parts 602, 603 and 605, 606 above the earth's surface 624. The conductors 602/605, 601/604, 603/606 of the whole In this example, the systems lie in pairs symmetrically to the main symmetry axis 607. The straight lines defined by the two compensation points 608, 609 and the conductors 602, 601, 603 and 605, 604, 606 form the same angle pairs 622, 623 on both sides.
Die Schnittpunkte der durch die Winkelpaare 622,623 festgelegten Geraden 610 bis 620 fallen mit der Position der Leiter zusammen. 610 und 617 kreuzen sich in 602. 611 und 616 kreuzen sich in 605. 612 und 619 kreuzen sich in 601. 613 und 618 kreuzen sich in 604. 614 und 621 kreuzen sich in 603. 615 und 620 kreuzen sich in 606.The intersections of the straight lines 610 to 620 defined by the angle pairs 622, 623 coincide with the position of the conductors. 610 and 617 cross in 602. 611 and 616 cross in 605. 612 and 619 cross in 601. 613 and 618 cross in 604. 614 and 621 cross in 603. 615 and 620 cross in 606.
Die vollsymmetrische Leiteranordnung ergibt beispielsweise für den Kompensationspunkt 608, und entsprechend auch für den Kompensationspunkt 609, für das Magnetfeld eine Vektor-Situation gemäß Figur 9. Zu den beiden ungespaltenen Leiterströmen 601, 604 gehören die Vektoren 701 und 702 sowie deren Summenvektor 703 (diese drei Vektoren sind in Figur 9 in Phasenopposition eingetragen) . Zu den gespaltenen Leiterströmen 602 und 605 gehören die Vektoren 704 und 705 mit dem Summenvektor 706, zu den Leiterströmen 603 und 606 die Vektoren 707 und 708 mit dem Summenvektor 709. Sie ergeben den MagnetfeldGesamtvektor 703 für den Gesa tstrom, der in den gespaltenen Leitern 602,603, 605,606 und der als Rückstrom identisch mit dem Strom in den ungespaltenen Leitern 601, 604 ist. Beide Gesamtströme haben somit im Kompensationspunkt 608 gleiche Beträge und gleiche Richtungsachsen. Wegen der Phasenopposition beider Ströme bzw. Magnetfelder herrscht voller Kompensationszustand.The fully symmetrical conductor arrangement results, for example, for the compensation point 608, and accordingly also for the compensation point 609, for the magnetic field, a vector situation according to FIG. 9. The vectors 701 and 702 and their sum vector 703 (these three Vectors are entered in phase opposition in FIG. 9). The split conductor currents 602 and 605 include the vectors 704 and 705 with the sum vector 706, and the conductor currents 603 and 606 include the vectors 707 and 708 with the sum vector 709 , 605, 606 and which as the reverse current is identical to the current in the uncleaved conductors 601, 604. Both have total flows thus the same amounts and the same directional axes in compensation point 608. Because of the phase opposition of both currents or magnetic fields, there is a full compensation state.
Die Möglichkeit, bei der Magnetfeldkompensation zusätzlich das elektrische Feld zu kompensieren, beschreibt Figur 10. Zusätzlich zu der in Figur 3 für ein Zweiphasen-Stromsystem Ll, L2 mit den gespaltenen Leitern L21 und L22 beschriebene Magnetfeldkompensation im Punkt PK ist hier ein weiterer elektrischer Leiter E eingebracht, der identisches Spannungspotential wie der Leiter Ll hat, aber keinen Strom führt. Damit bleibt die Magnetfeldkompensation durch diese Maßnahme ungestört bestehen. In Figur 10 sind daher ausschließlich die das elektrische Feld beschreibenden Vektoren eingetragen. Die graphische Bestimmung dieser Vektoren erfolgt in bekannter Weise durch Spiegelung der auf Potential gegenüber Erde stehenden Leiter an der Erdoberfläche 801. Dies ergibt die Spiegelpunkte Ll , L21/, L22' und E' , welchen jeweils Phasenopposition zuzuordnen ist. Durch die Höhe des Potentials, die Entfernung zwischen den Leitern und dem Kompensationspunkt PK und der durch die Verbindungsgeraden zwischen den Leitern Ll, L21, L22, E, Ll', L21', L22', E' und dem Kompensationspunkt PK beschriebenen Richtungsorientierung bestimmen sich die einzelnen Vektoren des elektrischen Feldes.FIG. 10 describes the possibility of additionally compensating the electrical field in the case of magnetic field compensation. In addition to the magnetic field compensation at point PK described in FIG. 3 for a two-phase current system L1, L2 with the split conductors L21 and L22, another electrical conductor E is here introduced, which has the same voltage potential as the conductor Ll, but carries no current. This means that the magnetic field compensation remains undisturbed by this measure. Therefore, only the vectors describing the electric field are entered in FIG. These vectors are determined graphically in a known manner by mirroring the conductors which are at potential to earth on the surface 801 of the earth. This results in the mirror points L1, L21 / , L22 'and E', to which phase opposition is to be assigned. The height of the potential, the distance between the conductors and the compensation point PK and the directional orientation described by the connecting straight lines between the conductors Ll, L21, L22, E, Ll ', L21', L22 ', E' and the compensation point PK are determined the individual vectors of the electric field.
Der Leiter Ll erzeugt ein elektrisches Feld, das der Vektor 802 beschreibt, der sich aus der Vektorsumme der durch die Leiter Ll und Ll' bedingten Vektoren 803 und 804 (Phasenopposition) ableiten läßt. Dementsprechend ist dem Leiter L21 der Vektor 805 zuzuordnen, bestimmt durch die Summe der Vektoren 806 (L21) und 807 (L21'), sowie dem Leiter L22 der Vektor 808, bestehend aus den Vektoren 809 (L22) und 810 (L22'). Die Summe aus den Vektoren 805 (L21) und 808 (L22) ergibt einen bereits teilweise den Vektor 802 (Ll) kompensierenden Vektor 811 (L21 und L22). Den verbleibenden Rest des elektrisches Feldes beschreibt Vektor 812. Durch Einbringung des stromlosen Leiters E, dessen Potential dem des Leiters Ll entspricht, ergibt sich ein Vektor des elektrischen Felder, der etwa dem vom Ll abhängigen Vektor 802 entspricht. Der resultierende Summenvektor 813 entspricht bei entgegengesetzter Richtungsorientierung dem Betrag des Vektors 811, was eine sehr gute Kompensation des elektrisches Feldes im Kompensationspunkt PK bedeutet. Bei diesem Beispiel kann in Weiterbildung der Erfindung, der Leiter E in die Strombelastung des Leiters Ll mit einbezogen werden, um z.B. ggfs. die ohmschen Verluste zu reduzieren.The conductor Ll generates an electric field, which is described by the vector 802, which can be derived from the vector sum of the vectors 803 and 804 (phase opposition) caused by the conductors Ll and Ll '. Accordingly, the vector 805 is to be assigned to the conductor L21, determined by the sum of the vectors 806 (L21) and 807 (L21 '), and the vector 808 consisting of the vectors 809 (L22) and 810 (L22') to the conductor L22. The sum of the vectors 805 (L21) and 808 (L22) results in a vector 811 (L21 and L22) which already partially compensates for the vector 802 (Ll). The rest of the electric field is described by vector 812. By introducing the currentless conductor E, the potential of which corresponds to that of conductor L1, a vector of the electric field is obtained which corresponds approximately to vector 802, which is dependent on L1. The resulting sum vector 813 corresponds to opposite directional orientation to the amount of the vector 811, which means a very good compensation of the electric field in the compensation point PK. In this example, in a further development of the invention, the conductor E can be included in the current load of the conductor L1 in order, for example, to reduce the ohmic losses.
Die erfindungsgemäße Ausbildung eines elektrischen Leitungssystem als Kabel für mehrphasige Übertragung elektrischer Energie zeigt die Querschnittsdarstellung in Figur 11. Bei einem Drehstromsystem sind die drei Phasenleiter 91, 92, 93 beispielsweise in je drei E i n z e 1 - Le i t e r 911,912,913;921,922,923;931, 932,933, die kreissymmetrisch und alternierend um den zentral vorhandenen Neutralleiter 9N angeordnet sind. Hierbei ist die Ausbildung eines störenden Magnetfeldes außerhalb des Kabels umso schwächer und gleichmäßiger verhindert, je mehr aufgespaltene Einzelleiter die Anordnung beinhaltet.The cross-sectional representation in FIG. 11 shows the design of an electrical line system according to the invention as a cable for multiphase transmission of electrical energy. In a three-phase system, the three phase conductors 91, 92, 93 are each, for example, in three units 1 - conductors 911,912,913; 921,922,923; 931, 932,933, which are arranged in a circular symmetry and alternately around the central neutral conductor 9N. Here, the formation of an interfering magnetic field outside the cable is weaker and more uniformly prevented, the more split individual conductors the arrangement contains.
Da das Leitungssystem den gesamten Hinund Rückstrom überträgt, wird die Summe aller Ströme zu Null und da alle fließenden Ströme wegen der aufgespaltenen Phasenleiter und des zentral angeordneten Neutralleiter querschnittsmäßig weitgehend kreissymmetrisch verteilt sind, kompensiert sich außerhalb des Kabels das Magnetfeld optimal. Es ist sinnvoll, die Summe der Querschnittsflächen der Einzel-Leiter eines gespaltenen Leiters entsprechend der erforderlichen Größe für den ungespaltenen auszulegen.Since the line system transmits the entire outgoing and return current, the sum of all currents becomes zero and since all flowing currents are largely circularly symmetrical in cross-section due to the split phase conductors and the centrally arranged neutral conductor, the magnetic field compensates optimally outside the cable. It makes sense to design the sum of the cross-sectional areas of the individual conductors of a split conductor in accordance with the size required for the non-split conductor.
Die erfindungsgemäße Ausbildung eines elektrischen Leitungssystems, wie es beispielsweise in Figur 11 beschrieben ist, kann gemäß der in Figur 12 querschnittsmäßig gezeigten Anordnung auch zur Verhinderung außerhalb des Kabels auftretender elektrischer Felder benutzt werden. Die drei Phasenleiter für ein Drehstromsystem 101,102,103 sind, jeweils in zwei Einzel-Leiter 1011,1012,-1021,1022;1031,1032 aufgespalten, kreissymmetrisch (Kreis 105) gleichmäßig verteilt angeordnet. Auf einem entsprechend größeren Kreis 106 liegen die acht aufgespaltenen Einzel-Leiter 10N1 bis 10N8 des Neutralleiterε ION. Ein gegebenenfalls vorhandener Schutzleiter 10PE ist zentral untergebracht.The inventive design of an electrical line system, as described for example in FIG. 11, can also be used in accordance with the arrangement shown in cross section in FIG. 12 to prevent electrical fields occurring outside the cable. The three phase conductors for a three-phase system 101, 102, 103, each split into two individual conductors 1011, 1012, -1021, 1022, 1031, 1032, are arranged in a circle-symmetrical (circle 105) evenly distributed. The eight split individual conductors 10N1 to 10N8 of the neutral conductor ION lie on a correspondingly larger circle 106. On Any 10PE protective conductor that may be present is housed centrally.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausbildung eines elektrischen Leitungssystems als Kabel zeigt die Querschnittsdarstellung in Figur 13. Bei einem Zweileitersystem mit den beiden Leitern 111 und 112 ist der Leiter 112 in 8 EinzelLeiter 1121 bis 1128 aufgespalten, die kreissymmetrisch (Kreis 114) um den zentral angeordneten Leiter 111 liegen. Wegen der vielen Einzelleiter 1121 bis 1128 werden außerhalb des Kabels praktisch keine Felder mehr erzeugt. Unabhängig von der Polung beispielsweise eines Steckers in der Steckdose ist daher eine gute Magnetfeldkompensation gewährleistet. Zur Vermeidung eines außerhalb des Kabels auftretenden elektrischen Feldes ist es sinnvoll, beispielsweise den in vier Einzel-Leiter 11PE1 bis 11PE4 gespaltenen Schutzleiter 11PE als äußerste Ringlage (Kreis 115) gleichzeitig als Abschirmung zu verwenden.A further embodiment of an electrical line system according to the invention as a cable is shown in the cross-sectional illustration in FIG. 13. In a two-wire system with the two conductors 111 and 112, the conductor 112 is split into 8 individual conductors 1121 to 1128, which are circularly symmetrical (circle 114) around the centrally arranged conductor 111 lie. Because of the many individual conductors 1121 to 1128, practically no more fields are generated outside the cable. Good magnetic field compensation is therefore guaranteed regardless of the polarity of, for example, a plug in the socket. To avoid an electrical field occurring outside the cable, it makes sense to use, for example, the protective conductor 11PE split into four individual conductors 11PE1 to 11PE4 as the outermost ring layer (circle 115) at the same time as a shield.
