142697. lajstromszámú szabadalom • Fokozatnélküli, folyamatosan szabályozó transzformátor, illetve induktív feszültségosztó

Megjelent: 1956. április hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.697. SZÁM. 21. d. 48-55. OSZTÁLY. — FE—211. ALAPSZÁM. Fokozatnéikfili, folyamatosan szabályozó transzformátor, illetve induktív feszültségosztó Fellner Sándor elektrotechnikus és Sáringer károly elektromérnök, mindketten Budapesten. A szabadalom bejelentésének napja: 1953. július 17. A találmány fokozatnélküli, folyamatosan szabályozó transzformátorra vonatkozik, mely általában takarékkapcsolású, de esetleg ú. n. szekundertranszformátor is lehet. A találmányt a következő ismérvek jellemzik: két helytálló, egymástól térközzel elválasztott, egymás felé néző felületükön hornyolt, lemezeit járom, ezeknek hornyaiban elhelyezett tekercsrendszer és .a két járom közötti térben hosszirányban elmozdítható, nagyjában a járom félhosszát kitevő hoszszűságú és ennek folytán a hornyok felét záró, lemezeit vasoszlop. Egymáshoz képest elmozgatható járomból és vasoszlopból álló transzformátorok már ismeretesek. Ily ismert típusú transzformátor (Koch és Sterzel) helytálló vasoszlopból és ehhez kétoldalt csatlakozó, az oszlophoz képest elmozgatható két járomból áll. A két egymással párhuzamosan kapcsolt tekercsből álló primer tekercsrendszer a járomban, a szekunder-tekercsrendszer az oszlop hornyaiban helyezkedik el úgy, hogy a járom elmozgatásakor a primer tekercs a szekunderhez képest eltolódik. A szekunder feszültség nagysága és iránya aszerint változik, hogy melyik primer tekerccsel és milyen mértékben kapcsolódik. Ezzel szemben a találmány szerinti transzformátornak csak egy, a két szembenfekvő járom hornyaiban fekvő tekercsrendszere van, míg a mozgórésznél nincs tekercselés és az eltolható vasoszloppal az álló tekercselésnek azt a részét tesszük aktívvá, ahol az eltolható vasmag van. Az eltolható vasmaggal a nyugvó tekercselésen szabályozzuk a feszültség eloszlását. A rajz a találmány tárgyának több példaképpeni kiviteli alakját szemlélteti. Az 1. ábra a transzformátor kiviteli alakja, A 2—3. ábrák a feszültségek vektorábrái. A 4. és 6. ábrák a póttekercses, az 5. ábra a szekunder-transzformátoros megoldás tekercseinek kapcsolási vázlatai, illetve vázlata. Az 1. ábra szerinti kiviteli alaknál —1— jelöli az egymástól térközzel elválasztott, egymásfelé néző oldalukon —5— hornyokkal ellátott, lemezeit, helytálló jármokat, mely jármok közötti térben a célszerűen négyszögkeresztmetszetű lemezeit —2— vasoszlop fel- és lefelé mozgatható. Ez pl. a rajzban fel nem tüntetett laposmenetű csavar segélyével kézzel történik, de történhet önműködően, pl. szervomotor segélyével. A —2— vasoszlop magassági mérete nagyjából az —1— jármok félmagasságának felel meg es így a —2— vasoszlop az —5— hornyok felét zárja. A transzformátor egyetlen —6— tekercse az egymással szembenálló —5— hornyokban van elhelyezve, melynek két végéből AB, közepéből és alsó végéből ab kapcsok vannak kivezetve. A rajzon feltüntetett, azaz a —2— vasoszlop legfelső helyzetében a vasoszlop az —1— járom felső -3— részét zárja, alsó —4— részét nem. Ha az AB kapcsokra Ui feszültséget kapcsolunk, akkor a rákapcsolt feszültség a —2— vasoszloppal zárt —3— és a vasoszloppal nem zárt —4— rész induktivitásának arányában oszlik meg a két sorba kapcsolt impedancián. A —2— vasoszloppal nem zárt —4— rész induktivitása a —2— vasoszloppal zárt —3— részéhez képest csekély és jóformán csak a horony-szórástól ered. Ezért az Ui feszültség legnagyobb hányada a —2— vasoszlopnak 1. ábra szerinti helyzetében a felső —3— részre esik és így az ab kapcsokon csak igen kis U» feszültség uralkodik. A —2— vasoszlopnak legmélyebb helyzetében az Ui feszültségnek legnagyobb hányada esik az ab kapcsok közé, mely csupán a —2— vasoszlopnál nem zárt —1— részen fellépő feszültségesés értékével kisebb az Ui feszültségnél. A közbenső helyzetekben az ab kapcsok közötti feszültség a —2— vasoszlop helyzetéhez képest fokozatmentesen és folytonosan változik. A feszültségek vektnrábráját, az ohmos ellenállás elhanyagolásával, a 2. ábra szemlélteti. A baloldali a vektoroár a •—2— vasoszlopnak a —3—, a lobbóldali b vektoroár a vasoszlopnak a —4— tekercsrészben elfoglalt helyzetében fellépő feszültségviszonyokat érzékelteti. Látható, hogy Ua soha sem lehet nulla vagy U-val egyenlő. Ha az ab kapcsokon U-val egyenlő, vagv azt rnpírhplarló fo_ szültséget óhaitunk, akkor —7— póttekercset építünk be (4. ábra) és azt az —1— vasjárom alsó felének az ab kapcsok között fekvő hornyaiban