166855. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolókészülék nagyfeszültségű vezetékben folyó egyenáram megszakítására
166855 egy kondenzátor és egy kapcsoló van párhuzamosan kötve oly módon, hogy az ellenállások a megszakítási szakaszba a bontókapcsoló előtt és az után vannak beiktatva, a kondenzátorok a hozzájuk tartozó ellenállást és a bontókapcsolót áthidalóan vannak bekötve. Egy másik kivitelnél az egyik kapcsoló a bontókapcsoló és a két ellenállás soros kapcsolásának egészével van párhuzamosan kapcsolva. A bekapcsolódó ellenállások előnyösen nemlineáris ellenállások. Valamennyi az első bekapcsolt ellenállás után bekapcsolódó ellenállások értéke nagyobb, mint az ezek előtt bekapcsolódó ellenállás értéke. A fenti elrendezésben az utolsó ellenállás beiktatását követően felszabaduló energiát a kondenzátorok összessége tárolja, és az ellenállások nyelik el. Annak következtében, hogy a végleges megszakítás után minden kondenzátor egy ellenállással van sorosan kapcsolva, a fellépő feszültséglengések teljesen eltűnnek, de legalább is igen gyorsan csillapodnak. A találmány szerinti elrendezésben a kondenzátorok kihasználtsági foka maximális, mert a teljes megszakítás után valamennyi kondenzátor párhuzamosan van kapcsolva, és együttesen veszi fel a teljes túlfeszültséget. A találmány szerinti kapcsolókészüléket részletesebben a következő ábrák alapján ismertetjük: Az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolókészüléknek egy példakénti kiviteli alakját mutatja, melynél két ellenállást több fokozatban iktatunk be, a 2. ábrán az 1. ábra szerinti kapcsolókészülék egy előnyös kiviteli változata látható, a 3. ábra az 1. és 2. ábrán bemutatott kapcsolókészülék két sarka között megjelenő feszültség időbeni lefolyását mutatja, míg a 4. ábra a találmány szerinti kapcsolókészülék olyan példakénti kiviteli alakját mutatja, amelynél időben egymást követően négy ellenállást iktatunk be. Az 1. ábrán bemutatott példakénti kapcsolókészülék az egyenfeszültségű 2—2 távvezeték (4) és (6) csatlakozópontjai közé van beiktatva. A (4) és (6) csatlyakozópontok között az első Rx ellenállás, a D5 bontókapcsoló és a második R 2 ellenállás soros kapcsolása van. A D5 bontókapcsoló a két ellenállás közé van kapcsolva és nem az áramkör végére, mint ahogy az a korábbi megoldásoknál történt. Az Rí, R2 ellenállások előnyösen nemlineárisak. Az első Rí ellenállással az első Di kapcsoló, míg a második R2 ellenállással a második D2 kapcsoló van párhuzamosan kapcsolva. A Di, D2 kapcsolókkal Ci, ill. C2 kondenzátor van párhuzamosan kötve oly módon, hogy a kondenzátoroknak csak egyik vége csatlakozik közvetlenül a Di, ill. D2 kapcsolók egy-egy végéhez, másik végük a D5 bontókapcsolón keresztül, közvetve csatlakozik a Di, ill. D2 kapcsolók másik végéhez, vagyis a Ci kondenzátor másik vége a D5 bontókapcsoló 8 sarkához, a C 2 kondenzátor a 10 sarkához van kötve. A kapcsolókészülék zárt állapotában a Di és D2 kapcsolók, valamint a D 5 bontókapcsoló zárt állapotban van, és az áram a (12) irányban folyik. Az áramkör megszakításához a D1; D 2 kapcsolókat, valamint a D5 bontókapcsolót időben egy-5 más után nyitjuk. A Di kapcsoló nyitásával az Rí ellenállást beiktatjuk az áramkörbe, miközben a Ci kondenzátor a fellépő feszültségugrás következtében feltöltődik és azt korlátozza. A második D2 kapcsoló nyitásakor az R 2 ellenálló lést iktatjuk az áramkörbe, és ekkor a C2 kondenzátor korlátozza a túlfeszültséget a még zárt D5 bontókapcsolón keresztül. A D 5 bontókapcsoló nyitásakor az áramkör bontása befejeződik, a Ci és C2 kondenzátorok az Rí és az R 2 el-15 lenállásokon keresztül párhuzamosan kapcsolódnak és a túlfeszültséget korlátozzák, a fellépő feszültséglengéseket csillapítják, megszüntetik. A kapcsolókészülék nyitásakor fellépő feszültség jelalakja a 3. ábrán látható. 20 A kondenzátorok tehát a többlépcsős megszakítás során felszabaduló energiát felveszik, majd az ellenállásokon keresztül kisülnek. Az 1. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezésnek az a hátránya, hogy a kapcsolókészülék zárt 25 állapotában az üzemi áram mind a Di, D2 kapcsolókon, mind a Ds bontókapcsolón keresztülhalad. Ezt a hátrányt küszöböli ki a 2. ábrán látható kapcsolási elrendezés, melynél a Di kapcsoló a (4) és (6) csatlakozópontok közé van 30 kötve, ily módon a Dt kapcsoló üzem közben söntöli a kapcsolókészülék összes többi elemét, és az üzemi áram csak ezen keresztül folyik. A 2. ábrán látható áramkör működése lényegében azonos az 1. ábra szerinti kapcsolás mű-35 ködésével. A Dx kapcsoló bontásakor az R x ellenállást iktatjuk be, és a felszabaduló energiát a Ci kondenzátor veszi fel. A következő lépésben a D2 kapcsoló bontásával az R 2 ellenállást iktatjuk be, miáltal az üzemi áramerősség to-40 vább csökken és feltöltődik a C2 kondenzátor. A teljes bontást ebben az esetben is a D5 bontókapcsoló nyitásával érjük el, miközben a Ci és C2 kondenzátorok az R x és R 2 ellenállásokon keresztül párhuzamosan kapcsolódnak és korlátoz-45 zák a túlfeszültséget, illetve csillapítják a lengéseket. A 3. ábra az 1. és 2. ábrán bemutatott találmány szerinti kapcsolókészülék (4) és (6) csatlakozópontjai között ébredő feszültség változását 50 tünteti fel az idő függvényében az áram megszakításakor. A ti, t2 és t 3 időpillanatok a Di, D2 kapcsolók, illetve a D 3 bontókapcsoló nyitásának pillanatait jelenti. A távvezeték névleges feszültsége az U feszültségszint. AU a kapcsolók 55 nyitásakor fellépő túlfeszültség. Az ábrából láthatóan, a teljes megszakítás után a (2) és (4) csatlakozópontok között ébredő feszültség az U feszültségre csökken, miközben a (14) lengésamplitúdó igen kis értéken marad. Megfelelő 60 méretezéssel az ÄU túlfeszültséget 0,6 U értékre lehet korlátozni az 1. és 2. ábra szerinti elrendezésben nemlineáris ellenállások alkalmazásával. A4, ábra a találmány szerinti kapcsolókészülék olyan kialakítását mutatja, melynél az áram-65 körbe a bontáskor kettőnél több ellenállást ikta-2