Für eine optimale Kompensation des außerhalb eines Kabels vorhandenen Magnetfeldes ist es nicht nur erforderlich, daß die von Hinund Rückstrom erzeugten gegensinnigen Felder bei möglichst gleichmäßiger Verteilung an jeder Stelle im umgebenden Raum die selbe Größe des Betragswertes und die selben Phasenlagen haben, was bei identischen Hinund Rückströmen gewährleistet ist, es muß für eine praktisch vollständige Kompensation auch die räumliche Orientierung der sich kompensierenden Felder übereinstimmen. Dies ist nur bei paralleler Führung aller stromführender Leiter gewährleistet. Ist dies aus technischen Gründen der Kabelherstellung, beispielsweise wegen unterschiedlicher Leiterverdrillung nicht möglich, läßt sich dies erfindungsgemäß durch eine gegensinnige Verdrillung gespaltener Leiter erreichen, durch die der resultierende Vektor des Magnetfeldes, wie er jedem einzelnen Strompfad zuzuordnen ist, im rechten Winkel zur Achse des Kabels zu liegen kommt und dabei die Bedingung gleichgroßer Beträge der Feldvektoren erfüllt ist. Um eine kreissymmetrische und möglichst gleichmäßige Stromverteilung im Kabelquerschnitt zu erzielen, ist es erfindungsgemäß sinnvoll, die gespaltenen Leiter paarweise gegensinnig zu verdrillen. In Figur 14 ist für ein Kabel für zwei Strompfade (Hinund Rückstrom) der eine Leiter 121 zentral angeordnet, umgeben vom zweiten Leiter, der in zwei isolierte EinzelA_Leiter 122,123 aufgespalten ist. Leiter 122 ist rechtsverdrillt, Leiter 123 entsprechend linksverdrillt. Der Strom im Leiter 121 erzeugt ein durch den Vektor 124 beschriebenes Magnetfeld; zum Leiter 122 gehört der Vektor 125; zum Leiter 123 der Vektor 126. Die Vektoren 125 und 126 ergeben den Summenvektor 127, der aus Symmetriegründen rechtwinklig zur Kabelachse, also wie der Vektor 124 orientiert ist. Wegen der Gegenphasigkeit kompensieren sich daher die beiden Magnetfelder richtungsunabhängig bis auf den Unterschied in der Betragsgröße.For optimal compensation of the magnetic field outside a cable, it is not only necessary that the opposing fields generated by the outgoing and return current, with as even a distribution as possible, have the same size of the absolute value and the same phase positions at every point in the surrounding space, which is the case with identical return and return currents is guaranteed, the spatial orientation of the compensating fields must also agree for a practically complete compensation. This is only guaranteed if all live conductors are routed in parallel. If this is not possible for technical reasons of cable production, for example due to different conductor twisting, this can be achieved according to the invention by twisting conductors which are split in opposite directions, by means of which the resulting vector of the magnetic field, as it can be assigned to each individual current path, is at right angles to the axis of the cable comes to rest and the condition of equal amounts of the field vectors is fulfilled. In order to achieve a circularly symmetrical and as uniform as possible current distribution in the cable cross section, it makes sense according to the invention to twist the split conductors in pairs in opposite directions. In FIG. 14, for a cable for two current paths (outward and return current), one conductor 121 is arranged centrally, surrounded by the second conductor, which is split into two isolated single A conductors 122, 123. Conductor 122 is twisted to the right, conductor 123 is twisted to the left accordingly. The current in conductor 121 creates a magnetic field described by vector 124; vector 125 belongs to conductor 122; to the conductor 123, the vector 126. The vectors 125 and 126 result in the sum vector 127 which, for reasons of symmetry, is perpendicular to the cable axis, that is to say how the vector 124 is oriented. Because of the opposite phase, the two magnetic fields compensate for each other regardless of the direction except for the difference in the magnitude.
Eine Anordnung mit einem zentral angeordneten PE bzw. Schutzleiter 131 und zwei gespaltenen Leitern 132,133 und 134,135 zeigt Figur 15. Die Leiter 132, 135 im äußeren Querschnittskreis 136 haben Rechtsdrall, die im inneren Querschnittskreis 137 haben Linksdrall. Durch den gegensinnigen Drall der beiden stromführenden Leiter 132 und 133, 134 und 135 gleichen sich die Beträge und die Richtungsorientierungen der Magnetfelder jeweils besser an. Eine entsprechende Anordnung für Drehstrom (Dreieckbetrieb) zeigt Figur 16. Sie enthält im Zentrum einen Schutzleiter (PE) 141 und für jede Phase einen in zwei Einzel¬ Leiter gespaltenen Leiter 1411,1412;1421,1422;1431,1432 , die kreissymmetrisch und gleichmäßig auf einen Innenkreis (festgelegt durch 1412, 1421,1432) und einem Außenkreis (festgelegt durch 1411,1431,1422) verteilt sind. Die Einzel-Leiter auf dem Innenkreis 144 haben alle einen Linksdrall und die auf dem Außenkreis 145 alle einen Rechtsdrall.FIG. 15 shows an arrangement with a centrally arranged PE or protective conductor 131 and two split conductors 132, 133 and 134, 135. The conductors 132, 135 in the outer cross-sectional circle 136 have a right-hand twist, those in the inner cross-sectional circle 137 have a left-hand twist. Due to the opposite twist of the two current-carrying conductors 132 and 133, 134 and 135, the amounts and the directional orientations of the magnetic fields are better matched. A corresponding arrangement for three-phase current (delta operation) is shown in FIG. 16. It contains a protective conductor (PE) 141 in the center and a conductor 1411, 1412; 1421, 1422; 1431, 1432 split into two individual conductors for each phase, which is circularly symmetrical and uniform are distributed to an inner circle (defined by 1412, 1421, 1432) and an outer circle (defined by 1411, 1431, 1422). The individual conductors on the inner circle 144 all have a left-hand twist and those on the outer circle 145 all have a right-hand twist.
Eine besonders hohe Ansprüche an eine Magnetfeldkompensation erfüllende Anordnung der Leiter in einem Kabel, das für Drehstromübertragung mit Neutralleiter (Sternschaltung) und zentral liegendem Schutzleiter 14PE zeigt Figur 17. Die drei Phasenleiter 151,152,153 sind in je vier Einzelleiter 1511 bis 1514;1521 bis 1524;1531 bis 1534 gespalten. Sie sind je zur Hälfte gleichmässig verteilt auf einen Querschnitts-Außenkreis 155 beispielsweise mit Rechtsdrall angeordnet (1511,1512;1521,1522;1531,1532) bzw. mit entgegengesetztem Drall ( Linksdrall ) auf einen Innenkreiε 154 (1513,1514;1523,1524;1533,1534) gleichmäßig verteilt. Da bei einem unsymmetrischen Drehstrombetrieb auch der Neutralleiter 15N stromdurchflossen ist, muß er in das Verteilersystem mit einbezogen werden, d.h. auf dem Außenkreis 155 sind die Einzel¬ Leiter 15N1, 15N2 und auf den Innenkreis 154 sind die Einzel¬ Leiter 15N3,15N4 jeweils gleichmäßig verteilt anzuordnen. Zur Abschirmung des elektrischen Feldes kann der Schutzleiter in Form hinreichend oft aufgespaltener Einzel-Leiter auch außerhalb der äußeren, Rechtsdrall aufweisenden Leiter angebracht oder es wird eine zusätzliche Abschirmung an sich bekannter Art für diese Aufgabe vorgesehen.An arrangement of the conductors in a cable which fulfills particularly high magnetic field compensation requirements is shown in FIG. 17 for three-phase transmission with neutral conductor (star connection) and centrally located protective conductor 14PE. The three phase conductors 151, 152, 153 are each in four individual conductors 1511 to 1514; 1521 to 1524; 1531 split until 1534. They are each equally distributed on a cross-sectional outer circle 155, for example with a right-hand twist (1511, 1512; 1521, 1522; 1531, 1532) or with an opposite twist (Left-hand twist) evenly distributed on an inner circle 154 (1513, 1514; 1523, 1524; 1533, 1534). Since the neutral conductor 15N also has current flowing through it in asymmetrical three-phase operation, it must be included in the distribution system, ie the individual conductors 15N1, 15N2 are on the outer circuit 155 and the individual conductors 15N3, 15N4 are each evenly distributed on the inner circuit 154 to arrange. To shield the electrical field, the protective conductor can also be attached in the form of individual conductors which are split sufficiently often outside the outer conductor which has a right-hand twist, or an additional shielding of a known type is provided for this task.
Die erfindungsgemäße Ausbildung eines elektrischen Leitungssystems als Stegleitung zeigt Figur 18 für ein Zweiphasensystem mit dem Leiter 161 und den in zwei Teile gespaltenen Leiter 162,163, die symmetrisch um den Leiter 161 angeordnet sind. Außen ist ggf. eine Schutzerde 16PE1 untergebracht, die zur verbesserten Abschirmung des elektrischen Feldes durch eine symmetrisch angeordnete zweite Schutzerde 16PE2 ergänzt werden kann.The design of an electrical line system according to the invention as a landline is shown in FIG. 18 for a two-phase system with the conductor 161 and the conductor 162, 163 split into two parts, which are arranged symmetrically around the conductor 161. Protective earth 16PE1 may be accommodated on the outside, which can be supplemented by a symmetrically arranged second protective earth 16PE2 for improved shielding of the electrical field.
Stegleitungen werden in der Regel im Oberflächenbereich von Mauerwerk einputzt. Die wesentliche Abstrahlungsgefährdung ist daher auf der Seite des Mauerwerks, auf der die Stegleitung eingeputzt ist, weil man auf der anderen Seite nur bis auf einen Abstand von Mauerstärke herankommt. Wie Untersuchungen gezeigt haben, ist das Strahlungsdiagramm einer Stegleitung nach Figur 18 in der Zeichenebene so, daß in der zur Leiterebene senkrechten Richtung ein Strahlungsminimum gegeben ist, bezogen auf den Leiter 161, und daß in den hierzu unter 45° verlaufenden Richtungen das Magnetfeld zwar auch reduziert wird, aber nennenswert weniger. Verlagert man aber die Einzel-Leiter 162 und 163, wie durch die beiden gestrichelt eingezeichneten Kreise angedeutet, etwas aus der Leiterebene der Stegleitung heraus und verlegt die Stegleitung so im Mauerwerk, daß die verlagerten Einzel-Leiter weniger tief in der Mauer liegen als der Leiter 161, so zeigt sich, daß das Magnetfeld der Stegleitung auf der Einputzseite der Mauer insgesamt wesentlich reduziert wird und die erwähnten, unter 45"vorher auftretenden Nebenmaxima praktisch verschwinden. Eine Vektoranalyse in dieser Hinsicht zeigte, daß bei einem Abstand der Leiter 161 und 162 beziehungsweise 161 und 163 von je etwa 10 Millimeter, ein Tiefenversatz von etwa 10% des Leiterabstandes, das ist etwa 1 Millimeter, bereits diese Wirkung hat, und zwar in etwa 100 Millimeter Entfernung von der Stegleitung.Bridge cables are usually plastered in the surface area of masonry. The main radiation hazard is therefore on the side of the masonry on which the landline is plastered, because on the other side you can only get up to a distance of the wall thickness. As studies have shown, the radiation diagram of a landline according to FIG. 18 in the plane of the drawing is such that there is a minimum of radiation in the direction perpendicular to the plane of the conductor, with reference to conductor 161, and that the magnetic field also does so in the directions at 45 ° is reduced, but significantly less. However, if the individual conductors 162 and 163 are shifted somewhat, as indicated by the two circles drawn in dashed lines, out of the conductor level of the landline and the landline is laid in the masonry in such a way that the displaced individual conductors lie less deep in the wall than the ladder 161, it can be seen that the magnetic field of the landline on the plastering side of the wall as a whole is significantly reduced and the mentioned secondary maxima occurring before 45 "practically disappear. A vector analysis in this regard showed that with a distance of the conductors 161 and 162 or 161 and 163 of about 10 millimeters each, a depth offset of about 10% of the conductor spacing, that is about 1 millimeter, already has this effect, in fact about 100 millimeters away from the landline.
