137239. lajstromszámú szabadalom • Fokozatsokszorozó villamos szabályozó berendezés
Megjelent: 1962. szeptember 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁJNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137.239. SZÁM 21. c. 28-53. OSZTÁLY — A—4990. ALAPSZÁM Fokozatsokszorozó villamos szabályozó berendezés Aratej Géza oki. gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1945. szeptember 4. A találmány célja oly szabályozó berendezés létesítése, amely fázis eltolás nélkül kevés fokozattal gyakorlatilag fokozatmentes szabályozást létesít nagy teljesítmény mellett is üzembiztos és csekély energiaveszteséggel. A beredezés működtetése úgy történik, hogy a D átkapcsoló T2 tengelyét a rászerelt kapcsolórészekkel együtt kézzel vagy motorikus, esetleg mágneses meghajtással forgatjuk. Ez a tengely a rajz szerint minden félfordulat alkalmával a C átkapcsoló Ti tengelyét a rászerelt kapcsolórészekkel együtt mechanikus vagy elektromos összeköttetés segítségével egy durva szabályozási foknak megfelelően elforgatja. A D átkapcsoló úgy van kiképezve, hogy a Ti tengely elforgatása akkor történik, mikor a D átkapcsoló nem létesít a B transzformátoron feszültségváltozást. Elektromos szempontból a B transzformátor üzem közben az A transzformátor két egymás után következő fokozata közé van kapcsolva. Az A transzformátoron történő fokozatátkapcsoláskor a B transzformátornak az a sarka, mely az elérendő fokozathoz közelebb esik, az A transzformátoron továbbra is rajta marad, a másik pedig a szabályozás irányában elmozdul és a megmaradt összeköttetés utáni fokozathoz kapcsolódik. Ez az átkapcsolás a mellékelt elrendezés mellett gyakorlatilag szikramentesen történik, mivel a C átkapcsoló csak a B transzformátor üresáramának megfelelő teljesítményt kapcsai. B transzformátor teljesítménye pedig akkora takarékkapcsolású kivitelben a főtramszformátorhoz viszonyítva, mint egy durva fokozat feszültsége aránylik a teljes oszlopfeszültséghez. Ha az A transzformátor fokozatainak száma nj, a B transzformátornál pedig n2 , akkor az összes szabályozási fokozatok száma n.i-n2 . Ebből következik, hogy a D kapcsoló a tényleges szabályozott teljesítmény értékénél elméletileg ni -n2 ször kevesebb teljesítményt kapcsol át egy fokozata átkapcsolása alkalmával, ami az ni és n2 helyes megválasztása esetén ugyancsak gyakorlatilag szikramentes átkapcsolást tesz- lehetővé a D kapcsolónál is. Egy n3 fokozatú" szabályozó rész beiktatásával a szabályozási fokozatok számát ni-n2 -n3-ra lehet növelni és így tovább. Közbenső transzformátor ' alkalmazásával vagy anélkül a berendezés használható akár magasfeszültség, akár nagy áramerősség szabályozására is. A következőkben leírjuk részletesen a kapcsolási folyamatot. Legyen a Tj tengely és vele mechanikusan összekötött mozgó Ki kapcsolórész az L, a T2 tengely és a hozzátartozó kapcsolórész az 1. állásban. Ez esetben ,V2 feszültség egyenlő (o—-a)-val. Ha most a T2 tengelyt az óramutató járásával megegyezően forgatjuk, a 2. állásban a (V2 = (o—a) + (p—r). Tovább forgatva a T 2 tengelyt 5. pontig V2 = (o—a) + (p—u) lesz. Ez azonban nem más mint (o—b) feszültség. Ha a T2 tengely az eredeti irányban tovább fordul 6-ig, ezen • idő alatt a Y-2 nem változik, hanem a T2 tengely a leírásban jelzett módon a Ti tengelyt az I. állásból a II.-ba forgatja el. E művelet ' alatt a B transzformátor u sarka az A transzformátor b fokozatán marad, míg a p sarok az A transzformátor c fokozatával jut összeköttetésbe. De ez az átkapcsolás csak a B transzformátor üresáramának kapcsolására szorítkozik, mivel ekkor a B transzformátoron nem megy át terhelőáram. Ha most a T2 tengely tovább fordul, míg a 7 1 állást eléri a feszültség V2 = = (o—b) + (u—t), a 8. állásban V2 = {o—b)+ + (u—s), "a 10. állásban pedig V2 = (o—b) + + (u—p). Ha most ismét tovább forgatjuk a T2 tengelyt, az l-ig a feszültség nem változik, hanem a fentebb említett módon a Tj. tengelyt forgatja el a II. állásból a IH-ba. Ez azt eredményezi, hogy most a p marad a c-vel összekötve, u pedig a d-hez kapcsolódik. Ezt úgyis lehetne mondani, hogy B transzformátor u és p sarkaival akkor lépked az A transzformátor fokozatain, mikor az nem jár teljesítmény kapcsolásával. A fentebb leírt kapcsolási folyamat a másik irányban is érvényes. A berendezés alkalmas egy- és többfázisú hálózatok szabályozására.
