143428. lajstromszámú szabadalom • Földelt tekercselési rendszer teljesítmény-transzformátorokhoz
2 143.428 téket. Annak folytán, hogy az r szigetelőcsövek az ábra szerint megrövidíthetők, ezzel az elrendezéssel ugyanazon a helyen sokkal több menetet, tehát ugyanazon a vasmagon számottevően nagyobb teljesítményű gombolyítást lehet elhelyezni, ami lényeges olcsóbbítást jelent. Ebben a megoldásban azonban, bár a primer és szekunder ampermenetek a g1 és g 2 tekercselésekben az oszlop hossza mentén már lényegileg egyformán változnak és így egymással szemben ki vannak egyenlítve, további intézkedés nélkül még nincs biztosítva, hogy a két tekercselés közötti szórt mező oldalt kilépő erővonalai a tekercseléseken oldalirányban ne haladjanak keresztül, s így fennáll az a hátrányos lehetőség, hogy ez oldalirányú szórt erővonalak a tekercselésben egyrészt rövidzárlati erőket, másrészt túlveszteségeket okoznak. A hosszegységre eső ampermenetek ugyanis az oszlop mentén alulról felfelé haladva a tekercselések sugárirányú méretcsökkenése miatt állandóan kisebbednek, s ha ez « csökkenés nincs összhangban a tekercselések közti sugárirányú szigetelőköz méretnövekedésével, a 4. és 5. ábrákból látható módon a szigetelőközből oldalirányban szórt erővonalak lépnek ki és hatolnak át a tekercseléseken. A 4. ábra azt az esetet tünteti fel, amikor a tekercselés felső vége felé a hosszegységre eső ampermenetek száma nagyobb, az 5. ábra pedig azt mutatja, amikor ugyanez az ampermenetszám kisebb annál az értéknél, amely a két tekercselés közti erővonalcsatorna sugárirányú méretváltozásának megfelel. Miután a szórt mező erővonalszüksége ismeretes módon a két tekercselés közötti erővonalcsatornában a legnagyobb, innen kezdve pedig a g, tekercselés legkülső és a g, tekercselés legbelső rétegéig fokozatosan csökken, az oldalirányban kilépő erővonalak hatása úgy a rövidzárlati erők, mint a túlveszteségek szempontjából az erővonalcsatorna határfelületein, ill. ezek környezetében, vagyis a ga tekercselés külső és a gt tekercselés belső meneteinél a legnagyobb. Hogy tehát e káros hatások ne léphessenek fel, ahhoz azt kell biztosítani, hogy az erővonalcsatornában haladó erővonalak ne tudjanak a tekercselésen keresztül oldalirányban kilépni. Ez a feltétel a találmány szerint akkor van teljesítve, ha a tekercselés hossza mentén haladva a hosszegységre eső ampermenetek száma a magyarázó jellegű 3—5. ábrákon feltüntetett elrendezéshez hasonló módon a primer és szekunder tekercselés közti sugárirányú szigetelőtávolság növekedésével e célra meghatározott mértékben csökken. Ennek megmagyarázására két koaxiálisán egymásba tolt, eléggé hosszú primer és szekunder tekercselés közt fellépő, tengelyirányú szórt mező sugármenti eloszlását vizsgáljuk meg, mely közelítőleg a 6. ábrán a tekercshosszmetszet alatt feltüntetett A idomnak felel meg. A mező erőssége a két tekercselés közötti térben (az erővonalcsatornában) ismeretes módon a tengelyirányú hosszegységre eső ampermenetek számával arányos, míg a tekercselésen belül a csatorna ' határfelületeitől a tekercsek széléig lineárisan csökken. Ez ábrázolásnak megfelelően a két tekercselés közti erővonalcsatornában lévő erővonalak számát bizonyos léptékben a t terület fejezi ki. A csatolt rajz következő (7—10.) ábráin a találmány szerinti tekercselési rendszer