Ein elektrisches Leitungssystems als Stegleitung für ein Drehstromsystem zeigt Figur 19. Symmetrisch um den Phasenleiter 171 sind die beiden anderen, in zwei Teile gespaltenen Leiter 172,173 und 174,175 angeordnet. Da auch im Neutralleiter mit gewissen Strömen zu rechnen ist, ist dieser in zwei Teile gespaltene Leiter 176,177 ebenfalls symmetrisch angebracht. Als Schutzerde dient ein weiterer Leiter 178. Die acht einzelnen Leiter können auch mittels zwei nebeneinander angeordneten Stegleitungen realisiert werden. Dasselbe System wie in Figur 19 ist in Figur 20 beispielsweise durch zwei übereinander angeordnete Stegleiter-Ebenen realisiert. Hier sind zwecks optimaler Magnetfeldkompensation jedem Phasen-Einzelleiter die beiden anderen Phasen-Einzel-Leiter räumlich möglichst nahe zugeordnet, dem Leiter 1821 die Leiter 1812 und 1832, dem Leiter 1811 die Leiter 1822 und 1831, dem Leiter 1812 die Leiter 1821 und 1832, dem Leiter 1832 die Leiter 1821 und 1812, dem Leiter 1822 die Leiter 1811 und 1832, dem Leiter 1831 die Leiter 1811 und 1822. Zur Verringerung der Abstrahlung des elektrischen Feldes sind der Neutralleiter 184 und der PE bzw. Schutzerde- Leiter 185 der Raumseite zugewandt.FIG. 19 shows an electrical line system as a landline for a three-phase system. The other two conductors 172, 173 and 174, 175 split into two parts are arranged symmetrically around the phase conductor 171. Since certain currents can also be expected in the neutral conductor, this conductor 176, 177, which is split into two parts, is also attached symmetrically. A further conductor 178 serves as protective earth. The eight individual conductors can also be implemented by means of two jumper cables arranged next to one another. The same system as in FIG. 19 is implemented in FIG. 20, for example, by means of two web ladder levels arranged one above the other. For the purpose of optimal magnetic field compensation, each phase single conductor is assigned the other two phase single conductors as closely as possible, the conductor 1821, the conductors 1812 and 1832, the conductor 1811, the conductors 1822 and 1831, the conductor 1812, the conductors 1821 and 1832, the Conductors 1832 conductors 1821 and 1812, conductors 1822 conductors 1811 and 1832, conductors 1831 conductors 1811 and 1822. To reduce the radiation of the electric field, neutral conductor 184 and PE or protective earth conductor 185 face the room side.
Eine noch größere Konzentration der drei Phasenleiter, bezogen auf den Kabelquerschnitt, zeigt Figur 21. Der PE (Schutzleiter) 194 und der Neutralleiter 195 sind bei der Zwei-Lagen- Stegleitungsanordnung an der Seite angebracht.An even greater concentration of the three phase conductors, based on the cable cross section, is shown in FIG. 21. The PE (protective conductor) 194 and the neutral conductor 195 are attached to the side in the two-layer landline arrangement.
Zweckmäßig werden bei den in den vorhergehenden Figuren übereinanderliegend dargestellten Stegleitungen, diese durch eine gemeinsame Umhüllung zu einer Gesamtleitung zusammengefaßt. Die gemeinsame Umhüllung kann der bei den üblichen Stegleitungen bekannte Mantel aus weichelastischem Material bekannte Außenmantel sein.In the case of the landlines shown one above the other in the previous figures, these are expediently combined by a common sheath to form an overall line. The common sheathing can be used in the case of the usual landlines known jacket made of soft elastic material be known outer jacket.
Für die isolationstechnische Ausbildung der erwähnten Kabel empfehlen sich Ausführungsformen wie sie beispielsweise in dem Buch Haustechnik von Holger/ Laasch, erschienen bei B.G.Teubner Stuttgart, 1989, auf den Seiten 353 und 354 erläutert sind, zum Beispiel die Typen NYIF, NYM sowie NYY. Hinsichtlich der erwähnten Verlängerungskabel ist auf die übliche flexible Ausführung der Konstruktion, vor allem bei den Einzel-Leitern zu achten.For the insulation-technical training of the cables mentioned, embodiments such as those described in the book Haustechnik by Holger / Laasch, published by B.G. Teubner Stuttgart, 1989, on pages 353 and 354 are recommended, for example the types NYIF, NYM and NYY. With regard to the extension cables mentioned, attention should be paid to the usual flexible design of the construction, especially for the single conductors.
In der Figur 22 sind beispielsweise mit einem gemäß Figur 3 ausgebildeten Leitungssystem erzielbaren Ergebnisse wiedergegeben. Es handelt sich also um ein Einphasen-Syste . Auf der Abszisse ist der Abstand von dem äußersten Leiter in Metern aufgetragen. Auf der Ordinate ist die beim jeweiligen Abstandswert auftretende magnetische Flußdichte des Magnetfeldes in Mikro-Tesla dem Betrag nach aufgetragen.FIG. 22 shows, for example, results that can be achieved with a line system designed according to FIG. 3. So it is a single-phase system. The distance from the outermost conductor is plotted in meters on the abscissa. The magnitude of the magnetic flux density of the magnetic field occurring at the respective distance value of the magnetic field is plotted on the ordinate.
Die Kurve 201 entspricht bei gleichem Strom dem Fall fehlender Kompensation. Die übrigen Kurven geben den Verlauf für folgende Fälle wieder:With the same current, curve 201 corresponds to the case of missing compensation. The other curves show the course for the following cases:
2021 der der Berechnung zugrunde gelegte Kompensationspunkt PK liegt in einer Entfernung von ca. 18 Metern bezogen auf das Lot vom äussersten Leiter auf den Erdboden (Ordinate) ,In 2021 the compensation point PK on which the calculation is based lies at a distance of approx. 18 meters in relation to the perpendicular from the outermost conductor to the ground (ordinate),
2022 die erwähnte Entfernung beträgt ca. 24 Meter,2022 the distance mentioned is about 24 meters,
2023 die erwähnte Entfernung beträgt ca. 30 Meter,2023 the distance mentioned is about 30 meters,
bei einer Höhe des PK die der Höhe des Zentrums des jeweils zu Grunde gelegten Leitungssystems entspricht. Man ersieht die deutliche Absenkungswirkung. Die angebenen Tesla-Werte ergeben sich aus dem im System als fließend angenommenen Strom und der Systemgeometrie.at a height of the PK that corresponds to the height of the center of the respective pipe system. You can see the clear lowering effect. The specified Tesla values result from the current assumed to be flowing in the system and the system geometry.
ERSATZBLATT Eine Möglichkeit zur Reduzierung des im näheren Bereich von Schienenanlagen durch den Fahrstrom AIB von elektrischen Zugmaschinen beispielsweise der Deutschen Bundesbahn zeigt Figur 23.REPLACEMENT LEAF FIG. 23 shows one way of reducing the in the nearer area of rail systems by the traction current AIB of electric tractors, for example of the Deutsche Bundesbahn.
Der einphasige Strom fließt hier zum einen in der Oberleitung 21L1 und als Rückstrom in den Schienen 21S1 und 21S2. Diese Anordnung hat die vertikale Symmetrieachse 21S10.The single-phase current flows here on the one hand in the overhead line 21L1 and as reverse current in the rails 21S1 and 21S2. This arrangement has the vertical axis of symmetry 21S10.
Das Magnetfeld wird im Kompensationspunkt 21PK minimalisiert, der von der Symmetrieachse 21S10 der Schienenanlage den Abstand 21rk hat. Höhenmäßig ist der Kompensationspunkt 21PK durch die horizontale Symmetrieachse 21S11 fixiert. Dieser hat eine Entfernung 21dl zu den Schienen 21S1 und 21S2 sowie die gleiche Entfernung 21d2 zur Oberleitung 21L1.The magnetic field is minimized at the compensation point 21PK, which is at a distance of 21rk from the axis of symmetry 21S10 of the rail system. The height of the compensation point 21PK is fixed by the horizontal axis of symmetry 21S11. This has a distance 21dl to the rails 21S1 and 21S2 and the same distance 21d2 to the overhead line 21L1.
Zur Kompensation des im Punkt 21PK vorhandenen Magnetfeldes dient ein einphasiger Strom im Hinund Rückleiter (21L21, 21L22), die symmetrisch zur Achse 21A2, im Abstand 21dl, bzw. 21d3 zum Kompensationspunkt 21PK liegen.A single-phase current in the outgoing and return conductor (21L21, 21L22) is used to compensate for the magnetic field at point 21PK, which are symmetrical to axis 21A2, at a distance of 21dl, or 21d3 from compensation point 21PK.
Bedingt durch den Strom in den Leitern 21L1, 21L2 und deren Abstände vom Kompensationspunkt 21PK entsteht dort ein Magnetfeld, das in Fig. 23 durch die Vektoren 211 und 212 charakterisiert ist. Oberhalb und unterhalb der Symmetrieachse 21S11 haben die Ströme in den Leitern 21L1, 21L22 jeweils entgegengesetzte Vorzeichen. Dementsprechend wird durch den Kompensations ström in den Leitern 21L21,21L22 und 21L1 im Kompensationspunkt 21PK ein spiegelbildliches Magnetfeld erzeugt. Die Teilkomponenten 214 und 215 (Fahrstrom und Kompensationsstrom gleich groß angenommen) addieren sich zur Größe 216. Es ist somit nur eine Frage der Geometrie der Anordnung und der Stärke des Kompensationstromes, um einen Vektor 219 zu erzeugen, der betragsmäßig der Größe des Vektors 213 entspricht und die gleiche Richtungsorientierungsachse hat. Sie kompensieren sich wegen des 180"-Richtungsunterschiedes (Phasenopposition) gegenseitig vollständig. Voraussetzung zur zeitunabhängigen vollständigen Kompensation des Magnetfeldes ist ein identischer zeitlicher Verlauf der Ströme in den beiden Systemen. Vorteilhaft ist, daß nur die Stromstärke in den Leitern 21L21 und 21L22 als Hinund Rückstrom zur Magnetfeldkompensation von Bedeutung ist. Der Stromkreis kann damit gerade mit so wenig Spannung betrieben werden, wie sie zur Erzeugung des zur Kompensationnötigen Stromes erforderlich ist. Damit verbraucht das Kompensationsstromsystem nur eine praktisch vernachlässigbar geringe elektrische Leistung.Due to the current in the conductors 21L1, 21L2 and their distances from the compensation point 21PK, a magnetic field arises there, which is characterized in FIG. 23 by the vectors 211 and 212. Above and below the axis of symmetry 21S11, the currents in the conductors 21L1, 21L22 each have opposite signs. Accordingly, a mirror image magnetic field is generated by the compensation current in the conductors 21L21, 21L22 and 21L1 in the compensation point 21PK. The subcomponents 214 and 215 (driving current and compensation current assumed to be the same size) add up to size 216. It is therefore only a question of the geometry of the arrangement and the strength of the compensation current in order to generate a vector 219 which corresponds in magnitude to the size of vector 213 and has the same directional orientation axis. They compensate each other completely because of the 180 "directional difference (phase opposition). A prerequisite for time-independent full compensation of the magnetic field is an identical time course of the currents in the two systems. It is advantageous that only the current strength in the conductors 21L21 and 21L22 is of importance as a return current for magnetic field compensation. The circuit can thus be operated with just as little voltage as is required to generate the current required for compensation. The compensation current system therefore only consumes a practically negligible electrical power.
Der zweite Einzel-Leiter, in dem der Strom +22Ik fließt, des kompensierenden Leitungssystems kann auch gegensätzlich zur Figur 23 im Erdboden angeordnet werden. Diesen Fall zeigt die Figur 24, in der zusätzlich zur noch einfacheren Kompensation der Einzel¬ Leiter 21L22 mit dem Strom -22IK noch mit dargestellt ist. Dieser kann jedoch auch entfallen, womit sich dann das Vektorbild entsprechend verändert. Diese Lösung hat u.a. den Vorteil, daß sich das herkömmliche Bahnleitungsbild nicht von dem bisherigen unterscheidet. Ein wesentlicher Vorteil der in der Figur 24 gezeigten Ausführung mit dem im Boden verlegten Einzel-Leiter, mit dem Strom +22IK, und dem Einzel-Leiter 21L22 mit dem Strom -22IK ist, daß räumliche Einschränkungen des Bereich in dem wirksam Einzel-Leiter angeordnet werden können, entfallen.The second single conductor, in which the current + 22Ik flows, of the compensating line system can also be arranged opposite to FIG. 23 in the ground. This case is shown in FIG. 24, in which, in addition to the even simpler compensation, the individual conductor 21L22 with the current -22IK is also shown. However, this can also be omitted, which then changes the vector image accordingly. This solution has the advantage that the conventional train layout does not differ from the previous one. A major advantage of the embodiment shown in FIG. 24 with the single conductor laid in the floor, with the current + 22IK, and the single conductor 21L22 with the current -22IK is that spatial restrictions of the area are arranged in the effective single conductor can be eliminated.
