176283. lajstromszámú szabadalom • Kapcsoló berendezés váltakozó áramú fogyasztók bekapcsolására, a bekapcsoláskor fellépő áramtranziens csökkentésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 176283 0 Bejelentés napja: 1977. IX. 13. (MA-2913) Nemzetközi osztályozás: H 03 K 17/68, H 01 H 47/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1980. VII. 28. Megjelent: 1981. VI. 30. ■4 V Feltalálók: Szabadalmas: Bánki Ferenc oki. villamosmérnök 23%, Bodnár László oki. villamosmérnök 18%, MTA Központi Fizikai Láng István oki. villamosmérnök 13%, Vajda Ferenc oki. villamosmérnök 13%i Kutató Intézete, Budapest Szebényi Endre oki. villamosmérnök 23%, budapesti lakos, Buchmüller Nándor oki. villamosmérnök 10%, gödi lakos Kapcsoló berendezés váltakozó áramú fogyasztók bekapcsolására, a bekapcsoláskor fellépő' áramtranziens csökkentésére 1 A találmány tárgya kapcsoló berendezés váltakozó áramú fogyasztók bekapcsolására, amely alkalmas a bekapcsoláskor fellépő áramtranziens csökkentésére. Mint ismeretes, igen sok váltakozó áramú fogyasztó azzal a kellemetlen tulajdonsággal rendelkezik, hogy a bekapcsolás pillanatában, illetve a bekapcsolást követően meghatározott ideig áramfelvétele a hálózatból sokszorosan az állandósult állapotban mérhető áramfelvételnek. Ez a jelenség áll elő például olyan hálózati transzformátorok bekapcsolása esetén, amelyek vasmagja nagy remanens mágnességű Hypersil anyagból készült, vagy olyan tápforrások bekapcsolásakor, amelyekben nagy kapacitású pufferkondenzátorokat kell feltölteni. Ez a jelenség akkor is ismétlődik, ha váltakozó áramú motorokat kapcsolunk a hálózatra. A bekapcsoláskor fellépő túláramot a Hypersil transzformátorok esetében az okozza, hogy a transzformátor vasmagja a transzformátor kikapcsolásakor valamilyen értékű és előjelű remanens mágneses értéket vesz fel. Ha a gerjesztő áram előjele a következő bekapcsoláskor azonos a remanens mágnesség előjelével, jelentős nagyságú túláram lép fel. A túláram nagysága fü^ a remanens mágnesség értékétől, valamint a gerjesztő áramnak a bekapcsolás pillanatában elfoglalt fázishelyzetétől. A transzformátor áramfelvétele - a bekapcsolást követő néhány félperiódusban (30—40 msec) az üzemi áramfelvétel, 15—20-szorosát is elérheti. Ezen idő alatt a 176283 2 transzformátor-vasmag többször is átmágneseződik, közben telítettségi állapotát elveszti, és az áramfelvétel egyre inkább megközelíti az üzemi áramnak megfelelő szintet. 5 A nagykapacitású pufferkondenzátoroknál a bekapcsoláskor fellépő túláram vagy többletteljesítmény egy része a pufferkondenzátorok feltöltését szolgálja. Miután a pufferkondenzátorok feszültsége a névleges értéket már elérte, a tápegység áramfel- 10 vétele is a névleges értékre csökken. A váltakozó áramú motoroknál az áramfelvétel csak akkor csökken az üzemi értékre, amikor a motor fordulatszáma a névleges értéket már elérte. Az említett esetekben még tovább rontja a 15 helyzetet, ha mechanikus relével végezzük a fogyasztó hálózatra kapcsolását. Ilyenkor a kapcsoló relé érintkezőinek pergése miatt a hálózati feszültség többször is ki- illetve bekapcsolódik. Ez a jelenség több okból is káros. Ha a túláram ellen 20 nem védekezünk, akkor az adott berendezést tápláló hálózatot jelentősen túl kell biztosítani. Ilyenkor a bekapcsolás közben fellépő áramlökések hálózati zavarok forrásai, amelyek más elektronikus berendezések (pl. számítógép, rádió, televízió stb.) mű- 25 ködösét zavarhatják. Az áramtranziens csökkentésére ismeretes olyan megoldás, amelynél a fogyasztóval egy ellenállást kapcsolnak sorba, és azt fokozatosan csökkentik. Ez a kialakítás, bár elvileg tökéletesen megoldja a 30 feladatot, nem mindig alkalmazható a gyakorlat-
