142372. lajstromszámú szabadalom • Villamos kapcsoló, főként egyenáramhoz

2 142.372 lépése, a találmány értelmében két ánasmjária tekercs közötti erőhatáson alapszik. Ismeretes, hogy a tekercseik taszítják egymást, ha egymás mellett elrendezett két, koaxiális, p. o. korongalakú tekercset egymással! ellentétes irányú áram jár át. Ha kellő erősségű áraimokat választunk, akkor nagy taszítóerőket Idézhetünk elő. Ha egyik vagy mindkét tekercshez kapcsolóérintkezőt erősítünk, mégpedig akár közvetlenül erőművileg, akár közivetve, valamely szilárd, cseppfolyós vagy gáznemű szigetelő közbetéteiével, akkor igen nagy gyorsulásokat idézhetünk elő közöttük, amivel az érintkezők üzemiét meggyorsítjuk. Á találmány értelmében e tekercseknek legalább egyikét avval az árammal tápláljuk, amelynek erőssége a főáraimköri áramár ős-Bég változásának gyorsaságától függ. Minél gyorsabban növekszik a röviidzárlati áram erőssége, annál erősebb áramok keringenek a mondott tekercsekben és iámnál nagyobb erővel taszítódmak el egymástól ezek a tekercsek. A találmány szerint az érintkezőket mozgató mű igen egyszerű kiviteli alakja, hogy a tekercsek egyikét a kapcsoló keretéhez, másikát pedig a lekapcsoló érintkezőhöz erősítjük. Az elmozduló tekercset rövidriezárjuk úgy, hogy abban iá helytmairado tekercs mezeje folytán ellenkező irányú áram indukálódik, mint a primer tekercsben, és így a két tekercs kölcsönösen taszítja egymást. Még tovább egyszerűsíthetjük a kivitelt, ha az elmozduló tekercset telt vezető korongként, vagyis oly tekercsként készítjük, amely egyetlen, rövidrezárt menetből van. Ily módon rendkívül egyszerű, és erőművileg ellenállóképes ezerkezetet kaipunk. A helytnnaradió tekercset, a találmány szerint, úgy rendezzük el,' hogy a fő áramkörbe fojtótekercset iktatunk, és ennek végeit a helytmiaradó tekercshez kötjük. A fojtótekercs induktivitását néhányszor nagyobbra választjuk, mint a helytmiaradó tekercsét. Az áram ezért két, egymással párhuzamos úton fog haladni. Ha normális egyenáriaimról van szó, akkor az áraim Kirchhof törvénye szerint, vagyis az ellenállások nagyságával fordított arányban oszlik ímeg a két útvonal között. Minthogy a belytmaradó tekercs Ohmos ellenállása sóikkal nagyobb, mint a fojtótekercséé, a helytmaradó tekercsen át a teljes áramnak csupán valamely jelentéktelen része fog áthaladni. Ekkor az elmozduló, tekercsben siemilyen áram sem indukálódik úgy, hogy ebben semilyen erő sem fog hatni. A rövidzárlat pillanatában az áramerősség sa —3— görbe (1. ábra) szerint gyorsan növekedni kezd. A növekvő erősségű áraim a kisebb induktivitása utón, azaz a. helytmaradó tekercsem át kering. Ekkor az elmozduló tekercsben vele ellenkező irányú áram indukálódik és ia két tekercs kölcsönösen taszítja egymást, Amellett az elmozduló tekercs magával meneszti a lekapcsoló érintkezőt, amely hozzá van erősítve. A 3. ábra (ugyanúgy, mint a többi szerkezeti ábra is) az új kapcsoló kiviteli példáját sémás nézetben és részlegesen hosszmetszetben mutatja. A —16— vezetéken át érkező áram a —17— vasmaggal ellátott, egymenetü fojtótekercsen, a —18— csúszóiérintkezőn, a —1.9— lekapcsoló