Nimmt man gewisse Einschränkungen hinsichtlich des Ortes in Kauf an dem der im Boden zu verlegende Einzel-Leiters wirksam im Sinne der Erfindung vorgesehen werden kann, so kann der weitere Einzel¬ Leiter 21L22 weggelassen werden. Der ursprünglich in diesem geführte Kompensationsstrom -22IK ist in diesem Fall dann über die Geleise 21L21 zu führen.If one accepts certain restrictions with regard to the location at which the individual conductor to be laid in the floor can be effectively provided in the sense of the invention, the further individual conductor 21L22 can be omitted. The compensation current -22IK originally carried in this case must then be routed via the track 21L21.
Neben der Berücksichtigung des zeitabhängigen Verlaufes des Stromes bzw. des auf diesen zurückgehenden Magnetfeldes ist auch die zeitabhängige Belegung von Teilen eines Stromversorgungsbereich.es, beispielsweise zwischen einer Trennstelle 2511 zur Stromeinspeisungε und einer Oberleitungs- Trennεtelle 2541, in Figur 25 zu berücksichtigen. In der Praxis iεt eine Kompensation nicht exakt bis zu der Stelle realisierbar, an der εich der fahrende Zug jeweilε gerade befindet. Bei größeren Längen der zwischen den Oberleitungstrennstellen würde somit zeitweise ein Abschnitt des Gesamtsystems statt in einem Kompensationszustand zu liegen unerwünnscht abstrahlen. In Weiterbildung der Erfindung kann dieser Schwierigkeit dadurch begegnet werden, daß beispielsweise dem einzelne Stromversorgungsbereich 2511 bis 2541 nicht ein Kompensationsbereich der gleichen Länge zugeordnet wird, sondern daß der Kompensationsbereich in mehrere, wesentlich kürzere Abschnitte 2517, 2527 und 2537 beispielsweise gleicher Länge unterteilt wird. An den Übergangsstellen 2521, 2531 der einzelnen Teilbereiche, die zwischen den Endstellen 2511 und 2541 liegen, sind Senεorvorrichtungen 2523 und 2533 bei den Geleiεen angebracht, die bei Stromfluß im Geleise mittels einer Abnehmer- Spule ein elektrisches Signal abgeben, das der Betätigung einer dem jeweilgen Sensor zugeordneten Schalteinrichtung 2522 bzw. 2533 dient. Mit diesen Schalteinrichtungen werden jeweils nur die Teilbereiche mit Kompenεationsstrom versorgt in denen im Bahnstromkreis ein Betriebstrom für den Zug fließt. Zweckmäßig enthält die einzelne Schalteinrichtung zu diesem Zweck ein Arbeitskontakt-Paar und ein Ruhekontakt-Paar. Die Schaltungsdetailε sind der Figur 25 entnehmbar. Die Relaiskontakte sind in der Ruhelage eingezeichnet. Bei dieser Schaltung wird somit das Kompensations-Leitersystem abschnittsweise vom Übertrager 25T1 in Abhängigkeit vom jeweils gerade fließenden Fahrstrom 25IB abhängig mit dem nötigen Kompensationstrom 25IK versorgt. Der Übertrager 25T2 versorgt den anschließenden Stromversorgungsbereich, beginnend bei 2511. Die beiden Stromversorgungsbereiche ab 2518 und 2508 sind an der Stelle 2511 elektrisch getrennt. Überquert die Zugmaschine in der Fahrtrichtung 2538 => 2548 die Versorgungsbereich-Trennstelle 2541, so fließt kein Strom mehr zwischen 2511 und 2541. Alle Querverbindungen des Kompensationεleitungεsystem werden in den Schaltvorrichtungen 2522 bzw. 2532 wieder hergestellt. Fährt die Zugmaschine in umgekehrter Fahrtrichtung 2548 =■> 2538, so beeinflußt der Fahrstrom 25IB alle Sensorvorrichtungen 2523 bzw. 2533 über ihre Spulenaufnehmer, womit der Gesamtbereich mit Ko pensationεεtrom versorgt wird. Nach Passieren der Sensorvorrichtungen 2533 bzw. 2523 werden durch die entsprechenden Arbeitsund Ruhe-Kontakt-Paare die zugehörigen Teilstrecken frei vom Kompensationεstrom gemacht. Die nachstehenden Ausführungen betreffen noch vorteilhafte Details über die Anschlußvorrichtungen von Kabeln und sogenannten Verlängerungsleitungen, wie sie beispielsweise für elektrische Geräte im Haushalt Anwendung finden.In addition to taking into account the time-dependent course of the current or the magnetic field resulting from this, the time-dependent occupancy of parts of a power supply area, for example between a disconnection point 2511 for current feed and an overhead line disconnection point 2541, must also be taken into account in FIG. 25. In practice, compensation cannot be realized exactly up to the point at which the moving train is currently located. In the case of greater lengths of the between the overhead line separation points, a section of the overall system would temporarily emit undesired radiation instead of lying in a compensation state. In Further development of the invention can counter this difficulty in that, for example, the individual power supply area 2511 to 2541 is not assigned a compensation area of the same length, but rather that the compensation area is divided into several, much shorter sections 2517, 2527 and 2537, for example of the same length. At the transition points 2521, 2531 of the individual partial areas, which lie between the end points 2511 and 2541, sensor devices 2523 and 2533 are attached to the track, which emit an electrical signal when the current flows in the track by means of a pick-up coil, which activates the respective one Sensor associated switching device 2522 or 2533 is used. With these switching devices, only those partial areas are supplied with compensation current in which an operating current for the train flows in the railway circuit. For this purpose, the individual switching device expediently contains a pair of normally open contacts and a pair of normally closed contacts. The circuit details can be seen in FIG. 25. The relay contacts are shown in the rest position. With this circuit, the compensation conductor system is thus supplied in sections with the necessary compensation current 25IK by the transformer 25T1 as a function of the current 25IB currently flowing. The transformer 25T2 supplies the subsequent power supply area, starting at 2511. The two power supply areas from 2518 and 2508 are electrically isolated at point 2511. If the tractor crosses the supply area separation point 2541 in the direction of travel 2538 => 2548, then no current flows between 2511 and 2541. All cross-connections of the compensation line system are re-established in the switching devices 2522 and 2532. If the tractor travels in the opposite direction of travel 2548 = ■> 2538, the traction current 25IB influences all sensor devices 2523 and 2533 via their coil receptacles, whereby the entire area is supplied with co-compensation current. After passing through the sensor devices 2533 or 2523, the associated partial sections are made free of the compensation current by the corresponding working and normally closed contact pairs. The explanations below relate to advantageous details about the connection devices for cables and so-called extension lines, such as those used for household electrical appliances.
Die Figur 26 gibt den Anschluß einer Verlängerungsleitung in einem herkömmlichen Schutzkontakt-Stecker 260 wieder. Statt des bislang üblichen Kabels mit drei Leitern ist ein Kabel 264 mit fünf Leitern vorgesehen und in der Weise an die Schraubklemmen des Steckers geführt, daß der Schutzleiter 2611 an die hierfür vorgesehene Schraubklemme 2614 geführt ist und von den verbleibenden vier Einzel-Leitern (von denen zwei den Neutral¬ bzw. Null-Leiter und zwei den Phasen-Leiter bilden) die Einzel¬ Leiter des Neutral-Leiterε 2621, 2622 an die Schraubklemme deε einen Steckerstiftes 2624 und die Einzel-Leiter 2631, 2632 des Phasen-Leiters an die Schraubklemme des anderen Steckerstiftes 2634 geführt sind. Die beiden Einzel-Leiter des Neutral-Leiters und die beiden Einzel-Leiter des Phasen-Leiters tragen jeweils die gleiche Kennzeichnung um eine korrekte Zuordnung der Anschlüsse an den beiden Kabelenden sicherzustellen (Doppelpunktzeichen 2633 für den Phasen-Leiter 2634 und Einzelpunktzeichen 2623 für den Neutral-Leiter 2624).FIG. 26 shows the connection of an extension line in a conventional protective contact plug 260. Instead of the previously common cable with three conductors, a cable 264 with five conductors is provided and guided to the screw terminals of the plug in such a way that the protective conductor 2611 is connected to the screw terminal 2614 provided for this purpose and from the remaining four individual conductors (of which two form the neutral or neutral conductor and two form the phase conductor) the individual conductors of the neutral conductor 2621, 2622 to the screw terminal of a plug pin 2624 and the individual conductors 2631, 2632 of the phase conductor to the screw terminal of the other connector pin 2634 are performed. The two single conductors of the neutral conductor and the two individual conductors of the phase conductor each have the same identification in order to ensure correct assignment of the connections at the two cable ends (colon 2633 for the phase conductor 2634 and single point symbol 2623 for the neutral - Head 2624).
Bei der Verwendung von strahlungsarmen elektrischen Leitern, wie sie beispielsweise als Verlängerungsleitungen oder alε Geräte- Anεchlußleitungen benutzt werden, erscheint es insbesondere aus Gründen der Abschirmung gegen das elektrische Feld sinnvoll, die Steckverbindungen εicher gegen ein Vertauεchen der Anεchlußkontakte auεzuführen.When using low-radiation electrical conductors, such as are used, for example, as extension lines or as device connection lines, it appears to be sensible, in particular for reasons of shielding against the electrical field, to carry out the plug connections securely against the connection contacts being interchanged.
Dieεem Zweck dient ein kleiner Ansatz 265, dem eine entsprechende Vertiefung im Steckergegenstück, das heißt in der Schutzkontakt- Steckdose oder in der Schutzkontakt-Kupplung zugeordnet ist. Der Anεatz kann, so wie dargestellt, die Form eines Quaders oder eines Pyramidenεtumpfes oder Stiftoder Kegelstumpfform haben.A small extension 265 serves this purpose, to which a corresponding recess in the plug counterpart, that is to say in the protective contact socket or in the protective contact coupling, is assigned. As shown, the approach can have the shape of a cuboid or a truncated pyramid or a pin or truncated cone shape.
Wegen der höheren Anzahl von Leitern, die in der Schraubklemmvorrichtung nach der Figur 26 festgelegt werdenBecause of the higher number of conductors which are fixed in the screw-type clamping device according to FIG. 26
ERSATZBLATT müssen, empfiehlt sich eine von der bisher üblichen Ausführung abweichende Form.REPLACEMENT LEAF a shape different from the usual design is recommended.
Eine bei Steckern, Steckdosen, Kupplungen oder Geräteanschlüsssen günstige Ausführung der Klemmvorrichtung ist in der Figur 27 gezeigt. In dieser sind verschiedene Ausführungsformen einander gegenübergestellt.A design of the clamping device which is favorable for plugs, sockets, couplings or device connections is shown in FIG. In this, different embodiments are compared.
Die herkömmliche Ausführung 271 umfaßt ein Klemmteil 2711 mit der Klemmschraube 2712, das in den Kontaktεtift 2713 übergeht. Eine Bohrung in 2711 ist für die Leiter- bzw. Drahtaufnahme vorgesehen.The conventional version 271 comprises a clamping part 2711 with the clamping screw 2712, which merges into the contact pin 2713. A hole in 2711 is provided for the wire or wire holder.
Für die Zwecke der Erfindung ist eine Bohrung mit einem größeren Durchmesser vorgesehen, wie das dargestellte Klemmteil 272 mit der Klemmschraube 2722, dem Kontaktεtift 2723 und der Bohrung 2721 zeigt. Bei der herkömmlichen Auεführung liegt der Durchmeεεer der Bohrung bei etwa 2 Millimeter. Für die Zwecke der Erfindung εollte dieser Durchmesser bei wenigstens 4 Millimeter liegen, um eine leichte Einführung der Drähte sicherzuεtellen.For the purposes of the invention, a bore with a larger diameter is provided, as the clamping part 272 shown with the clamping screw 2722, the contact pin 2723 and the bore 2721 shows. In the conventional design, the diameter of the bore is approximately 2 millimeters. For the purposes of the invention, this diameter should be at least 4 millimeters in order to ensure easy insertion of the wires.
Eine andere Möglichkeit iεt, daß daε Klemmteil, so wie mit 273 angedeutet, nach Art eines Langlochs 2731 ausgebildet ist. 2732 ist die Klemmschraube und 2733 der Kontaktstift.Another possibility is that the clamping part, as indicated by 273, is designed in the manner of an elongated hole 2731. 2732 is the clamping screw and 2733 is the contact pin.
Bei einer größeren Anzahl von Einzel-Leitern empfiehlt sich ein Klemmteil 274 auε zwei Klemmteilen 273, die über eine Schraubverbindung 2743 zusammengehalten werden. Die beiden Klemmteile sind mit 2741 und 2742 bezeichnet.In the case of a larger number of individual conductors, a clamping part 274 consisting of two clamping parts 273, which are held together by a screw connection 2743, is recommended. The two clamping parts are labeled 2741 and 2742.
Diese Ausführungsformen sind von beεondere Interesse bei Kabeln und deren Verschaltung nach den Figuren 11, 12 und 13.These embodiments are of particular interest in the case of cables and their connection according to FIGS. 11, 12 and 13.
