149332. lajstromszámú szabadalom • Preciziós légszigetelésű forgókondenzátor
4 149.332 Az R* tengeJymsizt J , az Rj tengelyrészt 2 J = 2~ J2 = J áram járja át, így az R2 tengelyrészt — Rj = 1 Es J2-et, míg az R, tengelyrész l 2j -4-R-J2 -et, azaz az előbbinek a négyszeresét fogyasztja. Ez a, veszteség kialakítása szempontjából egyenértékű azzal, mintha minidkét ellenállásrészt J áram járná át, de R2 ellenállás a negyedrészére csökkenne. A részellenéllásiok tehát a rajtuk átfolyó áramok négyzetével arányosan hatnak a teljes veszteségi ellenállás kialakításában. Hasonló eredményre vezet a részöniindukeiók vizsgálata. Tételezzük fel, hogy a példa szerinti 2. ábrán jelölt tengelyrészek azonos önindukciójúak és csatolás nincs köztük. Akikor a Ls tengelyrész mágneses energiája 1 LvT2 , míg az L^ tengelyrészié— L,J2 . Látjuk tehát, (hogy az Lx tengélyirész azonos geometriai méretek mellett négyszieraninyi mágneses energiát tárol, mint az L2 tengelyrész. Ez a teljes önindukció (kialakításaiban egyenértékű azzal, mintha mindkét tengalyrész-t J áraim járná át, de La önindukciója negyedére csökkenne. Ezt a hatást pl. geometriai méretváltoztatással az esetek túlnyomó részében meg sem lelhet közelíteni. Fenti szempontok alapján vizsgáljuk meg egy adott elrendezés, pl. az 1. álbra alapján egy forgókondenzátar maradélkparaiméteir forrásait: Az állórész foevezetőikapeisán a teljes áram átfolyik. A tennivaló a legkedvezőbb geometriai alakzat kialakítása. Az állórész és forgórész lemezei aránylag nagy felületűek, egyirányú áram folyik át rajtuk, és párhuzamosan kapcsolódnak, a miaradékparaméterók tehát első közelítésben elhanyagolhatóak. A forgórész tengelye, a maradékveszteségek egyik főforrása, ment veszteségek szempontjából •teljes egészében soros tagnak számít: a lemezeken átfolyó árannrészek a foirigórésztengelyben összegeződnék. A forgórész tengelyéhez 'Csatlakozó árambevezető a maradékveszteségek másik fő forrása. Ezen a teljes áraim átfolyik. A forgórész bevezető kapcsán is a teljes áram folyik át, ide aránylag egyszerű olyan Ms veszteségű alakzatot létrehozni, hogy ennek hatása elhanyagolható legyen. Jóminőségű foirgóíkondemzátoir maradékpariamétereinek átlag 80%-át a forgórész tengelye és az árambevezető veszteségei okozzák. A találmány szerinti felépítés, a 7. ábra szerint látható módon az eddig ismert felépítési módoktól alapvetően eltér, ugyanis a forgórészlemezekhez külön-külön árambevezetők tartoznak, amelyeik mind önindukció, mind a veszteségi ellenállás szempontjaiból párhuzamosan kapcsolódnak. Ez a tény az 1. ábra szerinti megoldásokhoz képest a következő alapvető előnyökkel jár: a) A forgórésztengely okozta mairadékparamétereket gyakorlatilag megszünteti a forgó lemezekhez (külön-külön hozzátartozó árambevezetők alkalmazása, a tengely teljes hosszában ekviipotenciálisnak vehető, vagyis a tengelyen áram nem folyik. b) Az árambevezető okozta maradékparaméterek a lemezvesziteségek nagyságrendijére .csökkennek le, mivel egy-egy, a forgórész^lemezhez hasonlóan nagy felületű árarníbevezétőn mindössze egy-egy forgórészlemez részárama folyik. Az 1. ábrához (teljesen hasonló mértékű elhanyagolással a találmány szerinti elrendezés esetében a 9. áíbra szerintii képhez jutunk. Az 1. ábra esetén ugyanis a forgórész és állórész lemezeinek saját veszteségét és induktivitását hanyagolhattuk el, itt pedig a forgórész áramfoevezetéseinek induktivitásait és veszteségi ellenállását sem kell számításba venni, mivel azonos nagyságrendű a rotor'lemezekével. Elmarad még természetesen az 1. ábrán feltüntetett R-r, LTJ.-.RT2 LI-2 stb. is, mely a tengely induktivitásait és veszteségét jelentette, miivel a mi esetünkben a tengely nem szolgál az áram vezetésére, illetve a tengely-áramok az árambevezetakön oszlanak el, E felépítés maradékparamétiereit tehát maidnem teljes egészében az állárész bevezető kapcsa okozza, melynek megfelelő kialakításával a maradékparaméterak összege közel egy nagyságrenddel csökkenthető, hasonló kondenzátorokéhoz képest. A tárgyalás során nem beszéltünk a hőkompenzáoióról, de ez szándékosan történt, mivel a konstrukció alkalmas az általában szokásos fconrpenzálási elvek bármelyikének alkalmazására, minden megkötés nélkül, sőt az eddigieken túlmenő léhatőségéket is nyújt, A találmány szerinti foirgákondenzátoníak egy gyakorlati kiviteli példáját a 10. és 11. ábrák miuita.tjék. Az ábrák részletes magyarázata a következő: A 8 'állárész jólvezető, fémtömbből marással készült, nagyfelüleitű, ennélfogva kis indukiivitású és veszteségi ellenállású, kivezetése K, hasonlóképpen, nagyfelületű, rövid fémtömb, mely lehet könnyítés' céljából belül üreges is. Az állárészt pontos helyzetében a 7 kerámia vagy kvarc szigetelőanyagból készült rudak tartják. Az állórész kivezetése célszerűen a forgórész 4 árambevezető lemezeinek 'közvetlen közelében van elhelyezve, hogy. a váltiakoizóárarnú betáplálásnál az áramutak minél rövidebbek legyenek és' az áram által átjárt vezetők által közrefogott terület minimális legyen, tehát a saját induktivitás stfo. csökkenjen. A kondenzátor különleges részét a fűzéssel elkészített forgórész és a forgőórósz árambevezetései képezik. * A forgórész lemezei közötti 3 közgyűrűk mindegyike egy-egy áramibevezetés céljára, szolgáló vékony és nagyfelületű lemez nyílásaiban helyezkedik el. A nyílás kör alakú és nagyobb átmérőjű, mint a közgyűrű külső átmérője. Az árambevezető lemezhez, mindkét oldalán egy-egy rugalmas, csúszó érintkezést biztosító, széléin hasított 2 tárcsa nyomódik, mely fűzedkor a közgyűrűk és az 1 forgórészlemezek közé van helyezve. Az elrendezést a 12—13. ábrák mutatják. A 2 rugalmas tárcsa szélem annyi IhasMis van, ahány érintkezési pontot akarunk létesíteni a rugalmas tárcsa kerületén az árambevezető lemez
