162827. lajstromszámú szabadalom • Szabályozó relé, előnyösen villamosenergia átalakítók egyenletes üzemét biztosító automatikus szabályozó berendezéshez

3 162827 4 tekercs között — a mágneses húzóerő különbségen kívül — még egy induktív kapcsolatot is létrehoz az ívben lejátszódó jelenségek simítására. Ez a megoldás azonban csak egy olyan meghatározott anyagtípus olvasztásánál, vagy kemencebélésnél alkalmazható, melynél megengedhető viszonylag nagy lengés és teljesítményváltozástól függő érzéketlenség. Ismeretesek olyan „polarizált" relék, melyek a mágnestekercseken kívül állandó mágnest, vagy mágneseket is tartalmaznak. Ezek kivétel nélkül megegyeznek abban, hogy az állandó mágnes hosszirányú középvonala és a mágnesezettség iránya egybeesik, vagy párhuzamos a relé mozgórészének hosszirányú középvonalával. Ezek a relék nem alkalmazhatók az általünk említett energiaátalakítók (pl. villamos ívkemencék) üzemének szabályozására, mivel a lengések csillapítása nem megoldott. Az emiitett polarizált reléknek elrendezésükből adódóan két mágneses körük van, melyek erővonalai a relék mozgórészében azonos irányban haladnak. (Lásd W. S. Jahn: Elektrisch Fernüberwaohen und Ferbedienen. Richard Pflaum Verlag, München, 1962. könyv 65—66. ábra.) Ezek a találmányunkban kitűzött cél elérésére nem alkalmasak, mivel a mozgórész nyugalmi állapotba való visszatérítéséhez olyan nagy nyomatékra van szükség, melyet csak a szabályozott jellemző kívánt értéktől való nagy éltérése ad, így egy erősen fogazott, széles érzéketlenségi sávval rendelkező szabályozott jellemzőt eredményeznek. Találmányunk célja az eddig alkalmazott megoldások hiányosságainak kiküszöbölésével olyan új teljesítményszabályozó relé létrehozása, mely a beállított optimális értéktől eltérő kis teljesítményváltozások esetén is változtathatóan nagy nyomatékkal rendelkezik. A találmány tárgya szabályozó relé, előnyösen villamosenergia átalakítók egyenletes üzemét biztosító automatikus szabályozó berendezéshez, melynek két mágneses tekercse és állandó mágnese, vagy azzal egyenértékű elektromágnese van, melynek semleges vonalában he^ lyezkedik el a relé mozgórésze, mely a mozgó érintkezőket hordja. Találmányunk lényegét az a felismerés képezi, hogy ha a relé állandó mágnesét, vagy az "azzal egyenértékű elektromágnest úgy helyezzük el, hogy annak hosszirányú középvonala és mágnesezettségének iránya a relé mozgórészének középvonalára merőleges legyen és a mozgórész az előbb említett állandó, vagy elektromágnes semleges vonalában helyezkedjen el, akkor három mágneses kört kapunk. Áz 1. ábra a találmányunk szerinti kivitelű rétét, a 2. ábra a relé villamos ívkemence üzemének automatikus szabályozására való alkal-. mázasát mutatja. Az 1. ábra szerinti kiviteli alaknál az 1 tekercs a szabályozandó berendezés munkaáramát, a 2 tekercs a munkafeszültségét érzékeli. A relé mágnesezhető anyagból készült 6 mozgórészének mozgatását a munkaárammal és a munkafeszültséggel beállíthatóan arányos mágneses mezőknek és a 3 állandó mágnes sönttel 5 beállítható mezőjének különbsége végzi. A 3 állandó mágnes az 1, ill. 2 tekercs 8, ill. 7 vasmagjainak összekötéseként az 1, ill. 2 tekercs szimmetriavonalára merőlegesen helyezkedik el, melynek semleges vonalában van a 10 relé 6 mozgórésze, mely az 5 állóérintkezőkkel kapcsolatba hozható 4 mozgóérintkezőket hordja. A 6 mozgórész csak a három mágnes mezőinek egyensúlya esetén áll nyugalmi helyzetében. Ekkor az áramérzékelő 1 tekercs és a 15 feszültségérzékelő 2 tekercs gerjesztése, vagy gerjesztésének összege nullával egyenlő és csak a 3 állandó mágnes által gerjesztett, sönttel beállítható mezők hatása érvényesül. Tekintettel arra, hogy a 6 mozgórész a 3 állandó mágnes 20 semleges vonalában helyezkedik el, az ábrán feltüntetett három a, b és c mágneses kör keletkezik. Ezek közül b és c mágneses kör erővonal száma megegyezik, de iránya ellentétes, így a mozgórész nyugalomban marad. 25 Mivel a szabályozó feladata a beállításnak megfelelő egyenletes teljesítmény tartása a munkaáram vagy a munkafeszültség beállított értéktől való eltérése esetén a relé mágneses mezőinek egyensúlya felbomlik és az eredeti 30 üzemállapotot visszaállító irányba a 6 mozgórészt és az általa hordott 4 mozgóérintkezőket kitéríti. Az érintkezők bármelyike kitérítésekor zárja az 5 álló érintkezőket, melyek közül az első egy erősítő elem önfenntartását, a má-35 sodik — a később záródó — pedig az erősítő elem bekapcsolását végzi. Az így indított erősítő elem egy végrehajtó segédberendezést működtet, mindaddig, míg a beállított üzemállapot vissza nem tér. Ekkor a három mágneses mező 40 húzóerő egyensúlya létrejön és a 6 mozgórész nyugalmi helyzetébe visszatérve az érintkezők nyitásával a beavatkozó berendezés működését megszünteti. 45 A relé elrendezéséből adódóan az állandó mágnes ellentétes irányú b és c mágneses körei a kiterítéshez és a visszatérítéshez szükséges relényomatékot olyan kedvező jelleggel látják el, melyek gyengén hullámos, kis érzéketlenségi 50 sávval rendelkező szabályozott jellemzőt eredményeznek. A találmány alkalmazására az alábbi kiviteli példát ismertetjük: Az olvasztó villamos kemencék vezető anyag-55 ból készült falazattal rendelkező tégelyek, melyek fenékbéléséhez közelített elektródákkal három fázisú ívet húznak. Az ívvel olvasztásra kerülő — folyamatosan beadagolt — alapanyag megolvadás után folyé-60 konnyá, vezethetővé válik. A kemence indulásakor a fenékbélésen, később az alapanyag egyrészének olvadása után már mindhárom elektróda alatt külön-külön, majd néhány óra • múlva összefüggő, közös olvadékon, és fenék-65 bélésen zárul az áramkör. 2