Wie bereits erwähnt, gibt es Fälle, bei denen eine Sicherung gegen ein Vertauschen der Anschlußkontakte gegenüber der Soll- Lage beim Einstecken in das Gegenstück wünschenεwert ist, zum Beispiel um die erwähnte elektrische Schirmung wirksam zu erhalten. Bei der Vorrichtung nach der Figur 26 ist hierfür eine besondere Gestaltung des Steckers und seineε GegenεtücksAs already mentioned, there are cases in which it is desirable to protect the connection contacts from being mixed up when the plug is inserted into the counterpart, for example in order to effectively maintain the electrical shielding mentioned. In the device according to FIG. 26 there is a special design of the plug and its counterpart
ERSATZBLATT erforderlich. Dieser Schwierigkeit kann man dadurch begegnen, daß man, wie in der Figur 28 angedeutet, zumindest eine Aufsteckεcheibe für den Stecker, vorzugεweiεe jedoch auch eine entsprechende Einlegescheibe für das Gegenstück, zum Beispiel die Schutzkontaktsteckdoεe vorsieht.REPLACEMENT LEAF required. This difficulty can be countered by providing, as indicated in FIG. 28, at least one slip-on disk for the plug, but preferably also a corresponding insert disk for the counterpart, for example the protective contact plug socket.
Die Einlegescheibe 281 enthält die üblichen Aussparungen von Schutzkontakt-Verbindungen. Diese sind mit 2813 bezeichnet. Die Aufnahme-Löcher 2811 und 2812 für die Kontaktεtifte haben jedoch kleine naεenförmige Ansätze 2814, die in den Lochquerschnitt hineinreichen. Im einzelnen Kontakstift deε in der Figur 28 nicht dargeεtellten Steckers ist eine dem jeweiligen nasenförmigen Ansatz entsprechende nutförmige Ausεparung. Der Stecker ist damit auch in herkömmlichen Schutzkontakt-Steckdosen und Kupplungen verwendbar und herkömmliche Schutzkontakt-Steckdosen und Kupplungen sind auch für die Zwecke der Erfindung einsetzbar.The insert disk 281 contains the usual cutouts of earthed contact connections. These are designated 2813. The receiving holes 2811 and 2812 for the contact pins, however, have small, nose-shaped projections 2814 which extend into the hole cross section. In the individual contact pin of the plug, not shown in FIG. 28, there is a groove-shaped recess corresponding to the respective nose-shaped attachment. The plug can thus also be used in conventional protective contact sockets and couplings and conventional protective contact sockets and couplings can also be used for the purposes of the invention.
Will man die Kontaktstifte gegenüber der bisher üblichen Form unverändert lassen, so empfielt sich für die Einlegescheibe eine Ausführung nach der Art von 282 oder 283 in der Figur 28. Bei 282 ist in der Einlegescheibe eine Vertiefung 2824 für die Aufnahme eines dem Stecker zuzuordnenden Stiftes ähnlich dem Anεatz 265 in der Figur 26 vorgesehen. Die Vertiefung ist dezentral außerhalb einer gedachten Linie 2835 angeordnet, die durch die Kontaktstifte bestimmt ist. 2821 und 2822 εind die Öffnungen für die Einführung der Kontaktεtifte. Mit 2823 sind die bekannten Aussparungen von Schutzkontakt-Verbindungen bezeichnet. Bei 283 ist die Vertiefung 2834 zwar auf dieser Linie 2835 liegend, jedoch asymmetriεch. Bei 283 sind mit 2833 die üblichen Schutzkontakt-Ausparungen und mit 2831 und 2832 die Öffnungen für die Einführung der Kontaktstifte bezeichnet.If the contact pins are to be left unchanged from the previously customary shape, a design of the type 282 or 283 in FIG. 28 is recommended for the insert disk. At 282, a recess 2824 in the insert disk is similar for receiving a pin to be assigned to the plug the approach 265 in FIG. 26. The depression is arranged decentrally outside an imaginary line 2835, which is determined by the contact pins. 2821 and 2822 are the openings for the insertion of the contact pins. The known cutouts of protective contact connections are designated by 2823. At 283, the recess 2834 lies on this line 2835, but is asymmetrical. At 283, 2833 is the usual protective contact recesses and 2831 and 2832 are the openings for the insertion of the contact pins.
Die Figur 29 zeigt noch für eine Ausführung nach der Figur 26 eine entsprechende Einsteckεcheibe 2911 und eine entεprechende Aufsteckscheibe 2921. Der zu 265 gleichartige Ansatz ist mit 2917 bezeichnet und die entsprechende Aufnahme beziehungsweise Vertiefung in der Einlegescheibe 2911 mit 2926. Zusätzlich iεt eine gegensinnige weitere Verzahnung dieser Art vorgesehen. Diese besteht aus einem Ansatz 2927 in der Einlegescheibe 2921 und einer entsprechenden Aufnahme 2916 in der Aufsteckscheibe 2911. In zwei Querschnitten 293 und 294 durch die Verbindung ist die Lage der einzelnen Teile im zusammengesteckten Zustand erkennbar. Diese Ausführungsform hat den zusätzlichen Vorteil, daß sich bei unrichtigem Zusammenführen der beiden Verbindungsteile die Ansätze gegenüberstehen und so eine Zuεammenführung beεonderε erεchwert, wenn nicht gar unmöglich wird.FIG. 29 also shows, for an embodiment according to FIG. 26, a corresponding insert disk 2911 and a corresponding attachment disk 2921. The approach similar to 265 is designated 2917 and the corresponding receptacle or recess in the insert disk 2911 is designated 2926. In addition, there is an opposing further toothing of this kind. This consists of an extension 2927 in the washer 2921 and a corresponding receptacle 2916 in the slip-on disk 2911. The position of the individual parts in the assembled state can be seen in two cross sections 293 and 294 through the connection. This embodiment has the additional advantage that if the two connecting parts are merged incorrectly, the lugs face each other and thus make merging particularly difficult, if not impossible.
An εich εind Einlegeεcheiben für Schutzkontakt-Steckdoεen alε sogenannte Kindersicherung bekannt. Diese Einsätze verεchließen bekanntlich die Öffnungen, in die bei Benutzung der Steckdoεe die Kontaktεtifte eingeführt werden. Die Einlegescheiben nach der Weiterbildung der Erfindung dienen demgegenüber dem Zweck der eindeutigen Zuordnung des Neutral-Leiterstifts eines Steckers zu der Neutral-Leiter-Aufnahme in der Steckdose oder dem Kupplungsgegenstück. Die Einlegescheiben können, wie die bekannten Einsätze, durch Klemmsitz gehalten werden. Bei einem Stecker wird die als Gegenstück ausgebildete Aufεteckεcheibe einfach aufgeschoben und entweder über die üblicherweise vorhandene Zentralschraube gehalten oder gegebenenfalls verklebt. Von Vorteil ist ferner, daß eine gemäß der Weiterbildung der Erfindung mit einer Einlegescheibe versehenen Steckdose oder ein Kupplungsgegenstück für die bekannten zweipoligen Euro-Stecker (Flachstecker) weiterverwendet werden kann. Dabei kann auch diesen eine dann entsprechend auszubildende Aufsteckscheibe zugeordnet werden.In itself, washers for earthing contact sockets are known as so-called child safety devices. As is known, these inserts close the openings into which the contact pins are inserted when the socket is used. The washers according to the development of the invention, on the other hand, serve the purpose of clearly assigning the neutral conductor pin of a plug to the neutral conductor receptacle in the socket or the coupling counterpart. The washers, like the known inserts, can be held by a clamp fit. In the case of a plug, the slip-on plate designed as a counterpart is simply pushed on and either held over the central screw which is usually present or, if appropriate, glued. It is also advantageous that a socket provided according to the development of the invention with a washer or a coupling counterpart can be used for the known two-pole Euro plug (flat plug). This can also be assigned a slip-on plate to be designed accordingly.
Die für die Erläuterung der Erfindung angewendete Betrachtungsweiεe beruht darauf, daß daε Geεamtsystem alε quasistatiεcheε Syεtem anzuεehen iεt, weil die Leiterabεtände und auch der Abεtand des Kompensationεbereichε vom Leitungεεyεtem εo klein gegenüber der durch die Betriebεfrequenz deε Leitungssyεtemε bestimmten Wellenlänge sind, daß man den Kompensationεbereich alε im engεten Nahfeld liegend einεtufen kann.The approach used to explain the invention is based on the fact that the overall system can be regarded as a quasi-static system because the conductor distances and also the distance of the compensation range from the line system are so small compared to the wavelength determined by the operating frequency of the line system that the wavelength range is determined classify narrowest near lying.
Betrachtet man die Verteilung deε Magnetfeldes in einer Querschnittsebene des Leitungssystemε, εo erkennt man, daß das Magnetfeld in der Querschnittsebene Maximaund Minima-Bereiche aufweist, deren Winkellage und Abstand, bezogen auf das Leitungsεyεtem, von der geometrischen Lage der Einzel-Leiter und den in diesen fließenden Strömen abhängt.If one considers the distribution of the magnetic field in a cross-sectional plane of the line system, it can be seen that the magnetic field in the cross-sectional plane has maximum and minimum ranges has, whose angular position and distance, based on the line system, depends on the geometric position of the individual conductors and the currents flowing in them.
Bei den vorstehenden Ausführungsbeiεpielen iεt zu dieεem Zweck die Anordnung der Einzel-Leiter εo, daß εie bezogen auf den Kompensationsbereich übereinander liegen. Nach einer Weiterbildung der Erfindung können die EinzelLeiter jedoch auch bezogen auf den Kompensationsbereich hintereinander angeordnet werden. Auch ist es nach dieεer Weiterbildung möglich, die Einzel-Leiter sowohl übereinander als auch hintereinander vorzusehen. Diese Fälle werden anhand der Ausführungεbeiεpiele in den Figuren 30 biε 34 näher erläutert. Letztlich bedeutet dieε eine erweiterte Anwendung deε vorstehend dargelegten Prinzips deε geεpaltenen Leiters.In the above exemplary embodiments, the arrangement of the individual conductors is such that they lie one above the other in relation to the compensation area for this purpose. According to a development of the invention, however, the individual conductors can also be arranged one behind the other in relation to the compensation area. According to this further development, it is also possible to provide the individual conductors both one above the other and one behind the other. These cases are explained in more detail using the exemplary embodiments in FIGS. 30 to 34. Ultimately, this means an extended application of the principle of the split conductor set out above.
Die Figur 30 zeigt ein einphasiges Leitungssystem mit einem Hinund einem Rückleiter. Im Hinleiter 303 fließe der Hinstrom, während der Rückstrom, in zwei gleiche Anteile aufgeteilt, in dem in die Einzel-Leiter 301 und 302 aufgeteilten Rückleiter fließt. Die durch die einzelnen Leiter gebildete Querschnittsebene des, alε geradlinig angenommenen, Leitungεεyεtemε liegt in der Zeichenebene. Bei einer symmetrischen Leiteranordnung liegen alle drei Leiter auf einer Achse 30A und es sind die Leiterabεtände 30dl und 30d2 gleich groß. In einem beεtimmten Abεtand 30r längε der Achεe 30A vom in der Mitte liegenden Leiter 303 beεtimmt εich daε Magnetfeld der in den Leitern fließenden Ströme entfernungεabhängig alε umgekehrt proportional zum Abεtand 30r. Betrachtet man daε Magnetfeld in einem Punkt 30KP, der auf der gemeinsamen Achse 30A der drei Leiter liegt, so wird die Größe des Magnetfeldes 303H, das dem Leiter 303 zuzuordnen iεt, vom Abεtand 30r beεtimmt. Die von den in umgekehrter Richtung fließenden Strömen in den beiden Leitern 301 und 302 im Punkt 30KP erzeugten Magnetfelder 301H und 302H haben die gleiche Orientierungεrichtung wie daε von dem im Leiter 303 fließenden Strom erzeugte Magnetfeld 303H, jedoch ein umgekehrteε Vorzeichen (Phaεenoppoεition) . Außerdem fließt beim Beispiel in den Leitern 301 und 302 jeweilε nur ein Strom, der nur halb εo groß iεt wie der im Leiter 303. Bezüglich der Entfernung gilt folglich, daßFIG. 30 shows a single-phase line system with a forward and a return conductor. In the forward conductor 303, the forward current flows, while the return current, divided into two equal parts, flows in the return conductor divided into the individual conductors 301 and 302. The cross-sectional plane formed by the individual conductors of the line system, assumed to be straightforward, lies in the plane of the drawing. With a symmetrical conductor arrangement, all three conductors lie on an axis 30A and the conductor distances 30dl and 30d2 are the same size. At a certain distance 30r along the axis 30A from the conductor 303 lying in the middle, the magnetic field of the currents flowing in the conductors depends on the distance, depending on the distance, and is inversely proportional to the distance 30r. If one considers the magnetic field at a point 30KP which lies on the common axis 30A of the three conductors, the size of the magnetic field 303H which is to be assigned to the conductor 303 is determined by the distance 30r. The magnetic fields 301H and 302H generated by the currents flowing in the reverse direction in the two conductors 301 and 302 at point 30KP have the same orientation direction as that of the magnetic field 303H generated by the current flowing in the conductor 303, but with an opposite sign (phase opposition). In addition, in the example, only one current flows in conductors 301 and 302, which is only half as large as that in conductor 303
ERSATZBLATT 301H eine Funktion von l/(30r-30dl) und 302H eine Funktion von l/(30r+30d2) iεt. Daε Magnetfeld 301H iεt alεo etwas grösser als der halbe Wert von 303H, daε Magnetfeld 302H etwaε kleiner alε der halbe Wert von 303H.REPLACEMENT LEAF 301H is a function of l / (30r-30dl) and 302H is a function of l / (30r + 30d2) is. The magnetic field 301H is somewhat larger than half the value of 303H, the magnetic field 302H is approximately smaller than half the value of 303H.