csapszegen, és a mellső —20— érintkezőn át jut vissza a kimenő —21—• vezetékbe. A —19— lekapcsoló csapszeg szabad végére vezető anyagú —22— korongot ékelünk, amely egyetlen, rövidrezárt menetű és elmozduló tekercsként szerepel. A —22— korong mellett van la helytmaradó —28— tekercs a —24— szelencében, melyet a kapcsolónak — a rajz jobb áttekinithetőségie céljából fel nem tüntetett —• keretéhez erősítünk. A —23— tekercs —25— és —26—kivezetéseit a —17— mag előtt, ill. után kötjük a fojtótekercs —16—• vezetékéhez. Hirtelen áramerősségváltozás pillanatában a —22— korong és a —23—• tekercs között taszítóerő keletkezik" úgy, hogy a —20— érintkező lekapcsol. Ekkor elektromos fényív keletkezik, amelyet a —16— bemenő és a —21— kimenő vezetékből létesült áramfourok mágneses-mező-hatása, a —27 éa 28— széthúzószarvíak mentén, valamely önmagában ismeretes oltókamrába késztet. A U- ábra a találmánynak más megoldású, de az előbbiéhez hasonló működésű kiviteli példáját tünteti föl. Itt a fojtótekercs helyett transzformátort veszünk, melynek primertekercse a főáramiköriben van, szekundertehercsét pedig a helytmaradó indítótekercshez; kapcsoljuk. Amíg egyenáram kering a kapcsolón át, addig a szekundertekercsben nem indukálódik áram. Mihelyt azonban a primer áram erőssége hirtelenül mégváltozik, a szekunder oldalon oly ánaim indukálódik, amely a helytmaradó indítótekercsen át kering. Továbbá az elmozduló —22— korongban is indukálódik áram úgy, hogy taszítóerő keletkezik. A 4. ábra szerint —29— a bemenő vezeték és egyszersmind a transzfonmátornak a —30— vasmagon átmenő, egyetlen .menetű primer oldallal. Erre a —30'— vasmagra vannak tekercselve a —31— szekunder mienetek. A többi alkatrész ugyanolyan, mint a 3. ábrabeliek. Hogy az új kapcsoló helyesen működhessen, ahhoz fontos, hogy a fojtótekercs —17-— magjának (3. ábra) ill. a transzformátor —30— magjának (4. ábra) mágneses vezetőképessége lehető nagy legyen. Ha a mágneses kört egészben vaslemezekből létesítenők, akkor a vas már aránylag csekély üzemáriamerősség esetéri is a mágnesezőgöirbe térdhajláisán túli körzetbe eső mérvben telítődnék, és a rövidzárllatlkor keletkező további mágneses erővonalak a levegőn át kényszerülnének haladni. Emiatt a találmány értelmében előnyös a fojtótekercs —17—• magjában és esetenként a transzformátor —30-— (magjában légrésröl gondoskodnunk. Ezen az úton elérjük, hogy a munkapont a mágnesezőgörbén unnak <t|érdhajlásá.n innen mélyebbre kerüljön. Más szavakkal mondva, a mágneses ellenállásnak azt a szaporulatát, amit a légrés okoz, nemcsak kiegyenlíti, hanem fölözi is a telítetlen vasiban féllépő ellenálláscsökfcemés. Az 5. ábrabeli diagramm közelebbről érzékelteti a légrés befolyását. E diagramm a — i*£— teljes mágneses fluxust amaz (Amp.-ben mért) —i— teljes áramerősség függvényében mutatja, amely e fluxussal kapcsolatos. A —32— egyenes a levegőre, a —33— görbe valamely zárt vasmagra, a —34— görbe pedig légréses vasmagra érvényes. A mágneses vezetőképességet az illető görbének a munkapontban vett d* hajlása adja, ha a mágneses di vezetőképességet a menetszám négyzetével szorozzuk. Látható, hogy az —L— induktivitás