147538. lajstromszámú szabadalom • Áramösszegező védelem
Megjelent: 1960. augusztus 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.538. SZÁM . 21. c. 68-72. OSZTÁLY — TE-216. ALAPSZÁMI „ / N ./ Áramösszegező védelem Feltalálók: Dr. Téglás György (50%) és Marosi Árpád (50%), oki. villamosmérnökök, Budapest A bejelentés napja: 1959. április 6. Villamos gépek testzárlata elleni védelemre kétféle védőkapcsolás használatos: a feszültség védőkapcsolás és az áramösszegező védőkapcsolás. A fezültség védőkapcsolás a gép teste és a föld között fellépő hibafeszültséget (érintési feszültséget) érzékeli, míg az áramösszegező védelem azon az elven épül fel. hogy a védendő gépbe vagy készülékbe befolyó áramok vektorösszege hibamentes állapotban zérus. Mind a kétfajta védelmi módnak meg van a maga alkalmazási területe. A feszültség védőkapcsolás pl. jól alkalmazható földelt oűllagpontú, valamint földeletlen csillagpontú hálózatokban hordozható és helyváltoztató gépek és készülékek védelmére, míg az áramösszegező kapcsolás főleg olyan helyeken alkalmazható, ahol a gépek elhelyezése a feszültség védőkapcsolással való egyenkénti szelektív védelmet nem teszi lehetővé. Az áramösszegezö védelemhez, mint annak neve is mondja, az egyes vezetőkben folyó áramokat kell vektoriálisan összegezni. Ez történhetik maguknak az áramoknak az összegezésével pl. Holmgreen kapcsolásban, vagy közös vasmagon a fluxusok, ill. gerjesztések összegezésével. Az e célra alkalmazott áramváltó tekercsében mind a két esetben a zérusrendű áramösszetevővel arányos elektromotoros erő jelenik meg. Megkísérelték már azt is, hogy a zérusrendű áramösszetevőt közvetlenül használják fel valamilyen szerkezet vagy relé működtetésére, azonban az itt rendelkezésre álló teljesítmény olyan kicsi, hogy csak nagyon érzékeny szerkezetet tudna működtetni, ami ilyen helyen nem elég üzembiztos. A találmány szerinti elrendezésnél az összegező áramváltó vagy áramváltók szekunder oldalára ellenállás van kapcsolva, amelyen a zárusrendű áramösszetevővel arányos feszültség lép fel. Ezt a feszültséget hasznosítja a berendezés a hibajelzésre. Az 1. ábrán AV az összegező áramváltó, R a szekunder tekercsre kapcsolt ellenállás. Az R ellenálláson fellépő feszültséget elektroncső rácsára és katódjára vezetjük, azonban azt előzőleg a Ge egyenirányítóval egyenirányítjuk és mint egyenfeszültséget vezetjük az E elektroncső rácsára és katódjára, az egyenirányítás célja az, hogy az »nód- és rácsköri feszültségek fázisa egymástól független legyen. A C kondenzátor simítja az egyenirányított feszültségei. Az elektroncső katódkörébe ismert módon van az RK katódellenállás kapcsolva, amely a rácsot a megfelelő potenciálra feszíti elő. Az elektroncső anedkörébe van iktatva a Jf jelfogó, amely a védendő ' berendezés előtt felszerelt távműködtetésű kapcsolót (mágneskapcsolót) vezérli, sőt külön érintkezővel még jelzőberendezést is kapcsolhat. A védőberendezés a hibafeszültség megjelenésére működik oly módon, hogy a hibafeszültség algebrailag összegeződik az elektroncső rács-előfeszü.ltségével és megváltoztatja a cső anódáramát. Ez a változás akár pozitív, akár negatív irányú lehet, aszerint, hogy a Jf jelfogó munkaáramú vagy nyugvóáramú működésű. A nyugvóáramú működés előnye, hogy minden hiba önmagától jelentkezik, pl. a cső kiégése, a tápláló áram megszakadása, a cső emissziójának csökkenése.’ rossz érintkezés a jelfogó érintkezőinél. mind lekapcsolást vált ki. A 2. ábra ugyancsak az áramösszegező védelem egy másik kiviteli módozatát szemlélteti, ahol az áramok összegezését három Holmgreen kapcsolású áramváltóval végezzük és az érzékelésre tranzisztoros berendezést használunk. A 2. ábrán AV a három Holmgreen kapcsolású áramváltó. Ge az egyenirányító, C simító kondenzátor, T tranzisztor, Jf jelfogó. Az a és b kapcsok között lehet az előfeszültséget betáplálni. Ennél az elrendezésnél is az előfeszíiltség és hibafeszültség algebrai összege működteti a jelző- és kioldószervet. Bizonyos esetekben a biztonság fokozására az említett összegező védelem feszültség védőkapcsolással is kiegészíthető, amint azt a 3. ábra szemlélteti. Ilyen eset pl. előfordulhat, ha az egyébként földeléssel védett gép védőföldelése tönkrement vagy megszakadt volna, akkor a gép védelem nélkül maradna üzemben, mert ekkor az áramösszegező védelem csak korlátozott védőhatású és a kezelőben hamis biztonságérzetet ébreszt, mert az bízva abban, hogy a géptest földelve van, gyanútlanul érintve azt, életveszélyes áramütést kaphat. Ha azonban a 3. ábrán feltüntetett egyesített