Obwohl vom Ursprung her die erzeugten Ströme in den Leitern 301 und 302 betragsmäßig genau gleich groß sind, nämlich halb so groß wie der Strom im Leiter 303, ist die Summe der Magnetfelder 301H und 302H im Punkt 30KP somit nicht identiεch mit der Größe deε Magnetfeldes 303H, das der im Leiter 303 fließende Strom erzeugt. Wie sich beispielεweiεe durch eine Reihenentwicklung zeigen läßt, erzeugen die Ströme in den beiden außen liegenden Leitern im Punkt 30KP summarisch immer ein etwas größereε Magnetfeld als das Feld, das der Strom erzeugt, der im Leiter 303 fließt, das heißtAlthough the generated currents in conductors 301 and 302 are of the same magnitude, namely half as large as the current in conductor 303, the sum of magnetic fields 301H and 302H at point 30KP is therefore not identical to the size of magnetic field 303H that the current flowing in conductor 303 generates. As can be shown, for example, by a series development, the currents in the two external conductors at point 30KP summarily always produce a somewhat larger magnetic field than the field generated by the current flowing in conductor 303, that is to say
(301H+302H) « 303H(l+(30d/30r2)) , wenn die Leiteranordnung symmetrisch ist, wenn also die Abstände 30dl und 30d2 vom Mittelleiter identisch sind (30dl=30d2=30d) .(301H + 302H) «303H (l + (30d / 30r 2 )), if the conductor arrangement is symmetrical, i.e. if the distances 30dl and 30d2 from the center conductor are identical (30dl = 30d2 = 30d).
Ein Nullabgleich des Magnetfeldes ist aber möglich, wenn der Abstand des Leiters 301 und/oder der Abstand des Leiterε 302 vom Punkt 30KP so weit vergrößert wird, daß sich das Summenmagnetfeld, wie es diesen beiden Leitern zuzuordnen ist, auf die Größe reduziert, wie eε dem Magnetfeld entspricht, das durch den im Leiter 303 fließenden Strom erzeugt wird. Eine derartige unsymmetrische Leiteranordnung hat auf der dem Punkt 30KP abgewandten Seite (30r < 0) deε Leitungεεyεtemε dementsprechend eine gewisse MinderungderMagnetfeldkompensation zur Folge.A zero adjustment of the magnetic field is possible, however, if the distance of the conductor 301 and / or the distance of the conductor 302 from the point 30KP is increased to such an extent that the total magnetic field, as it can be assigned to these two conductors, is reduced to the size as eε corresponds to the magnetic field generated by the current flowing in conductor 303. Such an asymmetrical conductor arrangement accordingly results in a certain reduction in the magnetic field compensation on the side (30r <0) of the line system that faces away from point 30KP.
Entsprechend der Lehre nach der Erfindung ergibt sich im Zusammenhang mit gespaltenen Leitern (Einzel-Leitern) bei einem Leitungsεyεtem εomit folgendes:According to the teaching of the invention, the following results in connection with split conductors (single conductors) in a line system:
Bei einem Leitungsystem mit ursprünglich n stromführenden Pfaden sind bei einer Leitungsführung parallel zur Leitungs-Trasse mindestens 2n-l Leiter für eine erfindungsgemäße Anordnung erforderlich, beispielsweise bei einem Einphasensyεtem also drei Leiter, bei einem Drehstro syεtem fünf Leiter. Verlaufen die Strompfade nicht parallel zur Trassenachse, wie beiεpielεweiεe wegen der Verdrillung bei einem Stromkabel, ist es vorteilhaft, alle Leiter wenigstens einmal zu spalten. Somit sind beiεpielsweise bei einem Einphasenεystem zumindest vier Leiter, bei einem Drehεtromεystem zumindest sechs Leiter erforderlich.In a line system with originally n current-carrying paths, at least 2 n-1 conductors are required for an arrangement according to the invention in a line routing parallel to the line route, for example three conductors in a single-phase system, five conductors in a rotary current system. The current paths do not run parallel to the route axis, as for example due to the twisting of a power cable, it is advantageous to split all conductors at least once. Thus, for example, at least four conductors are required in a single-phase system and at least six conductors in a three-phase system.
Grundsätzliche Möglichkeiten für Leiteranordnungen, die im Punkt 30KP vom Prinzip her eine Nullfeldkompensation gestatten, sind in den Figuren 31 bis 33 gezeigt.Basic possibilities for conductor arrangements, which in principle allow zero field compensation at point 30KP, are shown in FIGS. 31 to 33.
Die Figur 31 zeigt ein Einphasenεyεtem mit den Leitern 3011 biε 3023. Die Figuren 32 und 33 zeigen ein Dreiphaεensystem mit den Leitern 3031 bis 3055.FIG. 31 shows a single-phase system with conductors 3011 to 3023. FIGS. 32 and 33 show a three-phase system with conductors 3031 to 3055.
In den Figuren 31 und 32 sind zum besseren Verständniε auch die entεprechenden Einzel-Leiter-Verteilungen für die vorstehend behandelte ÜbereinanderAnordnung mit dargestellt. Hierbei sind die gespaltenen Leiter 3011, 3012 und 3031 bis 3034 und 3051,3052 hinsichtlich des Achsenwinkels symmetrisch angeordnet, um in den jeweiligen Einzel-Leitern mit gleich großen Teilströmen die Magnetfeldkompensation zu erreichen. Hinsichtlich des Achsenwinkelε unsymmetrische Anordnungen bedingen unterschiedliche Abstände zwischen den Einzel-Leitern und dem Kompensationspunkt und/oder unterschiedliche Stromverteilungen zwischen den Einzel-Leitern. Dagegen liegen die gespaltenen Leiter 3021, 3022 und 3041 bis 3044 und 3053, 3054 jeweils auf einer gemeinsamen Achse. In beiden Fällen haben also die allen ursprünglichen, also ungeεpaltenen Leitern zuzuordnenden, Feldvektoren richtungεmäßig die für eine vollεtändige Magnetfeldkompenεation erforderliche gleiche Orientierung.For better understanding, FIGS. 31 and 32 also show the corresponding single-conductor distributions for the above-described arrangement above one another. The split conductors 3011, 3012 and 3031 to 3034 and 3051,3052 are arranged symmetrically with respect to the axis angle in order to achieve magnetic field compensation in the respective individual conductors with partial currents of the same size. With regard to the axis angle, asymmetrical arrangements require different distances between the individual conductors and the compensation point and / or different current distributions between the individual conductors. In contrast, the split conductors 3021, 3022 and 3041 to 3044 and 3053, 3054 each lie on a common axis. In both cases, the field vectors which are to be assigned to all of the original, that is to say uncleaved, conductors have the same orientation as required for complete magnetic field compensation.
Für eine Nullfeldkompenεation müssen somit nur mehr die Vektor- Beträge so abgestimmt werden, daß die Summe aller Vektor- Amplituden also unter Berücksichtigung von deren Orientierung bzw. Vorzeichen wenigstens nahezu zu Null wird. Dies ist entweder über die Wahl der Entfernung der gespaltenen Leiter vom Kompensationspunkt 30KP möglich und/oder zum Beispiel beim Magnetfeld durch eine entsprechende Stromaufteilung desFor a zero field compensation, only the vector amounts have to be adjusted so that the sum of all vector amplitudes, taking into account their orientation or sign, becomes at least almost zero. This is possible either by choosing the distance of the split conductors from the compensation point 30KP and / or, for example, in the case of a magnetic field by a corresponding current distribution of the
ERSATZBLATT Strompfades auf die ihn repräsentierenden (gespaltenen) Einzel¬ Leiter.REPLACEMENT LEAF Current paths to the (split) single conductors representing it.
Eine Kombination der beiden erwähnten Arten von Kompensationsanordnungen ist in der Figur 33 für die Leiter 3051 bis 3055 eines Dreiphasenεystem gezeigt. Bezogen auf den Kompensationspunkt 30KP5 sind die beiden zusammengehörenden (gespaltenen) Einzel-Leiter 3051 und 3052 hinεichtlich ihreε Achεenwinkelε symmetrisch angeordnet, während die beiden (gespaltenen) EinzelLeiter 3053, 3054 auf einer gemeinsamen Achse mit dem ungeεpaltenen Leiter 3055 und dem Kompenεationεpunkt 30KP5 liegen. Alle Summenvektoren haben damit, bei entεprechender Stromaufteilung, die gleiche Orientierung im Sinne der Achse 30A5.A combination of the two types of compensation arrangements mentioned is shown in FIG. 33 for the conductors 3051 to 3055 of a three-phase system. With respect to the compensation point 30KP5, the two (split) individual conductors 3051 and 3052 belonging together are arranged symmetrically with respect to their axis angles, while the two (split) individual conductors 3053, 3054 lie on a common axis with the uncleaved conductor 3055 and the compensation point 30KP5. All sum vectors thus have the same orientation in the sense of axis 30A5 if the current is divided accordingly.
Die beiden Kompensationεarten eröffnen eine weitere vorteilhafte Möglichkeit, nämlich die gleichzeitige Kompenεation in mehreren Raumbereichen. Betrachtet man die Figur 30, εo iεt erkennbar, daß εich im rechten Winkel zur Abεtandεachse 30A, die durch die Leiter 301,302,303 festgelegt ist, für die Abstandεachεe 30V eine Situation ergibt, die der anhand der Figur 3 beεchriebenen entεpricht.The two types of compensation open up a further advantageous possibility, namely the simultaneous compensation in several spatial areas. If one looks at FIG. 30, it can be seen that at a right angle to the distance axis 30A, which is defined by the conductors 301, 302, 303, there is a situation for the distance axis 30V which corresponds to that described with reference to FIG.
Wird in Weiterbildung der Erfindung beiεpielsweise in einer Anordnung nach der Figur 30 der nicht gespaltene Leiter 303 etwas zurückversetzt, und zwar in den Bereich 30v < 0, so ergibt sich ein weiterer Kompenεationεbereich um 30PV, wenn die Ströme auf die einzelnen Leitern entεprechend aufgeteilt werden. Eε entεteht dabei eine Anordnung, wie sie im Zusammenhang mit der Figur 3 auεführlich beschrieben ist. Zwar wird die Nullkompensation deε Magnetfeldeε in der 30r-Richtung etwaε gemindert; der Effekt iεt jedoch nur von zweiter Ordnung und damit in der Regel vernachläßigbar. Der Nullwert für 30v und auch für 30r iεt der Schnittpunkt der Achsen 30V und 30A. Negative Werte von 30v und 30r liegen also auf der jeweilε anderen Seite deε Nullpunkteε.If, in a further development of the invention, for example in an arrangement according to FIG. 30, the non-split conductor 303 is set back somewhat, namely in the range 30v <0, a further compensation range of around 30PV results if the currents are distributed accordingly between the individual conductors. This results in an arrangement as described in detail in connection with FIG. 3. The zero compensation of the magnetic field is reduced approximately in the 30r direction; however, the effect is only of second order and is therefore usually negligible. The zero value for 30v and also for 30r is the intersection of the axes 30V and 30A. Negative values of 30v and 30r are therefore on the other side of the zero point.
