145424. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolás váltófeszültségek szabályozására vagy vezérlésére
Megjelent: 1959. november 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.424. SZÁM 21. d2 . 10—14. OSZTÁLY — EE—466. ALAPSZÁM Kapcsolás váltófeszültségek szabályozására vagy vezérlésére VEB Elektrowärme Sörnewitz, Coswig Bez. ores den Feltaláló: Hoffmann Otto fejlesztési mérnök, Meissen A bejelentés napja: 1957. július 9. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1956. november 13. A találmány tárgya váltófeszültségek vezérlésére, illetőleg szabályozására vonatkozó kapcsolás, amelynél váltóáram által mágnesezett fojtótekercsek kerülnek felhasználásra. Váltófeszültségek, különösen szárazegyenirányítók bemenőfeszültségének szabályozására sokszorosan előmágnesezett fojtótekercseket alkalmaznak, amelyek közül kettőt páros elrendezésben mindig az általában szükséges transzformátor elé kapcsolnak, amelynek induktív ellenállása egyenáramú előmágnesezés révén változtatható. Az egyenáramú előmágnesezést pedig az egyen- vagy váltóáramú fogyasztó kimenőfeszültsége úgy befolyásolja, hogy a kívánt kimenőfeszültség, bizonyos határokon belül beálljon. Ennek a megoldásnak hibája azonban, hogy a cos <p teljesítménytényező, csökkenő terhelés mellett, mivel a fojtó tekercspár számára szükséges vakáram a terheléstől függetlenül közelítőleg azonos marad, erősen csökken. A cos cp teljesítménytényező javítására ajánlották már a szabályozandó kimenőfeszültséget szabályozatlan alapteljesítményre és szabályozott kiegészítő teljesítményre felosztani. Ezáltal a teljesítménytényező javul ugyan, mert így a váltóáramú fogyasztóknak csupán egy része elé vannak fojtók kapcsolva és az előmágnesezett fojtók gerjesztéséhez szükséges vakteljesítmény-szükséglet megfelelően csökken, azonban a vakleljesítménytényező növekvő hálózati feszültséggel és csökkenő terheléssel csökken. A teljesítménytényezőnek a részterhelésnél való további növelése céljából a találmány értelmében két, a hálózat azonos fázisáról táplált vezérlőszervet, pl. ismert kapcsolású előmágnesezett fojtótekercset alkalmazunk, amelyek közül az első a transzformátor kisebb, a második pedig annak nagyobb feszültségű pontjára van kötve és a vezérlőszervek előmágnesező tekercsei olyan kialakításúak, hogy induktív ellenállásaik a vezérfeszültség változásával ellenkező értelemben változnak. A fojtótekercsek előmágnesezése pl. úgy történhetik, hogy a vezérfeszültség változása esetén az első vezérfeszültség induktív ellenállása növekszik, a másodiké csökken és viszont. A transzformátor szekundertekercsének a transzformátor legnagyobb és legkisebb áttétele által meghatározott kimeneti feszültsége pedig az előkapcsolt fojtótekercsek előmágnesezése révén, közelítő értékei között folyamatosan beállhat. Ha pl. takaréktranszformátor esetén, abból indulunk ki, hogy a kimenőfeszültséget a két betáplálási pont között, középen vesszük le, akkor az egyik vezérlőszerv előmágnesezésénél feltranszformáló (áttételi arány 1:1), a másiknál pedig feltranszformáló. (áttételi arány 1 : 1) hatás lép fel és a két áttételi határarány között a fojtótekercsek mágnesezésének megfelelően bármely tetszőleges arány beállítható. A kapcsolás így tehát mágneses feszültségosztóiként működik, tehát elméletileg a transzformátor primer menetszáma a fojtótekercsek előmágnesezésének változásával együtt változik. Ezenkívül pedig a következő hatást kapjuk. Ha a transzformátort az első vezérlőszerven keresztül (áttétel'1 : 1) tápláljuk, a transzformátorban az alkalmazott feszültséggel fázisban 180°-kal eltolt feszültség keletkezik. Emellett a feszültség a -primertekercs végén, amelyhez a második vezérlőszerv csatlakozik, nagyobb, mint a tápláló hálózaté és a második vezérlőszerven keresztül vakáram folyik, amely az első vezérlőszervhez képest ellenfázisú és ezt közelítőleg kompenzálja. A hálózatból kapott vakáram ezáltal kicsiny lesz, a teljesítménytényező ennek következtében nagy, és még csökkenő terhelésnél is keveset csökken. A vezérlőszerveket mind a transzformátor primeroldalán, mind pedig annak szekunderoldalán el lehet helyezni. Ha azokat a szekunderoldalon helyezzük el, akkor a találmány értelmében azokat a transzformátor szekunderoldalának két különböző feszültségű pontjához kötjük, és kimenő oldalaikat egymással és a fogyasztóval kötjük össze. Ebben az esetben a vezérlőszervek induktív
