174492. lajstromszámú szabadalom • Áramvédőkapcsoló-kismegszakító és állandó mágneses előgerjesztésű hibaáramkioldó
3 174492 4 hozott fluxus a horgonylemezt nem érinti, a kioldótestben légrés közbeiktatása nélkül záródik. A statikus fluxusra az így gerjesztett mágneses pálya lecsökkenteti keresztmetszetű részeinél létrejövő vastelítés miatt áll elő intenzívebb söntölés. Ilyen kioldót alkalmaz pl. a Siemens és a Felten-Guilleaume cég. (Az utóbbit az NDK-ban is gyártják, nálunk is forgalomba került.) Mindkét kioldótípus hátránya, hogy a hasznos, statikus fluxus hibaárammentes állapotban is söntölődik, emiatt a horgonylemezre ható mágneses erő csökkent értékű, emellett az illesztési légrésváltozásra — ez pl. szennyeződés következtében gyakorta létrejöhet — igen érzékeny. A megszólalási hibaáram értékkel szoros összefüggésben levő söntpályák kialakításának van egy másik hátrányos következménye is: a kioldást előidéző hibaáram értékeknek viszonylagosan nagy a szórása. A kioldás folyamatában ugyanis, amikor a horgonylemez a kioldótestről átmenetileg leválik, a permanens mágnes fluxusa a kialakított söntpályán zárul, visszatérte után a mágneses kör módosul, a fluxus-kapcsolat a horgonylemezzel ismét helyre áll. Hogy kioldás után a horgonylemezen ill. a söntpályán létrejött fluxuseloszlás mennyire tér el a működés előttitől, az a kioldást előidéző hibaáram értékétől, ennek mágneses gerjesztésétől, ill. a kioldótest-horgonylemez mágneses tulajdonságaitól, remanencia-viszonyaitól függ. A hibaáram-kioldó érzékenységét nagy kezdeti permeabilitású anyag felhasználásával növelni lehet, azonban ezzel a nagy remanencia érték jár együtt, ami viszont a mindenkori fluxus-eloszlást ezzel a megszólalást a megelőző gerjesztési állapottól nagymértékben függővé teszi. A műszaki igények és a szerkezeti anyagok mágneses tulajdonságaiból eredő ütközést feloldani nem, csak mérsékelni lehet. Az említett cégek gyártmányaiknál speciális, drága lágymágneses szerkezeti anyagok használatával, konstrukciós és gyártástechnológiai igényességgel ezt némileg ellensúlyozzák, a kioldást előidéző hibaáramok szórása azonban így is nagy, tapasztalataink szerint 0,5 Ih-Ih áramtartományba esik. A villamos készülékek komplett védelmét nálunk is és általában külföldön is külön szerkezeti egységet képező kismegszakító (vagy biztosító) és áramvédőkapcsoló együttes alkalmazásával teremtik meg. Ezt funkcionális szempontból kifogásolni nem lehet, de sokszor diszpozíciós nehézséget okoz és költséges megoldás is. Elsősorban ez indokolhatja, hogy ezen hatásos védelem szakkörök várakozásától elmaradva, lassan terjed. Újabban tapasztalhatók olyan törekvések, hogy a túláramvédelmi és érintésvédelmi feladatokra közösített szerkezetű készüléket gyártsanak és alkalmazzanak. Éne ismereteink szerint kiforrott megoldások nincsenek, az egyesítés kiegészítő jellegű. Vagy az áramvédőkapcsolókat látják el pótlólag túláramvédelmi kioldókkal, vagy kismegszakítók vannak hibaáramkioldókkal mechanikusan összekapcsolva. A Schrack-cég pl. háromfázisú áramvédőkapcsolója tokozását, kioldószerkezetét felhasználva, azt kiegészítve túláramvédelmi szerkezeti elemekkel hozott létre egyfázisú kombi' nált feladatkörű készüléket. A találmány szerinti, megoldással olyan egyvagy többfázisú komplett fogyasztói védelmet biztosító készülék előállítása a cél, amely hiányt pótol és mentes az ismert áramvédőkapcsolók hibaáram-kioldóinak hátrányaitól: A tokozás egyik szélén, annak teljes keresztmetszetű sávjában van tartólapon elhelyezve a szabadkioldású működtető szerkezet, ezzel párhuzamos elrendezésben a tokozás felső (mellső) részén a főáramköri álló- és mozgóérintkezők, valamint a túláramkioldók részére fázisonként falakkal elválasztott rekeszek vannak kialakítva, a zárlatkioldók pedig a tokozás alsó (hátsó) részében szintén párhuzamos és rekeszes elrendezéssel helyezkednek el. A túláram- és zárlatkioldók ill. a működést indító kioldócsap között hatáskapcsolatot a szigetelőanyagú kioldótengely létesít, amely az említett kioldok mellett, ezekre merőlegesen van elhelyezve, ezáltal a kioldok egyedi vagy együttes (gyűjtött) megszólalásának átvitelét biztosítja. Ez a szerkezeti kialakítás lehetővé teszi egyazon működtető-mechanizmussal, az érintkező- és kioldórekeszek, szerkezeti elemek számának és a tokozás szélességi méreteinek változtatásával egy- vagy többfázisú készülék gazdaságos gyártását és felhasználását. A hibaáramkioldó a működtető szerkezet tartólapján, a tokozás alsó részében van elhelyezve, hatásátvitelt a kioldócsapra a horgonykar-kioldóhimba biztosít. A kioldótest két egymás mellé rögzített, de mágnesesen elválasztott, fl-alakú lágymágneses anyagú járomból van kialakítva úgy, hogy a nyitott oszlopokat záró horgonylemezt a horgortykar által közvetített rugóerő ellenében a járomok zárt részébe ágyazott két permanens mágnes fluxusa tartja fogva. A mágnesek fluxusai söntöletlenül a horgonylemezen záródnak. A horgonylemez fluxuskapcsolása a járomokon elhelyezett hibaáramtekercsek ellentétes irányú, váltakozó gerjesztése révén azonban a nyugalmi helyzethez képest eltorzul, ami a leszakadáshoz, a készülék működéséhez vezet. A találmány szerinti hibaáramkioldó az ismert megoldásokhoz képest előnyös, mert söntfluxus nem alakul ki. Emiatt a mágneses erők nagyobbak lesznek, a kioldószerkezet precizitás-igénye így mérsékelhető. A kioldótest és a horgonylemez anyagának remanencia-jellemzője a megszólalási szórástartományt illetően nem kritikus, ennek következtében kis szórású, olcsó hibaáram-kioldó állítható elő. A találmányt részletesebben rajzok alapján ismertetem, melyek a 4 + 1 pólusú áramvédőkapcsoló-kismegszakító példakénti kiviteli alakját és szerkezeti megoldásait tüntetik fel. Az 1. ábra a szabadkioldású működtető szerkezetet mutatja elölnézetben. A 2. ábra a készüléket szemlélteti felülnézetben tok- és kapocsfedelek nélkül. A 3. ábrán a készülék alulnézetben látható fenékboritás nélkül. A 4. ábra a fáziság rekeszének metszete. Az 5., 6., 7. ábrán a hibaáramkioldó látható alul- és elölnézetben, ill. oldalnézet-metszetben. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
