149229. lajstromszámú szabadalom • Növelt soroskapacitású spirális tekercs a meredek homlokú feszültséghullámok okozta villamos igénybevételek csökkentésére
Megjelent: 1962. április 30. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •ff""5SSZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.229. SZÁM 21. d2 . 48—55. OSZTÁLY — KA-866. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Növelt soroskapacitású spirális tekercs a meredek homlokú feszültséghullámok okozta villamos igénybevételek csökkentésére Klement Goltwald Villamossági Gyár, Budapest Feltalálók: Karsai Károly gépészmérnök, Budapest, 70%, Kerényi Dénes villamosmérnök, Budapest, 30% A bejelentés napja: 1960. április 16. Ismeretes, hogy a légköri eredetű és a belső túlfeszültségekből származó meredek homlokú feszültséghullámok (lökőfeszültséghullámok) a villamos berendezéseik és transzformátorok tekercseibe hatolva a tekercs mentén egyenlőtlenül oszlanak meg és a tekercs különböző helyein a tekercs- és menetszigetelést különböző mértékben veszik igénybe. Elméleti számítások és kísérleti megfigyelések szerint ezt az egyenlőtlen feszültségmegoszlást a tekercs soros kapacitásának a megnövelésével lehet javítani. Árnyékoló fegyverzetekkel már korábban hatásosan sikerült a lökőfeszültséghullámok okozta feszültség megoszlást egyenletesebbé tenni. Ennek a megoldásnak hátránya, hogy az aktív részekkel kitölthető helyet csökkenti. Az árnyékoló fegyverzeteknél nagyobb soros kapacitást és jobb helykihasználást lehet megvalósítani azzal az ismert megoldással, hogy magát a tekercset úgy képezik ki, hogy a villamosan egymás után következő menetek sorrendjét felcserélik. A felcserélést úgy végzik el, hogy a geometriailag egymás mellett levő-menetek villamosan távolabb vannak egymástól. Az ilyen tekercseknél az egyenletes feszültségmegoszlást az hozza létre, hogy a szomszédos menetek között a menetfeszültség többszörösen lép fel. Szamos ilyen tekercs kialakítás ismeretes. A spirálisan gömbölyített tekercsek közül ide tartozik az úgynevezett réteges tekercs, amelyben a tekercs tengelyirányú teljes hossza mentén koaxiálisán helyezkednek el az egyes menetekből kialakított rétegek. A réteges tekercselés általában kielégítő eredményt ad a kisebb tekercsek esetében. Nagyobb méretű tekercseknél a menetek intenzívebb hűtése miatt a spirálisan gombolyított tekercsben radiális olajcsatornát helyeznek el az egyes menetek között. Az ilyen tekercsfajtánál ismert az a megoldás, amely a soroskapacitást úgy növeli, hogy a tekercs elemeiben az egyes rétegek tengelyirányban hol fel, hol le, tehát változó irányban követik egymást, maga a gombolyítás mindig kettő, vagy több párhuzamos ágból áll. A párhuzamos ágakat úgy kötik egymással sorba — egy tekercselemen belül —, hogy a szomszédos menetek kiözött a menetfeszültség többszöröse lép fel. Az ismertetett elv szerint sok változatban készíthető egyenleteeebb lökőfeszültségmegoszlást nyújtó tekercs. Valamennyi ilyen megoldásnak megvan az a hátránya, hogy a geometriai tekercselési irány nem egyezik meg mindig a potenciálesés irányával, ami a kapacitív feszültségmegoszlás szempontjából kedvezőtlen. Ennek az a következménye ugyanis, hogy az egyes menetek közötti hullámimpedanciák nem egyenlőek. Ezért az ilyen tekercseken reflexiós jelenségek felléphetnek. Jelen találmány tárgya egy olyan növelt soros kapacitású spirális tekercs, amelyben a menetek és az egymást követő rétegek haladási iránya következetesen a csökkenő potenciál felé mutat. A szomszédos menetek közötti hullámimpedanciát minden menetpárra nézve közel egyenlő értékűvé teszi ez a tekercs kialakítás, ezért a belső reflexiókat gyakorlatilag kiküszöböli. A tekercs részben, vagy egészben olyan tekercselemekből áll, amelyek több párhuzamos ágiból vannak tekercselve, az egyes ágak kezdetei és végei úgy vannak egymással Bioribakötive, hiogy ja tekeraselem rétegei egymás után a potenciálesés irányában követik egymást. Egy rétegen belül pedig a menetek mindig
