144848. lajstromszámú szabadalom • Testzárlatvédelmi berendezés

Megjelent: 1959. május 31-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.848. SZÁM 21. c. 68-72. OSZTÁLY — RO—209. ALAPSZÁM Testzárlatvédelmi berendezés A Magyar Állam, mint a feltalálók: Dr. Ronkay Ferenc, Taske Madarász Emil, és Luspay Ödön mérnökök, budapesti lakosok jogutódja A bejelentés napja: 1956. március 26. Villamos áramfogyasztók testzárlatából adódó balesetek megelőzése végett, a zárlatossá vált gépet a hálózatról le kell kapcsolni. Ismeretes már olyan berendezés, amelynél háromfázisú áramkörbe a lekapcsoló működtetésére a három fázisáram aszimmetriájából adódó' indukcióhatást használják fel. Az ilyen berendezésnél a három fázisvezeték együttesen transzformátor, ún. nullasorrendű áramváltó primerjét alkotja, amelynek szekunder feszültsége a gép tápáramkörébe beiktatott kikapcsolót működtet. Testzárlat esetén az áramviszonyokban aszimmetria áll elő, a három fázisáram eredő mágnestere zérustól eltérő_ lesz és szekunder feszültség keletkezik, amely a bekapcsolót működtetésbe hozza. Ennél az ismert berendezésnél a zárlat folytán szükségessé vált lekapcsolásra külön kikapcsolót használtak, amelyet zérussorrendű relé a rendes túláram kapcsolótól függetlenül működtetett. Az ilyen védelmi berendezés már az üzemi áramnál kisebb földzárlati áramra is működik. Tehát nincs szükség olyan kis ellenállású földelésre, amely a túláramkioldó működésében szükséges erősségű földáram létrejövetelét biztosítja. A találmány szerinti védelmi berendezést szintén a távvezetékben folyó áramok összege működteti, azonban az ismert megoldással szemben lényeges egyszerűsítést jelent az, hogy a kikapcsoláshoz nem kell külön megszakítót alkata'ázni, hanem arra a rendes túláramkapcsolót lehet felhasználni. Ebből a célból a berendezésnek olyan működtető mágnese van, amelynek gerjesztő tekercseit a védendő géphez menő vezeték egy-egy ágába kell bekapcsolni és az áramok között a testzárlat folytán előálló különbségek megfelelően gerjesztett mágnes, a berendezéshez tartozó túláram megszakítót, vagy közvetlen mágneses hatásával, vagy pedig e vasmaghoz mágnesesen csatolt segédáramkör útján működteti. A mágneses hatás révén való közvetlen működtetés egyfázisú túláramkioldóval pl. oly módon valósítható meg, hogy a két gerjesztő tekercs menetszáma különböző és vasmag mágneses pólusa közvetlenül a túláramkapcsoló kioldás emelőjére hat. A megoldás azonban olyan is lehet, hogy a működtető mágnes pólusa közvetlenül egy munkaérintkezőt vezérel, amely a túláramkapcsolón áthaladó áramkörben fekszik és abban túláramot idéz elő, a túláramkapcsolót működtetésbe hozza. A túláramkapcsoló segédáramkör révén, pl. a következőképpen működtethető. A működtető mágnesnek egy harmadik ún. segédtekercselése van, amelyben testzárlat esetén a két gerjesztő tekercs ampermenetei különbségének indukáló hatása alatt áram keletkezik és ez működteti a túláram megszakítót. Ez a működtetés többféle megoldás útján lehetséges. Vagy úgy, hogy a segédtekercselés áramát belevezetjük a túláramkapcsoló mágnesébe; vagy úgy, hogy ezzel az áramárnál relét működtetünk, amelynek munkaérintkezője a túláramkapcsolón áthaladó áramkörben fekszik és túláramot okozva, a túláramkapcsolót működésbe hozza; vagy — végül — úgy, hogy a segédáramkörben olvadó biztosíték van bekapcsolva, amelynek ionizáló hatása a túláramkapcsolón áthaladó áramkört zár és az így keletkező túláram a túláramkapcsolót működteti. Ezeken kívül azonban a találmány szerint még számos más megoldás is lehetséges. A találmány néhány kiviteli alakját a rajzmelléklet tünteti fel. Az 1., 3. és 5. ábra olyan megoldásokat tüntetnek fel, amelyek szerint a túláramkikapcsolót a működtető mágnessel mágnesesen csatolt segédáramkör működteti, a 2. és 4. ábrák szerint pedig a működtetés a működtető mágnes közvetlen mágneses hatása révén következik be. A találmány szerinti berendezés az áramforrástól jövő a b és a fogyasztóhoz menő cd vezetékszakaszok közé van beiktatva és a K ismert túláramkioldóból, a T transzformátorból, végül a kettőt összekötő és esetleg még további kapcsolási elemekből áll. A T transzformátor tekercsei egymás ellen vannak kapcsolva úgy, hogy eredő mágnesterük zérus. A c vagy d vezeték testzárlata esetén aszimmetria folytán mágnestér áll elő, amely megfelelő szervek útján a túláramkapcsolót működésbe hozza. Az 1. ábra szerint a transzformátor mágnestere egy harmadik tekercselésben áramot kelt, amely