147642. lajstromszámú szabadalom • Kétfokozatú feszültségszabályozó berendezés hálózati feszültségingadozás csökkentésére

Megjelent 1960. október 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.642 SZÁM 21. c. 67. OSZTÁLY — VI—273. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Kétfokozatú feszültségszabályozó berendezés hálózati feszültségirtgadozás csökkentésére Villamosipari Kutató Intézet Feltalálók: Gádor László oki. gépészmérnök, Budapest, Melis János oki. villamosmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1959. február 16. A villamosenergia ellátás igen nagymértékű fejlődése és a fogyasztás nagymérvű megnövekedése következtében a hálózati feszültség: igen tág határok között ingadozik, előfordul, hogy 220 V helyett 180 V, vagy még ennél is kisebb a feszültség. A feszültségnek ez az erős ingadozása nagymértékben rontja a hálózatról táplált fogyasztók üzemének gazdaságosságát. Legnyilvánvalóbbam kitűnik ez a izzólámpa esetében, amely a névlegesnél 20%-kal kisebb feszültség esetén eredeti fényáramának mindössze 40%-át szolgáltatja és fénykiaknázása (lumen/Watt) 50%-ra esik. Abban az esetben pedig, ha a feszültség csak 10%-kal emelkedik a névleges érték fölé, élettartama az eredetinek mintegy harmadára esik. Az elmondottakból nyilvánvaló, hogy ha a hálózat távoleső pontjain, az. elszórt kis fogyasztók közelében egyszerű és megbízható berendezéssel számottevően mérsékelni tudjuk a feszültségingadozás 'mértékét, akkor jelentősen javítani tudjuk a villamosenergia szolgáltatás gazdaságosságát, A találmány lényege az, hogy takaréktranszformátort iktat a hálózatba, amely önműködően át tud kapcsolni a bejövő feszültség és annak 10%kal megnövelt értéke között. így egyetlen átkapcsolási lehetőséggel a hálózat -4- 5—20%-os feszültségingadozása -4- 5—10% értékre mérsékelhető. A berendezés elvi kapcsolása az 1. ábrán, működési diagramja a 2. ábrán látható. A hálózati — szabályozatlan — feszültség az 1—2 kapcsokon a T boosterre csatlakozik, amelynek 3-as pontját a K kétállású mágneskapcsoló Ki érintkezője köti a 2-es pontra, vagy arról bontja. K mágneskapcsoló K2 érintkezője a booster 1—4 pontjait zárja rövidre, vagy bontja a rövidzárt. Amennyiben az Uj hálózati feszültség értéke — 220 V névleges feszültséget feltételezve — 173 V, ti» 208 V, az F fojtó — amely a booster 4 pontjára kapcsolódik, — árama nem elegendő ahhoz, hogy J jelfogó meghúzzon. A jelfogó elengedett állapotában J; érintkezője nyitott. K mágneskapcsoló a gerjesztőtekeresével sorbakapcsolt R; ellenálláson keresztül kap táplálást. így tehát K meghúzott állapotban van, Ki érintkező zárva, K2 érintkező nyitva és a booster 4 pontja kapcsolódik a fogyasztóra. Ilyenformán tehát a fogyasztó megemelt —lük— feszültséget kap, amelynek nagysága 198 V.Ufc 231 V lehet. Amikor U6

eléri a 208 V-ot, ill. Uk a 231 V-ot, J jelfogó meghúz, zárja J; érintkezőt, s az R2 ellenállás paralel kapcsolja K-val. R2 olyan értékű, hogy a sarkain levő' feszültség nem elegendő ahhoz, hogy K meghúzva maradjon, K tehát elenged, bontja K; érintkezőt, zárja K2

-t, ezáltal a boos tért teljesen üzemen kívül helyezi és a fogyasztó az 1—2 pontokra kapcsolódik. Ekkor tehát U& = LV A berendezés mindaddig ebben az állapotban marad, amíg 198 V U& = Ufe. Amikor a csökkenő feszültség eléri a 198 V-ot, J elenged, bontja Ji érintkezőt, K meghúz, bontja K2

érintkezőt, ezután zárja Ki-et, tehát a fogyasztó ismét megemelt feszültséget kap. Az átkapcsolások alkalmával rövid ideig — kb. 0,1 sec-ig — a booster 1—4. pontja mint fojtótekercs sorbakapcsolódik a fogyasztóval, azonban az ekkor fellépő 1—2 V-os feszültségesést még az izzólámpák fényerején sem lehet észlelni. Az F fojtó áramát az E szelénegyenirányítóval egy enirányí tjük és a J jelfogót egyenárammal gerjesztjük. A P potenciométer azt a célt szolgálja, hogy a fojtótekercs és a jelfogók szórásából eredő hibákat kompenzálni lehessen. A T takaréktranszformátor teljesítménye az átmenő' teljesítmény 20%-a. Az F fojtó közönséges transzformátorlemezből készülhet, Fogyasztása kb. 5 VA, a K mágneskapcsoló gerjesztőteljesítménye 20—40 VA, tehát az egész berendezési fogyasztása nem számottevő. Kétállású mágneskapcsoló helyett megoldható a feladat két külön kapcsolóval is a 3. ábra szerint. Működése megegyezik az előbbivel, a kiegészítés