133018. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés villamos áramok megszakítására és szabályozására
2 133018. csolni, vagy meghatározott legkisebb értékre beállítani, mint ahogy az az ellenállásos előíbkozáttal ellátott, ismert kapcsolóknál jjörtépik, Ezeknél v az ismert kap-5 csolóknál az ellenállásos előfokozatot áthidaló érintkezők nyitásakor ív keletkezik, úgyhogy az érintkezőkön a feszültségepés állandó értékről, például 10—100 mV értékről az ívfeszültségre, vagyis körülbelül 10 10- 100 V feszültségre, értékének tehát ezerszeresére nő. Ez az áramkörben fellépő állapotváltozás kezdete. Az ív legkorábban az áramnak a legközelebbi 0-ponton való átmenetekor alhat ki, mely kialvás azon-15 ban az ismert, ellenállásos előfokozattal dolgozó kapcsolóknál a véletlentől függ. Rendszerint több félperiódus telik el, míg az ellenállásos előfokozaton az ív áthidalása megszűnik é;s az előf okozat hatásossá 20 válik. A megszakítandó áram maximális értéke ezeknél a kapcsolóknál közvetlenül az áramkör állapotváltozásának kezdete után gyakorlatilag ugyanaz marad, mint az ellenállásos élőtétfokozat nélküli kap-25 csolóknál." A találmány azonban lehetővé teszi, hogy az áram értéke ennek a maximális értéknek csak törtrészét érje el már abban az időben, amely a kapcsolás kezdetétől számítva' a várható maximális ér-30 ték eléréséig1 eltelt volna. A találmány szerinti eljárás tehát alapvetően különbözik az ismert ellenállásos kapesolóeljárásoktól. Ezzel elérjük, hogy az ellenállásnak aránylag1 kis méretei lehetnek, mert a kap-35 csolási folyamat rövidsége, illetőleg a bekapcsolás pillanatának kedvező volta következtében igén kicsiny lehet az az energia, amelyet az ellenállás helyes méretezése esetén felvesz. Másrészt a találmány 40 szerinti eljárásnál az ellenálláson annak bekapcsolását megnehezítő, számbavehető feszültségek 4iem lépnek fel, mert a bekapcsolás pillanatában a feszültség egészében vagy majdnem egészében az áramkör in-45 duktiv ellenállásain van és á bekapcsolás után is a feszültség a kapcsolóellenállájpon, annak helyes megválasztása esetén, csak fokozatosan növekszik. A találmány .szerinti eljárás folyamán 50 fellépő jelenségeket az 1. ábra kapcsán magyarázzuk, amelyben induktiv terhelésű, váltakozó áramú 'kör lekapcsolását tüntettük fel. •'—Tu— a feszültséggörbe, ,—a— az ezzel szemben (J0 o -kal eltolt áramgörbe 55 és —b— az a görbe, amely! a találmány szerinti eljárás, folyamán fellépő áramléfo. ivást ábrázolja. A megszakítandó áram lehet normális üzemi áram, vagy túl áram. A kellő gyorsasággal bekapcsolt ellenállás az áram értékét úgy korlátozza, hogy az nem 60 az —a—, hanem a — b— görbe szerint folyik le. A félhullám időtartama a ,szokásoís váltakozóáramú frekvenciáknál 10 ms. Az ábrában alapul vett viszonyok mellett tehát az ellenállásnak már 1—2 ms alatt 65 hatásosnak kell lennie. Az áram legiia-1 gyobb értéke már csak törtrésze annak; amely egyébként az —a— görbe szerint fellépne. Az —a— .görbe maximális ériékének idejében a —b— görbe szerint lefolyó áram' már több nagyságrenddel , kisebb, mint az —a— görbe .szerint volna. Az áramkör ellenállásának tehát megfelelően kellett nőnie. A felvett példában a bekapcsolt ellenállás ohm-értéke már az—a— görbe emelkedési ideje alatt túlnyomó nagy 75 az áramkör reaktanciájávai szemben és annak többszörösét i: éri el, minek kiövelkezlében az áram és a feszültség v gyakorlatilag fázisba jutnak. A maradékáramot az Ub időpillanatban működéjsbe lépő egy- 80 szerű kapcsolóeszközökkel lekapcsolhatjuk, vagy igen kis értékre hozhatjuk. Mivel az ellenállás bekapcsolásának nehézségei a kezdetben felvett energia nagyságával erősen nőnek, fontos, hogy az ener- 85 giafelvételt egy bizonyOis időben — mely időben a bekapcsolásnak meg kell történnie — igen kis értéken tartsuk. -Emellett különösen fontos az áramerősség nagysága, mert az energia tudvalevően ezzel négyze- 90 tes arányban nő. Mivel váltakozóáramú körökben rövidzárlat esetén az áram az 0-ponton való átmenet után ált dában meredeken nő, célszerű, ha az.,-ellenállással járulékos induktivitást kapcsolunk sorba, 95 melynek nagysága legalább is az áram 0-ponti átmenetének közeléten az áramkörben lévő többi induktivitással nagyságrendileg egyenlő, ilyen például a telített, vasból készült í'olytócséve. Ezzel az induktivi- 100 tással az áramnak a 0-ponti átmenet közelében való növekedését annyira ellapíthatjuk, hogy egy bizonyos gyakorlatilag elegendő hosszú időn belül az ellenálláp nehézség nélkül bekaposoHhaítő. , 105 A bekapcsolás kedvező viszonyait ugyancsak elősegíthetjük azzal, hogy az ellenállás nagyságát a kapcsolási folyamat közben több nagyságrenddel megnöveljük. E célra szabályozó ellenállást, vagy nagyságát 110 önműködően változtató ellenállást, célszerűen pozitív hőmérsékleti együtthatójú ellenállást alkalmazhatunk. Célszerű az olyan
