148035. lajstromszámú szabadalom • Szabályozós transzformátor-berendezés és kapcsolás
Megjelent: 1981. február 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.035. SZÁM 21. d2 . 48—55. OSZTÁLY — SCHA—86. ALAPSZÁM Szabályozós transzformátor berendezés és kapcsolása Schámán Béla főmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1959. október 17. A javaslat célja egyrészt a középfeszültségű berendezésekben használatos nagyságrendű feszültségszabályozók átkapcsolási teljesítményének oly mérvű csökkentése, mely lehetővé teszi, hogy az átkapcsolások gyakorisága esetén is a szabályozó üzembiztosan működjön, továbbá a teherkapcsoló jellegű kapcsolók alkalmazása szükségtelenné váljon, másrészt, hogy a fokozatátkapcsolásoknál alkalmazott zárlatkorlátozó impedanciák helyett olyan impedanciákat biztosítson, melyek induktivitása egyszerű eszközökkel változtatható és gyakorlatilag véve megszüntethető legyen. A javasolt szabályozós transzformátor az ismert módon létesített fokozatokkal és ezek megcsapolásaihoz csatlakozó fokozatkapcsolókkal bír. A fokozattekercsek a fokozatkapcsolókkal fázisonként két-két csoportba oszthatók úgy, hogy minden második fokozattekercs tartozik ugyanabba a csoportba. Az azonos csoportba tartozó fokozattekercsek fokozatkapcsolóikkal a hozzájuk tartozó gyűjtővezetékekre kapcsolhatók. Az ismert módon létesített fokozatok mindegyike az előre megszabott számú feszültséglépcső beiktatásával kapcsolható ki, vagy be. E célra a fokozattal azonos méretezésű, de ellentétesen kapcsolt, két, vagy több részfokozattal bíró segédtekercs szolgál. Ez a segédtekercs a szabályozós transzformátor vasmagján külső tekercsként helyezendő el, hogy a megcsapolások különösebb nehézség nélkül kivezethetők legyenek. Az ellentétesen kapcsolt segédtekercs eleje egy átkapcsolóval a gyűjtővezetékekre és ezek valamelyikén át az átkapcsolandó fokozattekercs végéhez kapcsolható. Amikor az átkapcsolás művelete során az ellentétesen kapcsolt segédtekercs minden részfokozata az áramkörbe be lett kapcsolva, a segédtekercs vége és a fokozattekercs eleje között a feszültség különbség legfeljebb a két tekercs ohmikus ellenállásából adódó feszültségesés értékének megfelelő lehet. Ezek a pontok tehát összekapcsolhatók. Az ellentétesen kapcsolt segédtekercset tartósan nem célszerű bennhagyni az áramkörben, mert ez felesleges veszteséget okozna. A kapcsolószerkezet kapcsolókarjai a működtetőnek adott impulzusra a részfokozatok érintkezőin rövid idő alatt átfutnak — például motorikus meghajtással — és az ellentétesen kapcsolt segédtekercs végéhez csatlakozó érintkezőn megállnak, majd a fokozat elejét és a segédtekercs végét összekötő kapcsoló bekapcsolása után ismét alapállásba állnak. A fokozatok érintkezőin átfutó kapcsolókar mögött egy másik kapcsolókar halad. A két kar között akkora a távolság, hogy vagy azonos érintkezőn tartózkodnak, avagy előhaladásuk közben az első már érintkezést létesített a következő részfokozattal, a mögötte levő pedig még az előzőn tartózkodik. Egy másik megoldás szerint a részfokozatok érintkezői két csoportba vannak osztva s az egymás mögött, vagy mellett haladó kapcsolókarok egyike csak az egyik csoport, a másik kapcsolókar pedig csupán a másik csoport érintkezőivel tud kapcsolatot létesíteni. A példaszerinti kapcsolók nyugvó érintkezőinek elvi elrendezése ismert, de a kapcsolókarok érintkezőinek javasolt kiképzése és működtetése újszerű megoldást képez. A kapcsolókarok egy-egy kapcsolósínnel állnak állandó galvanikus összeköttetésben. A kapcsolósínekhez bifiláris tekercseléssel képezett ohmikus ellenállások — vagy más impedanciák — csatlakoznak. Ezek méretezésénél figyelembe kell venni azt az egymással szemben álló követelményt, mely szerint a fokozatra való párhuzamos kapcsolásnál nagy ellenállású, a fokozattal való soros kapcsolásnál pedig kis ellenálású impedanciát célszerű alkalmazni. A kettős követelménynek úgy kell eleget tenni, hogy a párhuzamos kapcsolásnál két ellenállást kötünk sorba, a soros kapcsolásnál pedig vagy az egyik, vagy a másik ellenállás van az áramkörbe kapcsolva. Egyetlen ellenállás alkalmazásával ennek ellenállását a párhuzamos kapcsolásból eredő terhelő áram és a soros telejsítményszükséglet gondos mérlegelésével kell tervezni. A javasolt feszültségszabályozóhoz célszerűen alkalmazható két bifiláris tekercs és ennek egyszerűsített változata. Ha ugyanis a két bifiláris tekercs menetirányváltozási — felező — pontjait egymással összekötjük, akkor az azonos menetirányú tekercsrészek között* soros kapcsolás áll
