157197. lajstromszámú szabadalom • Rugalmasan kapcsolt háromfázisú rendszer
157197 közös pontja és a föld közé iktatott Z0 impedanciák határozzák meg zavarmentes üzemben a rendszer földhözképesti potenciálját. Szigetelt fázisokíból álló háromfázisú rendszer hátránya, hogy a fázisok egymáshoz képesti és földhöz képesti potenciáljának kialakulását nagyolbbfeszültségű rendszernél szinte kizárólag az egymáshoz képesti és földhöz képesti kapacitások határozzák mega. A kapacitások közül általában a földhöz képesti kapacitások döntőek, így szimmetrikus kialakítás esetén általában az egyes fázisok villamos középpontjának potenciálja azonos, vagy közel azonos lesz a föld^potenciállal. E megoldásnál általában azt sem lehet elkerülni, hogy pl. a generátorban azonos hornyokban elhelyezett két különböző fázishoz tartozó rúd ne kerüljön közel azonos potenciálra. Ez a tény rendkívül hátrányosan befolyásolja a szigetelés meghibásodás elleni védelem kialakítását. Előfordulhat ugyanis, hogy pl. a földdel azonos vagy ahhoz közeleső potenciálú helyen következik be a szigetelés meghibásodása. Ez esetiben nem lép fel semmiféle olyan éles, könnyen érzékelhető villamos jelenség, amelynek segítségével a hiba bekövetkeztének ténye könnyen érzékelhető lenne, másszóval a rendszernél rendkívül nehéz, szinte megoldhatatlan a szigetelés meghibásodásának érzékelése. A találmány szerinti megoldás ezt a nehézséget küszöböli ki azáltal, hogy a fázisok közé, továbbá esetleg a fázisok és föld közé kapcsolt impedanciák segítségével olyan potenciál eloszlást hoz létre a rendszerben, hogy abban bárhol bekövetkező szigetelés meghibásodás egyszerű eszközökkel érzékelhető. Ez a tény könnyen érthető az 1. b. vektorábra alapján. Ezen látható, hogy mindhárom fázis feszültségvektorának valamennyi pontja és a föld között elegendően nagy feszültségkülönbség van ahhoz, hogy szigetelés meghibásodás esetén a bekövetkező jelentős potenciál eltolódás könnyen érzékelhető legyen. Természetesen a Z impedancia megfelelő megválasztásával az is elérhető, hogy a generátor egyazon hornyában elhelyezett, két különböző fázishoz tartozó rúd potenciálja ne kerüljön közel egymáshoz, másszóval elérhető, hogy a rudak közötti szigetelés meghibásodása is jól érzékelhető, jelentős nagyságú potenciál eltolódást okozzon a hibamentes állapothoz képest. Szélső esetben az is megoldható, hogy a fázisok közötti impedanciák értékét olyan kicsire 10 választjuk, hogy a vektorábra a háromszög kapcsolás vektoráíbrájához legyen hasonló, vagyis zavarmentes állapotban az első fázis végének a potenciálja jó közelítéssel azonos a következő fázis kezdetének potenciáljával. Könnyen belátható, hogy a fázisok közé bekapcsolandó impedancia értéke még ez esetben is olyan nagy, hogy a fázisok egymáshoz képesti zárlata esetén sem folyik jelentős nagyságú, nagyobb károsodást okozó áram. A jelenleg szinte kizárólag alkalmazott, egymással fémesen összekötött háromfázisú rendszerrel szemben viszont a következő előnyök 2 5 mutatkoznak: —• két különböző fázis között létrejövő zárlat esetén a zárlati áram több nagyságrenddel kisebb, mint a szokásos kapcsolásoknál. Ezen áram nagyságát a választott impedancia értékek és a rendszer kapacitásai határozzák meg. 20 — A szigtelések feszültség igénybevétele 1 : |^3 arányban kisebb, mint a jelenleg al-2g kalmazott kapcsolásoknál. — A rendszer 100%-ós földzárlatvédelme könnyen megoldható, mivel a vektorábrából láthatóan zavarmentes üzem esetén a rendszer egyetlen pontjának potenciálja sincs a földpotenciál közelében. Földzárlat esetén tehát minden esetiben jelentős potenciál eltolódás jön létre, amely egyszerű berendezésekkel könnyen érzékelhető. Ü0 35 •— Az előbb említett okból hasonlóan fcönynyen észlelhető a rendszer két különböző fázisának zárlata is. A modern, nagy teljesítőképességű, általában 0 vízhűtéses állórészű generátoroknál a felsorolt előnyök jelentősebbek lehetnek a hátrányoknál (három helyett hatvezetős összeköttetés, harmadik harmonikus áramok melegítő hatása, stfb.). 45 50 Szabadalmi igénypont: Kapcsolási elrendezés egymástól szigetelt három egyfázisú, hatvezetékes energiaátviteli rendszer tökéletesítésére, azzal jellemezve, hogy a különböző fázisokhoz tartozó vezetők közé impedanciák vannak kapcsolva. 1 rajz, 4 ábra A kiadásért felél: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. • 7007565. Zrínyi (T) Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21—23. 2
