140087. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés túláramok korlátozására villamos áramkörökben, különösen erősáramú hálózatokban
Megjelent 1950. évi május hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 140087 SZÁM 21c 68— 72 OSZTÁLY K -17445 ALAPSZÁM (VII. g.) „Elrendezés tú'láramok korlátozására villamosáramkörökben, különösen erősáramú hálózatokban F K G Frilz Kesselring Gerätebau Aktiengesellschaft cég, Bachtobél-Weinfelden (Schweiz). A bejelentés napja: 1947 december 19. Svájci elsőbbsége: 1946 április 29. Már javasolták, hogy villamos áramkörökbe, különösen olyanokba, amelyeknek nagy a lökésszerű rövidzárlati áramuk, oly áramkorlátozókat építsenek be, amelyek útján közvetlenül a zavar fellépése után impedanciák kapcsolódnak be, mégpedig oly gyorsan és oly nagyságban, hogy az áram beálló legnagyobb értéke csak mintegy a névleges áram, azaz az illető, vezeték névleges áramának háromtól ötszöröséig terjedő értékét érje el. Nagy lökési rövidzárlati áramú áramkörökben azonban az tűnik ki, hogy az ügynevezett kioldás! idő alatt, azaz az alatt az idő alatt, ami a zavar fellépésének pillanatától az imped'aneiabekapcsolás kezdetéig eltelik, a rövidzárlati áram igen gyakran az áramkorlátozó működési árama fölé igen jelentékenyen megnövekedik, miáltal az impedancia bekapcsolását megnehezíti, ha ugyan teljesen lehetetlenné nem tes'zi. A nagy kezdeti értékek nagy méreteket és ilyfajta áramkorlátozók megfelelően nagy költségeit feltételezik. A találmány szerint, amely villamos áramkörökben, különösen erősáramú hálózatokban túláramok korlátozására való elrendezésre vonatkozik, ezt a hiányt azáltal küszöböljük ki, hogy az áramkorlátozókkal sorosan oly nagyságú pótlólagos induktivitásokat rendezünk el, hogy &% áramkorlátozók kioldási ideje alatt az áram' legfeljebb az áramkorlátozók működési áramának kétszeres értékére növekedik. A külső viszonyok szerint esetleg célszerű lehet, ha az induktivitásokat oly nagyra választjuk, hogy az áramkorlátozók kioldási ideje Matt a túláram legfeljebb a működési áramuk 1,3-szeres értékére növekedik. A pótlólagos induktivitásokat előnyösen úgy méretezzük, hogy az áramnövekedésisebesség közvetlenül a zavar beállta után legfeljebb 5. 106 A/s legyen, mimellett az áramkorlátozók kioldási ideje például 10-4 s tesz ki. Általában a szükséges induktivitási értéket pótlólagos fojtótekercsek alkalmazásával érjük el, melyek előnyösen léghűtésű fojtótekercsek alakjában vannak kivitelezve. Az is lehetséges, hogy vasmagú fojtótekercsről, mely a szükséglet szerint légrést tartalmazhat, gondoskodjunk, mimellett a méretezést célszerűen úgy végezzük; hogy a mag telítése legkorábban az áramkorlátozók működésének időpontjában mutatkozó áramnál, tehát legkorábban a kioldási idő eltelte után következhet be. Különösen áramkörök új tervezésénél azonban a szükséges induktivitásokat megnövelt szórású áramkörelemek, mint gépek és transzformátorok, alakjában is kivitelezhetjük. Gazdasági okokból mindenekelőtt jelentősége van annak, hogy úgy a pótlólagos fojtótekercseket minit az egész áramkörelrendezést is beleértve, az összes gépeket és transzformátorokát, csak a túláram legnagyobb értékére; kell kivitelezni, mimellett ez a túláram általában a névleges áramnak csak csekély többszörösét éri el. Annak a körülménynek a figyelembevétele mellett, hogy úgy a dinamikus mint a termikus igénybevétel is az áramtól négyzetesen függ, az adódik ki, hogy különösen az ilyfajta fojtótekercsek csak oly igénybevételnek vannak kitéve, mely csupán a szokásos reaktanciatekercsek igénybevételének néhány százalékát éri el. Vasmagú fojtótekercsek helyett sorosan kapcsolt transzformátorokat is alkalmazhatunk, amidőn az áramkorlátozó a soros transzformátor szekunder oldalára is lehet kapcsolva. Általában célszerű, ha a tekercselési viszonyokat úgy alakítjuk ki, hogy ezáltal az áramkorlátozó áramát csökkentjük, nevezetesen, ha ez az áram kisebb, mint a primer főáram. Az áramkorlátozó működése a túláram nagyságától függővé tehető. Általában 'célszerű, ha úgy a túlánaim nagyságát, mint az áramnövekedés Sebességét is a kioldásba belevonjuk. Az 1. ábrán pótlólagos induktivitással és enélkül rajzoltuk fel az áramlefolyást, példaképpen, míg a 2. és 3. ábra a találmány szerinti példaképpeni elrendezés vázlatos ábrázolását mutatja be.