137782. lajstromszámú szabadalom • Berendezés dobgombolyítású háromfázisú váltakozóáramú gépeken a csapágyáramok kiküszöbölésére

Megjelent: 1962. november 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137.782 SZÁM 21. d1

. 45—48. OSZTÁLY —H 12060. ALAPSZÁM Berendezés dobgombolyítású háromfázisú váltakozóáramú gépeken a csapágyáramok kiküszöbölésére Dr. Halmos Imre és Halmos Géza Ferenc gépészmérnökök, mindketten Budapesten A bejelentés napja: 1944. február 23. Egyenáramú gépeken az 1. ábrában a szaggatott nyíllal jelölt, tengely körül záródó ampermenetek mágneses fluxust létesítenek, amely a gép vasból készült szerkezeti részein át záródik. Minthogy a tengely, illetőleg az erre szerelt szerkezeti részek, ezt a mágneses fluxust forgás köz^ ben metezik, unipoláris indukció útján feszültség létesül, amely csapágyáramokat hoz létre. Ezek egyike nagyjában az 1. ábrán teljes nyilakkal feltüntetett úton halad, az --1— tengelyen, a —2— csapágyakon és a —3— vastesten keresztül és egyes géptípusoknál a csapágytest szigetelésével megszakítható. Azonban a csapágy két széle között, a csapágycsészében is folyik áram, amely a csészében fekvő tengelyrészien át záródik. Golyósvagy görgős csapágyaknál' a golyókban vagy a görgőkben is indukálódik feszültség, miáltal nem csupán a görgők végei között, az alattuk fekvő tengelydarabon át, hanem magukban a golyókon és görgőkön belül záródó áramok is keletkeznek. Mindezen utóbbi áramok szigeteléssel nem szüntethetők meg. Eddig úgy vélték, hogy váltakozóáramú gépeken a csapá'gyárarnok nem léphetnek fel, A szokásos elrendezésű háromfázisú tekercses gomibolyítás esetében valóban nem keletkeznek a tengely körül záródó ampermienetek. Mindegyik fázis létrehoz ugyan a tengely körül záródó ampermeneteket, de a három fázis hatásának eredője zérus úgy a csillagr, mint a hárotmszögkapcsolásban. Ha azonban a háromfázisú motornak nem tekercses, hanem kétréteges, vagyis dobgombolyítása van, úgy zárt tekercselésű dobnál a —4— etatortekercselés három a;—h, b—c, c—a fázisgo'mbolyításának (2. ábra) mindegyikében -==— f3. áraim folyik, ha a táplálóáram erőssége J. A három fázist külön vizsgálva, azt látjuk, hogy sem az a—e fázis x—<&•—c—y áraimköre, sem pedig a c—-b fázis y—c—b—z-áramköre nem zárja körül a tengelyt, elleniben az a—b fázis x—a—b—z áramköre igen. Minthogy a körülzárást egyetlenegy menet alkotja, a záródó ampermenetek száma J VT Kisteljesítményű vagy egyébként kis áramú motoroknál a csapágyáraim csekély, úgyhogy a csapágyak esetleg csak évek múlva mennek tönkre. Nagyteljesítményű, kisfeszültségű motorok görgős csapágyai azonban már hetek, sőt napok alatt tönkremehetnek, mert a csapágyáram, melynek periódusa a hálózatéval egyezik, több száz amper áramerősséget is elérhet. A fenti hátrányt a találmány szerint úgy szüntetjük meg, hogy a felvágott dobgombolyítás áraimhozzávezetései úgy fekszenek, hogy a tengelyt körülzáró ampermenet nem keletkezik. Ezen célból a tekercselés felvágási helyének két pontjához vezető áramhozzávezietések a tengelyt ellenkező oldalain kerülik meg. Mindhárom fázisnál felvágott dobtekercselés esetén mindhárom fázis áraimhozzávezetésiei a tengelyhez képest azonosan, vagyis úgy vannak elhelyezve, hogy mindhárom fázis az áramhozzávezetéseivel körülzárja vagy pedig ezek egyike sem zárja körül a tengelyt. A rajz 2. és 3. ábrája fel nem vágott, ill. egy helyen felvágott, háromfázisú dobtekercselést mutat vázlatosan a szokásos, illetve a találmány szerinti kapcsolásban, 4. ábra mindhárom fázisnál felvágott, csillag-és háromszögkapesolásiba hozható tekercselést mutat a szokásos kapcsolásban, 5. és 6. ábra pedig ezen tekeroselés találmány szerinti kapcsolásának két megoldási alakja. A rajz a kétrétegű tekercselésnek csak egyik rétegét tünteti fel. A 2. ábrából kitűnik, hogy az x—a—b—z áramkör a gép tengelyét körülzárja és így a fent vázolt káros ampermenetet hozza létre. Ezzel szemben a 3. ábra szerint a dobtekercselés egy helyen, az a—c ás a—b fázisok között fel van vágva úgy, hogy az &—o és a—b fázisok közös pontját —a— és —ai— pontokra különítjük el és ezekhez a 2. ábrabeli egyetlen x—a hozzávezetés helyett két külön x—a és x—<&\ hozzá-