Dies führt letzlich zu einer Leiteranordnung, wie sie in Figur 34 gezeigt ist, wo es durch entsprechende Positionierung der Leiter 311,312,313 möglich ist, an der Stelle 31PV und an derThis ultimately leads to a conductor arrangement, as shown in FIG. 34, where it is possible by appropriate positioning of the conductors 311, 312, 313 at the point 31PV and at the point
ERSATZBLATT Stelle 31PR das Magnetfeld praktisch auf Null zu kompensieren. Die in der Darstellung mit eingetragenen Maße gelten für einen bestimmten, der Berechnung zu Grunde gelegten, Stromwert und sind Angaben in Meter. Mit Hilfe eineε entsprechenden Rechnerprogramms lassen sich für einen großen Flächenbereich der Querschnittsebene die beiden Kompenεationεpunkte 31PV und 31PR deε Magnetfeldeε beliebig situieren und die Magnetfeldwerte minimieren. Dabei können für den konkreten Einzelfall die Positionen der drei Leiter 311,312,313 derart beεtimmt werden, daß die Magnetfeldkompenεation den Anforderungen optimal angepaßt iεt. Die in der Figur 34 alε Beiεpiel gezeigte Anordnung für eine Hochεpannungεleitung mit Einphaεenbetrieb kann vorteilhaft in Fällen angewendet werden, in denen ein erster Kompensationεpunkt 31PV etwa in Körperhöhe einer Person direkt unter einer Hochspannungsleitung liegt und ein zweiter Kompensationspunkt 31PR seitlich davon liegen soll, beispielsweise zentral in einem seitlich der Hochspannungεleitung gelegenen Haus. Solche Fälle treten in der Praxis auf, wenn zum Beispiel ein Fußweg unter einer Hochspannungsleitung verläuft, die der Speisung eines Bahnεtromkreises dient und durch ein Siedlungsgebiet führt.REPLACEMENT LEAF Set 31PR to compensate for the magnetic field practically to zero. The dimensions entered in the illustration apply to a specific current value on which the calculation is based and are values in meters. With the help of a corresponding computer program, the two compensation points 31PV and 31PR of the magnetic field can be positioned as desired for a large area of the cross-sectional plane and the magnetic field values can be minimized. For the specific individual case, the positions of the three conductors 311, 312, 313 can be determined such that the magnetic field compensation is optimally adapted to the requirements. The arrangement shown in FIG. 34 as an example for a high-voltage line with single-phase operation can advantageously be used in cases in which a first compensation point 31PV is located directly below a high-voltage line approximately at the height of a person and a second compensation point 31PR is to be located laterally therefrom, for example centrally in a house located to the side of the high-voltage line. Such cases occur in practice if, for example, a footpath runs under a high-voltage line that serves to feed a railway circuit and leads through a settlement area.
(30 Patentansprüche, 34 Figuren) (30 claims, 34 figures)

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Elektrisches Leitungsεyεtem mit wenigstens zwei Leitern für die Übertragung elektrischer Energie in Form von Gleichstrom oder niederfrequentem Strom, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein weiteres, zumindest angenähert parallel zu den Leitern des Systemε verlaufendeε Leitungεεystem vorgesehen iεt, daß für dieεeε Leitungεεystem eine Stromspeisung mit einem zu dem Strom im ursprünglichen Leitungsεyεtem phaεenεynchronen Strom vorgeεehen ist, und daß die räumliche Anordnung dieses wenigstens einen weiteren Leitungssystems und der dieseε durch die Stromεpeiεung durchfließende Strom so gewählt sind, daß sich die durch die Ströme in den einzelnen Leitern der Leitungssysteme verursachten Magnetfelder in einem etwa parallel zu den Leitungssystemen verlaufenden, zumindest nahezu magnetfeldfrei zu εtellenden Raumbereich wenigεtenε nahezu kompensieren.1. Electrical line system with at least two conductors for the transmission of electrical energy in the form of direct current or low-frequency current, characterized in that at least one further line system running at least approximately parallel to the conductors of the system is provided, that for this line system a power supply with a to the current in the original line system, phase-synchronous current is provided, and that the spatial arrangement of this at least one further line system and the current flowing through the current supply are selected such that the magnetic fields caused by the currents in the individual conductors of the line systems are approximately the same At least almost compensate for the space area that runs parallel to the line systems and is at least almost free of a magnetic field.
2. Elektrisches Leitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsεyεteme einen Leiter in der Weiεe gemeinεam haben, daß ein in wenigεtenε zwei Einzel¬ Leiter aufgeεpaltener Leiter und ein ungespaltener Leiter gegeben sind, und daß die Einzel-Leiter jedes der aufgespaltenen Leiter hinsichtlich ihrer geometrischen Lage in Abhängigkeit von den in den Leitern fließenden Strömen derart angeordnet sind, daß das Magnetfeld des durch die übertragene Energie verursachten Stromes im ungeεpaltenen Leiter durch die Magnetfelder der Ströme in den Einzel¬ Leitern in dem etwa parallel zum Leitungεsystem verlaufenden Raumbereich wenigεtens nahezu kompensiert wird.2. Electrical line system according to claim 1, characterized in that the line systems have a conductor in common, that a conductor split in at least two individual conductors and an unsplit conductor are given, and that the individual conductors of each of the split conductors are present Their geometrical position depending on the currents flowing in the conductors are arranged in such a way that the magnetic field of the current caused by the transmitted energy in the uncleaved conductor is at least almost compensated for by the magnetic fields of the currents in the individual conductors in the space region running approximately parallel to the line system becomes.
3. Elektrischeε Leitungεsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Gleichphasigkeit der Ströme in den Einzel-Leitern, diese auf gegenüberliegenden Seiten der Fläche liegen, die durch die Längserstreckung des nicht aufgespaltenen Leiters und einen im Kompensationsbereich gelegenen Punkt bestimmt ist.3. Electrical line system according to claim 2, characterized in that when the currents are in phase in the individual conductors, these lie on opposite sides of the surface, which are not due to the longitudinal extent of the split conductor and a point located in the compensation area is determined.
4. Elektriεcheε Leitungεsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel-Leiter des einzelnen aufgespaltenen Leiters an den Enden miteinander kurzgeschlossen sind.4. electric line system according to claim 3, characterized in that the individual conductors of the individual split conductor are short-circuited at the ends.
5. Elektrischeε Leitungεεystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel-Leiter wenigstenε nahezu den gleichen elektriεchen Widerstand haben und vorzugsweise winkelsymmetrisch zu der Fläche angeordnet sind, die durch die Längserstreckung des nicht aufgespaltenen Leiters und einen im Kompensationsbereich gelegenen Punkt bestimmt ist.5. Electrical line system according to claim 3 or 4, characterized in that the individual conductors have at least almost the same electrical resistance and are preferably arranged angularly symmetrically to the surface which is determined by the longitudinal extent of the non-split conductor and a point located in the compensation area .
6. Elektrisches Leitungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Phasenopposition der Ströme in den Einzel-Leitern, diese auf derselben Seite der Fläche liegen, die durch die Längserstreckung des ungespaltenen Leiters und einen im Kompensationsbereich gelegenen Punkt bestimmt ist.6. Electrical line system according to one of claims 2 to 5, characterized in that with phase opposition of the currents in the individual conductors, these lie on the same side of the surface which is determined by the longitudinal extent of the uncleaved conductor and a point located in the compensation area.
7. Elektrischeε Leitungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Einzel-Leitern des aufgespaltenen Leiters eine zur im Leitungssystem übertragenen elektrischen Energie phasensynchrone Stromquelle eingeschaltet ist.7. Electrical line system according to claim 6, characterized in that between the individual conductors of the split conductor a phase-synchronous current source is switched to the electrical energy transmitted in the line system.
8. Elektrisches Leitungsεyεtem nach einem der Anεprüche 1 biε 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren, wenigstenε nahezu parallel verlaufenden Leitungssystemen, die in den Raumbereich durch ihre Magnetfelder wirken, eine Ausbildung zur Kompensation von Magnetfeldern nur für einen Teil der Leitungssysteme vorgesehen ist, und daß bei den für eine Kompensation ausgebildeten Leitungssystemen eine solche räumliche Verschiebung der Leiter vorgesehen ist, daß auch eine wenigstenε teilweiεe Kompensation der Magnetfelder der anderen Leitungssysteme eintritt.8. Electrical line system according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the case of several, at least almost parallel line systems which act in the spatial area through their magnetic fields, training for the compensation of magnetic fields is provided only for part of the line systems, and that in the line systems designed for compensation, such a spatial displacement of the conductors is provided that at least partial compensation of the magnetic fields of the other line systems also occurs.
ERSATZBLATT REPLACEMENT LEAF
9. Elektrisches Leitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis9. Electrical line system according to one of claims 1 to
8, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Leiter bezogen auf eine durch den Raumbereich und das Leitungsεyεtem bestimmte Ebene übereinander und/oder hintereinander angeordnet sind.8, characterized in that the individual conductors are arranged one above the other and / or one behind the other in relation to a plane determined by the spatial area and the line system.
10. Elektrisches Leitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis10. Electrical line system according to one of claims 1 to
9, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Anordnung der einzelnen Leiter und die Aufteilung der in ihnen fließenden Ströme derart gewählt iεt, daß die Magnetfeldkompensation in wenigstenε zwei getrennten Raumbereichen eintritt.9, characterized in that the spatial arrangement of the individual conductors and the division of the currents flowing in them is selected such that the magnetic field compensation occurs in at least two separate spatial areas.
11. Elektrisches Leitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel-Leiter der einzelnen aufgespaltenen Leiter wenigstenε nahezu kreisεymmetrisch um den ungespaltenen Leiter angeordnet sind.11. Electrical line system according to claim 1, characterized in that the individual conductors of the individual split conductors are arranged at least almost circularly symmetrically around the unsplit conductor.
12. Elektrisches Leitungsεyεtem nach Anεpruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auεbildung alε einphaεigeε Kabel mit Umhüllungεiεolation, einer der beiden für die Stromführung vorgesehenen Leiter als aufgespaltener Leiter ausgebildet ist, dessen Einzel-Leiter ebenso wie der ungespaltene Leiter gesondert isoliert sind, und daß die Einzel-Leiter des aufgeεpaltenen Leiterε den ungeεpaltenen Leiter symmetrisch zwischen sich einschließen.12. Electrical conduction system according to claim 11, characterized in that, in the case of formation as a single-phase cable with sheath insulation, one of the two conductors provided for current conduction is designed as a split conductor, the individual conductors and the unsplit conductor are separately insulated, and that Single conductors of the split conductor enclose the non-split conductor symmetrically between them.
13. Elektrisches Leitungssyεtem nach Anεpruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auεbildung alε Kabel für mehrphaεigen Strom mit Umhüllungεiεolation jeder der einer Stromphase zugeordneten Leiter als aufgespaltener Leiter mit für sich iεolierten Einzel-Leitern ausgebildet ist, und daß die Einzel-Leiter der aufgespaltenen Leiter wenigεtens nahezu kreisεymmetriεch angeordnet εind, bei einem zusätzlich vorgesehenen NeutralLeiter (Null-Leiter) vorzugsweiεe kreiεsymmetrisch um den Neutral-Leiter.13. Electrical line system according to claim 11 or 12, characterized in that in the case of construction as cables for multiphase current with sheath insulation, each of the conductors assigned to a current phase is designed as a split conductor with isolated individual conductors, and that the individual conductors are split Conductors are arranged at least almost circularly symmetrically, with an additionally provided neutral conductor (neutral conductor) preferably circularly symmetrical around the neutral conductor.
14. Elektriεcheε Leitungεsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Neutral-Leiter als gespaltener Leiter ausgebildet ist, und daß dessen Einzel-14. Elektriεcheε line system according to one of claims 11 to 13, characterized in that the neutral conductor is designed as a split conductor, and that its individual
ERSATZBLATT Leiter die kreisförmig angeordneten Einzel-Leiter der jeweils einer Stromphase zugeordneten Leiter als Schirmung gegen die Ausbildung eines äußeren elektrischen Feldes umschließen, bei einem System mit Schutzleiter, vorzugsweiεe derart, daß dieεer zentral angordnet ist und von den Einzel-Leitern umschlosεen wird.REPLACEMENT LEAF In a system with a protective conductor, the conductors enclose the circularly arranged individual conductors of the conductors each assigned to a current phase as shielding against the formation of an external electrical field, preferably in such a way that it is arranged centrally and is enclosed by the individual conductors.
15. Elektriεches Leitungsεystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14 mit einem Schutzleiter, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzleiter ebenfalls als gespaltener Leiter ausgebildet ist, und daß desεen Einzel-Leiter die anderen Leiter des Kabels als Schirmung gegen die Ausbildung eines äußeren elektrischen Feldes umschließen, bei einem System mit Neutral-Leiter vorzugsweiεe in der Art. daß dieser zentral und von den Einzel-Leitern umschloεεen angeordnet iεt.15. Electrical system according to one of claims 11 to 14 with a protective conductor, characterized in that the protective conductor is also formed as a split conductor, and that its individual conductor enclose the other conductors of the cable as a shield against the formation of an external electrical field, in a system with a neutral conductor, preferably such that it is arranged centrally and enclosed by the individual conductors.
