145273. lajstromszámú szabadalom • Tekercselrendezés nagyfeszültségű és nagyteljesítményű koncentrikus tekercselésű transzformátorok számára
2 145.273 rétegeit képezik. Esetleges tercier tekercselés célszerűen legbelül kerül elhelyezésre. Több nagyfeszültségű tekercselés külső elhelyezésének előnyeit természetesen csak akkor lehet teljesen kihasználni, ha a tekercselésnek csak az egyik vége igen nagy feszültségű a földhöz képest, mert ebben az esetben a tekercselés második részlegének, amely belül kerül elhelyezésre, a földhöz képest csak kis feszültségkülönbsége van. Ilyenek az egyik végükön közvetlenül vagy közvetve földelt egyfázisú tekercselések, vagy általában az Y-ba kötött, háromfázisú tekercselések, minthogy ekkor minden tekercselésnek csak egy nagyfeszültségű vége van. Az 1. ábrán példaképpen egy olyan transzformátoroszlop sémája van ábrázolva, ahol a tekercselések fázisonként egy-egy oszlopon vannak elrendezve, s ezért a legkívül elhelyezett különböző feszültségű tekercselések az oszlop hossza mentén egymás mellé vannak helyezve. Az ábrán Pi és p2 a primer tekercselés első, ill. második részlege, Si és s2 a szekunder tekercselés analóg részlegei, t pedig az esetlegesen alkalmazott tercier tekercselés. A 2. ábra sematikusan a tekercselésnek azt az utóbb ismertetett változatát mutatja, melynél a tekercselés számára fázisonként két oszlop áll rendelkezésre. Az egyes tekercselések az 1. ábrával azonosan vannak jelölve. Mindkét ábrán, valamint az alább leírt 3. ábrán az 1-indexű tekercsek mindenütt a legkívül, a 2-indexű tekercsek a belül elhelyezett tekercsrészlegeket, P és S pedig a tekercselés legnagyobb feszültségű elvezetéseit jelenti. A vasmagoszlopok középvonalai eredményvonallal vannak feltüntetve. A találmány szerinti elrendezés igen nagyfeszültségű, vagy tercier gombolyítással bíró transzformátorok gazdaságosságát ési üzembiztonságát lényegesen lehet javítani, mert egyrészt legalább két nagyfeszültségű tekercselés számára biztosítani lehet a nagyfeszültségű tekercs külső elhelyezésével járó előnyöket, másrészt a tercier tekercselés feszültségesését a primer és szekunder tekercseléséhez képest körülbelül azonosan közepes mértékűvé lehet tenni, miáltal a transzformátorra már veszedelmes túlnagy rövidzárlati erőket és egyenlőtlen hálózati feszültségeséseket el lehet ^kerülni. Az alábbiakban részletesebben rámutatunk a találmány szerinti elrendezéssel járó gazdasági és biztonsági előnyökre: Igen nagy (120—400 kV) feszültségű transzformátorok esetében ismeretes a tekercseknek olyan kiképzése, hogy a legkülső koaxiális tekercselés legnagyobb feszültségű menetei nem az oszlop végén, hanem annak közepén vannak elhelyezve, ahonnan a tekercselés két párhuzamos ágban halad az oszlop végei felé. Ennek az elrendezésnek számos ismert előnye van. Pl. annak következtében, hogy nagyfeszültségű tekercselés két megfelelő párhuzamos ágra oszlik, a beérkező túlfeszültséghullámok., a tekercselést kevésbé veszik igénybe, mert a feszültséghullám két részre oszlik, és így a tekercselésen végigvándorló feszültséghullám értéke lecsökken, tehát a tekercselés üzembiztonsága a túlfeszültséghullámokkal szemben nagyobb. Ezenfelül a tekercselés legnagyobb feszültségű részei sehol sincsenek a transzformátor földpote,nciálon levő részei közelében, és így a transzformátor szigetelésének legkényesebb részét képező nagyfeszültségű végbetétszigetelésekre, melyek úgy az üzemfeszültség, mint a túlfeszültséghullámok következtében könnyen átívelnek, nincs szükség. A nagyfeszültségű tér sokkal kedvezőbb alakú és ezért átütési szilárdsága azonos helyszükséglet mellett sokkal nagyobb, mert a legnagyobb feszültség nem a tekercselés szélső (sarkos) tekercsein, haneim a tekercselés közepén egy hengeres felületen lép fel. A vázolt ismert elrendezés nagyon jól alkalmazható minden olyan egy- vagy háromfázisú transzformátornál, amelynél csak egyetlen igen nagyfeszültségű tekercselés van. Nem alkalmazható azonban megfelelően olyan transzformátoroknál, melyeknél két tekercselés is igen nagy (pl. 220 és 150 kV, vagy 380 és 220 kV) feszültségű. Ilyen transzformátorok esetében az eddig ismert kiviteleknél csupán az egyik — és pedig célszerűen a nagyobb feszültségű — tekercselés volt ily niódon kivihető, míg a másik nagyfeszültségű tekercselést a nagyobb feszültségű tekercsen belül kellett elhelyezni és a tekercsvéget igen nehezen elhelyezhető, sok helyet igénybevevő kényes szigetelésű vezetékkel kellett a belső tekercselésből a másik nagyfeszültségű — példaképpen 150 kY-os — kapocshoz vezetni. Mint ismeretes, olyan nagyfeszültségű transzformátorok, melyeknek legalább két gombolyítása igen nagyfeszültségű, általában csak igen nagy egységekben készülnek, és többnyire három fázisú egység képez egy háromfázisú transzformátort. Egy-egy ilyen egyfázisú egység készülhet úgy, hogy a vasmagnak csak az egyik oszlopa van tekercsekkel ellátva, vagy úgy, hogy mindkét oszlop tekercselve van; egyrészt a rövidzárlati erők miatt, másrészt a vasúti profilban való szállíthatóság kedvéért azonban ilyen nagyteljesítményű egységek általában úgy készülnék, hogy "két oszlop van betekercselve, mert ily módon ugyanazon rnagasságméret mellett természetszerűleg sokkal nagyobb transzformátor-teljesítményt lehet elérni. Ilyen, fázisonként két tekercselt oszloppal kiképzett transzformátorok számára a találmány egyik példaképpeni alkalmazása a 3. ábrán van feltüntetve; látható, hogy az előnyös középkezdés — amely természetesen az 1. ábra szerinti tekercselrendezésnél is tekintetbe jöhet — mindkét (példaképpen 220 és 150 kV-os) tekercselésnél alkalmazva van. Az egyik (I) oszlopon az egyik igen nagyfeszültségű tekercselés első (px— py) részlege van oszlopközépi kezdéssel kívül elhelyezve, a másik igen nagyfeszültségű tekercselés első (s± — &i) részlege pedig a imásik (II) oszlopon van ugyanígy elhelyezve, míg a fennmaradó p2 és s 2 tekercselési részlegek belső tekercselésként kerülnek elhelyezésre. Az a körülmény, hogy a nagyfeszültségű tekercselések második részlegei belül kerülnek elhelyezésre, az előnyöket egyáltalán nem csökkenti, mert a belső tekercselésként elhelyezett tekercselési részre jutó feszültség földhöz képest már aránylag kicsiny, és a vándorhullámok is már kellően lecsökkennek, mire a tekercselésnek ebbe a részébe, jutnak. Ha a két oszlopon a tekercselési teljesítményt egyezőre választjuk, akkor a példaképpen felvett 220/150 kV-os láncolt feszültségű transzformátor
