81441. lajstromszámú szabadalom • Védelmi berendezés a resonancia folytán keletkező áram, illetőleg feszültséghullámok ellen villamos hálózatokban

Megjelent 1935. évi április lió 1-én. MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEIRAS 81441. SZÁM. — Vll/g. OSZTÁLY. Védelmi berendezés, a resonancia folytán keletkező áram, illetőleg feszültséghullámok ellen villamos hálózatokban. Magyar Siemens-Schuckert-Művek Villamossági r. t. Budapest. A bejelentés napja: 1920. évi július hó 16-ika. Elsőbbsége: 1919. évi június hó 17-ike. Villamos vezetékhálózatokban a resonancia ismeretes jelensége folytán az áram, illetőleg feszültség momentán értékei oly nagyságokat érhetnek el, amelyek az egész hálo-5 zatot, vagy pedig annak bizonyos szakaszát igen komolyan veszélyeztetik. A jelen találmány lényege abban áll, hogy a hálózatba oly szerkezeteket kapcsolunk be, amelyek a resonancia által megerősített áram-, illetőleg 10 feszültséghullámokat lefojtják vagy teljesen meg is semmisítik. A találmány értelmében a vezetékhálózat azon helyein, amelyeket a gyakorlat tanúsága szerint a nevezett felső harmonikusok a leg-15 jobban veszélyeztetnek, oly energia-felemésztő védőszerkezeteket iktatunk a vezetékbe, amelyek három elemi alkotórészből: önindukció (L), kapacitás (C) és ohmikus ellenállásból (R), esetleg ezekkel egyenértékű 20 készülékekből állanak. Egy ily készülékcsoportot egy rezgési körnek neveznek. A készülékek méretei és állandói egy bizonyos az illető körre jellemző rezgési számot állapítanak meg. Igen fontos a találmány szempont-25 jából, hogy ezen rezgési állandót a keletkező áram-, illetőleg feszültségi felső harmonikusokkal „összehangoljuk". Az „összehangolás" lényege és a művelet gyakorlati kivitele a váltakozó áramok, nevezetesen a drótnélküli 30 telegráfia köréből jól ismeretes. Ha egy ily (L, C) és (R)-ből álló rezgési kört nyitott kapcsolásban a hálózat oly két pontja köré kapcsoljuk, amelyek között a resonancia feszültség akkora frekvenciával je-35 lentkezik, mint aminő a rezgési kör önfrekvenciája, úgy a rezgési körben erős áram és ennek következtében az ellenállásban energiaveszteség lép fel. Ha pedig egy oly rezgési kört, amelynek önfrekvenciája az áram harmonikus frekvenciájával megegyezik, (más 40 szóval vele össze van hangolva) u. n. zárt kapcsolásban a vezetékbe iktatunk, úgy ez esetben szintén vagy az egész energia, vagy annak egy része az ellenállásban fel fog emésztődni. A találmány szerinti oly védelmi 45 célokra szolgáló rezgési köröket, amelyek az áramharmonikusok lefojtására vagy teljes megsemmisítésére szolgálnak, célszerűen a hálózat azon szakaszain kapcsoljuk be, ahol a tapasztalat szerint a harmonikus a maximális 50 amplitúdóval bír, viszont a feszültségi harmonikusok lefojtására szolgáló köröket a hálózat oly két pontja közé kapcsoljuk, ahol a feszültségi harmonikusok amplitúdói a legnagyobbak. 55 Az első ábrán példaként egy egyfázisú vezetéket tüntettünk fel, amely a (G) generátort az (M) motorral köti össze. A feszültségi harmonikus max. amplitúdójának megfelelő helyen a találmány értelmében egy ön- 00 indukció, kapacitás és ohmikus ellenállásból álló nyitott rezgési kört kapcsoltunk be. A második ábra ugyancsak egyfázisú áramkörbe kapcsolt, de áramharmonikusok lefojtására szolgáló rezgési kör kapcsolását tün- 65 teti fel. Az ugyancsak L, C és R-ből álló rezgési kör ez esetben zárt és ott van a hálózatba beiktatva, ahol a resonáns áramhullámok maximumukat érik el. Könnyen belátható, hogy az ohmikus ellen- 70 állásnak van egy legkedvezőbb értéke, az t. i., amelynél a fellépő legnagyobb energiamenynyiséget még lefojtja. (R=0) mellett semmiféle csillapítás nem létesülhetne, épígy hatástalan volna (R= =» ) is. Ellenben esetről- 75 esetre meghatározható (R)-nek egy olyan