16. Elektrisches Leitungsεystem nach einem der Anεprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel in an sich bekannter Weise an den Enden mit Anschlußvorrichtungen, insbesondere Steckern versehen ist, und daß die elektrische Verbindung der Einzel-Leiter jedes der aufgeεpaltenen Leiter in der Anεchlußvorrichtung jedes Kabelendes vorgesehen ist.16. Electrical line system according to one of claims 11 to 15, characterized in that the cable is provided in a manner known per se at the ends with connecting devices, in particular plugs, and that the electrical connection of the individual conductors of each of the split conductors in the connecting device each cable end is provided.
17. Elektrischeε Leitungεεyεte nach Anεpruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Stecker und εein Gegenεtück in an sich bekannter Weise derart ausgebildet sind, daß der Stecker nur in der Lage in sein Gegenstück einführbar ist, in der der Neutral-Leiteranschluß deε Steckerε mit der Neutral-Leiter-Aufnahme deε Gegenεtückε kontaktiert.17. Electrical line according to claim 16, characterized in that the individual plug and its counterpart are designed in a manner known per se such that the plug can only be inserted into its counterpart in the position in which the neutral conductor connection of the plug with the Neutral conductor receptacle of the counterpart contacted.
18. Elektrischeε Leitungssyεtem nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel alε Stegleitung ausgebildet ist, vorzugsweise derart, daß die Einzel-Leiter gegenüber dem ungeteilten Leiter, bezogen auf die durch die Stegleitung bestimmte Ebene geringfügig höhenversetzt εind.18. Electrical line system according to one of claims 11 to 17, characterized in that the cable is designed as a landline, preferably in such a way that the individual conductors are slightly offset in height relative to the undivided conductor, based on the plane determined by the landline.
ERSATZBLATT REPLACEMENT LEAF
19. Elektrisches Leitungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel-Leiter in wenigstenε zwei zumindeεt angenähert parallel zueinander verlaufenden Ebenen angeordnet εind und bei einem Mehrphasensyεtem alle Leiter in Einzel-Leiter aufgespalten sind.19. Electrical line system according to claim 18, characterized in that the individual conductors are arranged in at least two at least approximately mutually parallel planes and in a multiphase system, all conductors are split into individual conductors.
20. Elektrisches Leitungεεyεtem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Erdkabel, vorzugsweise zur Hochspannungsübertragung in der Weise, daß die Einzel-Leiter als getrennte Leiter vorgesehen sind.20. Electrical line system according to one of claims 1 to 19, characterized by the design as an underground cable, preferably for high-voltage transmission in such a way that the individual conductors are provided as separate conductors.
21. Elektrisches Leitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Bahnstrom-Syεtem, bei dem die Oberleitung beziehungsweise die Seitenleitung den einen Leiter und das Geleise den anderen Leiter bildet, einer der beiden Leiter zu einem aufgespaltenen Leiter ergänzt ist.21. Electrical line system according to one of claims 1 to 8, characterized in that in a traction current system, in which the overhead line or the side line forms one conductor and the track forms the other conductor, one of the two conductors is supplemented to form a split conductor .
22. Elektrisches Leitungssystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Geleise durch einen Einzel-Leiter zu dem aufgespaltenen Leiter ergänzt ist, und daß die räumliche Anordnung des Einzel-Leiters in Abhängigkeit von dem ihn durchfließenden Strom so gewählt ist, daε die Kompensation in dem räumlichen Bereich eintritt.22. Electrical line system according to claim 21, characterized in that the track is supplemented by a single conductor to the split conductor, and that the spatial arrangement of the single conductor is chosen depending on the current flowing through it so that the compensation in enters the spatial area.
23. Elektrisches Leitungssystem nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß einer der durch die Aufεpaltung gebildeten Einzel-Leiter im Erdboden und parallel zur Bahnleitungstrasse verlegt ist.23. Electrical line system according to claim 21 or 22, characterized in that one of the individual conductors formed by the splitting is laid in the ground and parallel to the railway line.
24. Elektriεcheε Leitungssyεtem nach Anspruch 21 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel-Leiter an einem Ende miteinander verbunden sind und ihre anderen Enden an einen den Kompensationsεtrom liefernden Transformator angeschaltet sind.24. Elektriεcheε line system according to claim 21 or 23, characterized in that the individual conductors are connected to one another at one end and their other ends are connected to a transformer supplying the compensation current.
25. Elektrisches Leitungssystem nach einem der Ansprüche 21 biε 24, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Einzel-25. Electrical line system according to one of claims 21 to 24, characterized in that at the ends of the individual
ERSATZBLATT Leiter jeweils ein den Kompenεationεεtrom liefernder Tranεformator zwiεchen Einzel-Leitern angeεchaltet iεt. E REPLACEMENT LEAF Conductors each have a transformer supplying the compensation current connected between individual conductors.
26. Elektrisches Leitungssyεtem nach einem der Anεprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der den einen Leiter zu einem aufgeεpaltenen Leiter ergänzende Einzelleiter in kurze Einzel-Leiterabεchnitte unterteilt iεt, daß eine Sensorvorrichtung vorgesehen ist, die festεtellt, welcher der auε Oberleitung beziehungεweise Seitenleitung und Geleise gebildete Leitungsabschnitt εtrombeaufεchlagt ist, und daß Schaltvorrichtungen an den Übergangsstellen von einem Einzel-Leiter-Abschnitt auf den nächsten vorgesehen sind, die jeweils nur die Einzel-Leiterabschnitte mit Kompensationsstrom versorgen, in denen in der Ober¬ beziehungsweise Seitenleitung Strom fließt.26. Electrical line system according to one of claims 21 to 25, characterized in that the individual conductor which supplements a conductor to form a split conductor is divided into short individual conductor sections, that a sensor device is provided which detects which of the overhead line or side line and Line section formed in a track is subjected to current, and switching devices are provided at the transition points from one single-conductor section to the next, which in each case supply compensation current to only the single-conductor sections in which current flows in the top or side line.
27. Elektrischeε Leitungεεystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensorvorrichtung ein Magnetfeldsensor vorgesehen ist.27. Electrical line system according to claim 26, characterized in that a magnetic field sensor is provided as the sensor device.
28. Elektrisches Leitungssystem nach einem der Ansprüche 21 biε 27, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zu der Bahnstromleitung wenigstenε nahezu parallel geführte Einzel-Leiter vorgeεehen εind.28. Electrical line system according to one of claims 21 to 27, characterized in that several individual conductors which are at least almost parallel to the traction current line are provided.
29. Elektrisches Leitungsεyεtem nach einem der vorhergehenden Anεprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel-Leiter jeweils eine vorzugsweiεe weεentlich geringere Querεchnittεflache im Vergleich zum ungeεpaltenen Leiter haben, inεbeεondere derart, daß die Summe der Querschnittεflachen der Einzel-Leiter zumindeεt angenähert der Querεchnittεflache des jeweils zugehörigen ungespaltenen Leiters entspricht.29. Electrical line system according to one of the preceding claims, characterized in that the individual conductors each have a preferably smaller cross-sectional area in comparison to the uncleaved conductor, in particular in such a way that the sum of the cross-sectional areas of the individual conductors is at least approximately the cross-sectional area of the associated one unsplit conductor.
30. Elektriεcheε Leitungssystem nach einem der Ansprüche 1 biε 29, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilε einen aufgespaltenen Leiter bildenden Einzel-Leiter mit der gleichen Kennzeichnung, insbeεondere Färbung ihrer Iεolation verεehen εind.30. Electrical line system according to one of claims 1 to 29, characterized in that the respective individual conductors forming a split conductor are provided with the same identification, in particular the color of their insulation.
ERSATZBLAT REPLACEMENT BLADE
EP94902666A 1992-12-30 1993-12-02 Electric line system Withdrawn EP0677217A1 (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4244569 1992-12-30
DE4244569 1992-12-30
DE4302558 1993-01-29
DE4302558 1993-01-29
DE4314718 1993-05-04
DE4314718A DE4314718A1 (en) 1992-12-30 1993-05-04 Electrical wiring system
PCT/EP1993/003395 WO1994016484A1 (en) 1992-12-30 1993-12-02 Electric line system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0677217A1 true EP0677217A1 (en) 1995-10-18

Family

ID=27204626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94902666A Withdrawn EP0677217A1 (en) 1992-12-30 1993-12-02 Electric line system

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5825101A (en)
EP (1) EP0677217A1 (en)
JP (1) JPH08505759A (en)
AU (1) AU677814B2 (en)
CA (1) CA2153036A1 (en)
WO (1) WO1994016484A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9400304L (en) * 1994-01-31 1995-04-10 Vattenfall Ab Method for producing low magnetic fields from three-phase electrical wiring arrangements, as well as arrangement and use
DE19642677A1 (en) * 1996-10-16 1998-04-23 Abb Research Ltd Three-phase overhead cable for electrical power transmission
DE19645002A1 (en) * 1996-10-30 1998-05-07 Abb Research Ltd Overhead line for electrical power transmission
TW429650B (en) * 1998-08-15 2001-04-11 Delta Electronics Inc Connector with near-zero inductance
US6639152B2 (en) 2001-08-25 2003-10-28 Cable Components Group, Llc High performance support-separator for communications cable
NL2000756C2 (en) 2007-07-17 2009-01-20 Univ Delft Tech Railway infrastructure.
US20100163298A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Youngtack Shim Electromagnetically-countered power grid systems and methods
RU2742153C1 (en) * 2020-06-18 2021-02-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" (ОмГУПС (ОмИИТ)) Method of reducing the magnetic influence of the railway contact network on the auto-locking line circuits
RU2768314C1 (en) * 2021-07-15 2022-03-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" Method of reducing magnetic effect of railway contact system on linear automatic blocking circuits of direct current

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3869621A (en) * 1973-08-17 1975-03-04 Massachusetts Inst Technology Graded contained bulk transmission system
FR2498386A1 (en) * 1981-01-16 1982-07-23 Sev Zap Otdel High and ultra-high voltage three=phase transmission line - uses concentric or parallel arrays of distributed phase conductor groups to give uniform electric field distribution
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
US5360998A (en) * 1991-03-29 1994-11-01 General Electric Company Magnetic field minimization in power transmission
US5391929A (en) * 1993-05-17 1995-02-21 Stevens Institute Of Technology Electric power transmission system and method of asymmetric transmission of power to mitigate magnetic fields
US5574250A (en) * 1995-02-03 1996-11-12 W. L. Gore & Associates, Inc. Multiple differential pair cable

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9416484A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CA2153036A1 (en) 1994-07-21
WO1994016484A1 (en) 1994-07-21
US5825101A (en) 1998-10-20
AU677814B2 (en) 1997-05-08
AU5695394A (en) 1994-08-15
JPH08505759A (en) 1996-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69603825T2 (en) HIGH VOLTAGE DC TRANSMISSION SYSTEM
DE102013101323B4 (en) filter device
EP1842272A1 (en) Distribution voltage land connection for ships
EP0491260B1 (en) Wiring device
WO1994016484A1 (en) Electric line system
DE4327715A1 (en) Device for supplying electrical energy to at least one electrical installation device
DE4314718A1 (en) Electrical wiring system
DE19525417C2 (en) Arrangement for earth leakage current compensation of a multi-phase electrical network
EP3161930B1 (en) Arrangement for connecting a railway power supply for a railway track to a three-phase supply network
DE2450454A1 (en) Electrical three-phase safety plug and socket - has metallic pilot contact pin which connects relay coil to supply
DE102015113123A1 (en) Device for producing a polyphase electrical connection and an arrangement with corresponding devices
WO2019048163A1 (en) Line connector housing
DE2430281A1 (en) ELECTRICAL SYSTEM COMPOSED FROM POWER DISTRIBUTION BARS
DE9215527U1 (en) Connector for busbars
DE102005047690A1 (en) Busbar arrangement for an electrical switchgear in double-front design
EP1665484B1 (en) Electrical switching device, and method for operating an electrical switching device
EP0695475B1 (en) Modular-construction electric connection block
EP0848390B1 (en) Contact-pairs assembly of double lines and of multi-conductor cable-lines for cross-talk reduction
EP1867017A1 (en) Electrical switchgear
DE19809570A1 (en) Electric signal line e.g. for TTL integrated circuit connection to optocoupler
DE102019209654A1 (en) Vehicle electrical system
DE2711808A1 (en) Mounting arrangement for interchangeable electricity meters - has meter by=pass and interlock to avoid interrupting supply
DE102011120526B3 (en) High voltage switching device with power supply device
DE378795C (en) Device for the extraction of heavy current energy of constant voltage from high voltage networks
DE19534828C1 (en) Medium-voltage electrical installation with electronic control units

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19950715

17Q First examination report despatched

Effective date: 19970312

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20000701