példaképpeni kiviteli változatai láthatók. A 6. ábrán ábrázolt közelítő erővonaldiagram alapján' az ampermenetek szükséges eloszlása a 7. ábra szerinti felvétel számára is meghatározható. Ez ábrán gt és g 2 a primer, ill. szekunder tekercselés, k a két tekercselés közti legkisebb sugárirányú távolság, b és c a szekunder, ill. a pnmer tekercselés legnagyobb sugárirányú mérete, végül x és y az erővonalcsatorna szekunder, ill. primer tekercs felőli sugárinányú növekedése valamely közbenső s—s tekercskeresztmetszetre nézve. A tekercselés . legnagyobb keresztmetszetű alsó végéhez tartozó z—z metszetben az erővonalak eloszlását a 7. ábra alatti A idom a közbenső S—S metszetben pedig az ugyanezen ábra alatti B idom mutatja. Az erővonalcsatornában haladó erővonalak számát az A, ill. B idomok vonalkázott négyszögalakú részeinek t^ ill. t2 területei fejezik ki. Miután a négyszögek magassága a szórt mező erősségének felel meg, ez pedig a tekercselés hossztengelyére vonatkoztatott hosszegységenkénti ampermenetszámmal arányos, nyilvánvaló, hogy ahhoz, hogy a t2 terület egyenlő legyen a t, területtel, az kell, hogy az s—s metszethez tartozó hosszegységenkénti ampermenetszám olyan arányban álljon a z—z metszethez tartozó hosszegységenkénti ampermenetszámrnal, mint ahogyan a sugárirányú k méret aránylik a k+x+y mérethez. A találmány ezen szempontjából nézve tehát a hosszegységenkénti ampermenetszámok a k: (k-fx+y) kifejezés szerint fordítva arányosak az erővonalcsatorna -megfelelő sugárirányú méreteivel, mimellett ezen arányszámnak legfeljebb 10%-os korrekciója is még jó megoldásokat ad. A most felállított feltétellel az van közelítőleg biztosítva, hogy az erővonalcsatornából oldalirányban nem lépnek ki erővonalak, tehát a primer és szekunder tekercselésnek az erőcsatorna szemközti határfelületein egymáshoz legközelebb eső menetei nincsenek kitéve ebből eredő erőhatásnak. Tekintve azonban, hogy az erővonalcsatorna egyirányú bővülése miatt erővonalak tengelyirányban magukon a tekercseléseken is keresztülhaladhatnak, ill. a csatornából a tekercselésbe hatolhatnak, a további menetekre vonatkozóan a most levezetett feltétel betartása nem mindig elegendő, mert a tekercseken átmenő tengelyirányú erővonalak a tekercsekből oldalirányban még kiléphetnek. Ezért a találmány szerint meghatározandó az az eset Is, melynél általában a tekercselésen hosszirányban átmenő erővonalak sem léphetnek ki oldalirányban, hanem a tekercselésből az erővonalcsatorna bővebb részére kerülnek be, ami természetesen sem a rövidzárlati erők, sem túlveszteségek szempontjából nem okoz nehézséget, miután ez erővonalak iránya gyakorlatilag tengelyirányú marad. Ez az eset van feltüntetve a 8. ábrán, mely a 7. ábrától abban különbözik, hogy a Xx terület nem a z—z metszetben fellépő erővonalaknak az erővonalcsatornában lévő részeit, hanem azt az orővonalmennyiséget érzékelteti, amely ugyanezen metszetben a k+x+y sugárirányú méreten belül megy keresztül. Ha a találmány szerint azt a feltételt szabjuk, hogy a 8. ábrabeli s—s csatornakeresztmetszethez tartozó t, erővonalterület legyen egyenlő a t, területtel, akkor kellő közelítéssel biztosítva van, hogy az erővonalcsatorna bővülése és az ampermenetszám csökkenése következtében nemcsak az erővonalcsatorna •k szélességű végnyílásán, hanem az ettől kétoldalt \
