187971. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés hibaáram túlterhelés és zárlati áram elleni kombinált védelem biztosítására
1 187 971 2 dalom szerinti) megoldások, de kisebb hely- és költségigénnyel és egy működtető mechanizmus elhagyása révén javul a P-faktor, az üzembiztonság: hiba fellépésének valószínűsége csökken. Minthogy a hibaáramvédő szerkezet igy hibaáramjelző szerkezetté egyszerűsödik, a kijelzés művelete a beavatkozás műveletétől teljesen függetlenül végezhető és a szerkezet így célszerűbben alakítható ki. Az összegező áramváltótól érkező jelet elektronikus áramkör erősítheti, így tovább csökkenthetjük a megszólalási küszöbszintet és nagyobb teljesítményigényü kioldó eszközök is vezérelhetők. Hasonlóan a technika állása szerinti megoldásokhoz, a találmány szerinti megoldás is a fázisvezető, nullavezető együttes megszakításának elvén, a vezetékenkénti megszakító beiktatásának elvén alapul, így nyilvánvaló, hogy a találmány szerinti kapcsolókészülék is készülhet akár egyfázisú, akár többfázisú kivitelben a szerkezeti felépítés jellemzőinek megtartásával. A találmányt részletesebben ábrák segítségével magyarázzuk. Az 1. ábra a kombinált kapcsolókészülék példakénti kiviteli alakjának tömbvázlatát, a 2. ábra a nullavezető vázlatos felépítését szemlélteti, mutatva a technika állása szerinti nullaköri kismegszakítótól való eltérést. Àz 1. ábrán látható, hogy a kapcsolókészülék mindenképpen tartalmaz fázisvezető 1 kismegszakítót, nullavezető 9 kismegszakítót és hibaáramjelző 12 szervet. Szaggatva jelöljük, hogy tartalmazhat további fázisvezető 1 kismegszakítókat, hasonló módon beiktatva. Mind a fázisköri kapcsoló 5 érintkezö(k), mind a nullaköri — előresiető - kapcsoló 11 érintkező ívoltó 6 kamrával van ellátva. A beavatkozó szervek működtető 7 karjai közötti merev kényszerkapcsolatot a 8 keresztszorító biztosítja. A fázisköri 1 kismegszakítók tartalmaznak ikerfémes túlterhelés 2 kioldót és elektromágneses zárlati 3 kioldót és kapcsoló 4 mechanizmust. A nullaköri 9 kismegszakító is tartalmaz kapcsoló 4 mechanizmust és a kapcsoló 4 mechanizmusok között szoros mechanikai kényszerkapcsolat van a 16 átadó(k) révén. A nullaköri 9 kismegszakító kapcsoló 4 mechanizmusát a hibaáram 10 kioldó működteti, amelynek bemenetére a hibaáramjelző 12 szerv kimenete csatlakozik. A mutatott kiviteli alaknál a hibaáramjelző 12 szerv érzékelője hagyományos összegező 13 áramváltójennek - 15 próbagombbal csatolt, s így kombinált — kimenete elektronikus jelfeldolgozó 14 áramkör bemenetére csatlakozik és ennek ki menete képezi a hibaáramjelző 12 szervnek a hibaáram 10 kioldó bemenetével csatolt kimenetét. A 16 átadó(k) hatásvonalát az I. ábrán nyíllal jelöltük. Látható, hogy a hibaáramjelző 12 szerv és a nullaköri 9 kismegszakító között nincs mechanikai kapcsolat, csak az elektronikus jelfeldolgozó 14 áramkör kimenete és a hibaáram 10 kioldó bemenete közötti villamos 20 csatolás. Előnyösen a hibaáram 10 kioldó mindössze abban különbözik a zárlati 3 kioldó(k)tói, hogy annak tekercstestére nagy menetszámmal, kisátmérőjü huzal van feltekercselve; szembetűnő, hogy a működési mechanizmus szempontjából jelentős eltérés technológiai szempontból elhanyagolható eltérést jelent. Amiga fázisköri 1 kismegszakító(k)ban levő zárlati 3 kioldó(k) tekercse(i) a föáramútban a (megfelelő) kapcsoló 5 érintkezővel van(nak) sorbakötve, addig a nullaköri 9 kismegszakító hibaáram 10 kioldójának tekercse a vezérlőjelet a villamos 20 csatoláson át az elektronikus jelfeldolgozó 14 áramkörtől kapja. Ennek megfelelően a nullaköri 9 kismegszakító kapcsoló 11 érintkezője (lásd a 2. ábrát) hajlékony 19 vezetékkel elmenő 18 kapocsra van kötve. A nullaköri kapcsoló 11 érintkező előresielő, abban ter el a fázisköri 5 érintkező(k)-től, hogy lúlhúzása azokcnál nagyobb, ezáltal biztosítva a nullavezető kapcsolóérinlkezöktől szabványban követelt „előbb zár, később nyit” működésmódot^ A rendszer működésmódja a fentiek alapján szakember által követhető, ezért azt csak röviden magyarázzuk. A bekapcsoláskor a kapcsoló 4 mechanizmusok együttesen biztosítják a kapcsoló 5 és 11 érintkezők zárt állapotban való reteszelését. Túláram, zárlati áram hatására a 2, illetve 3 kioldó felszabadítja a fáziskörí kapcsoló 4 mechanizmusok erőtároló szei kezeiét, a kikapcsolás megtörténik. Ennek során az erőlárolók energiája a 16 átadó(k)on keresztül a nullaköri kapcsoló 4 mechanizmusra jut, felszabadítva annak erőtároló szerkezetét is és így bontva a kapcsoló 11 érintkezőt. Ha bekapcsolt állapotban a mögöttes fogyasztói hálózatban a hibaáram küszöbszintjénél nagyobb hibaáram lép fel, az összegező 13 áramváltón keletkező feszültséget az elektronikus jelfeldolgozó 14 áramkör erősíti, komparálja, majd a 20 csatoláson át működtető parancsot ad a hibaáram 10 kioldó felé A hibaáram 10 kioldó a 14 áramkörrel sorbakötve, a kapcsolt hálózati feszültségből nyeri a kioldáshoz szükséges villamos energiát. A kioldást vezérlőjel hatására a 10 kioldó 17 vasmagja elmozdul, felszabadítja a nullaköri kapcsoló 4 mechanizmus erőtároló szerkezetét és a kapcsoló 11 érintkező nyit. A nullakörí 9 kismegszakító és a fázisköri 1 kismegszakító(k) közötti - a 16 átadóval létesített - merev kapcsolat folytán felszabadul(nak) a fázisköri erőlároló szerkezet(ek) is és a fáziskör(ök)ben is megtörténik a kikapcsolás. Az áramkör megszakítása folyamán a kapcsoló 5 és 11 érintkezőknél fellépő ív kioltását az ívoltó 6 kamrák segítik elő. Ha a kapcsolókészülék működőképességét kívánjuk ellenőrizni, megnyomjuk a 15 próbagombot és a sorrend és a hatásmechanizmus megegyezik az előbbiekben leírtakkal. Szabadalmi igénypontok 1 Eljárás villamos hálózatok kombinált (hibaáram, túláram, zárlati, áram elleni) védelmére, amelynek során a túláramot hőérzékeny, a zárlati áramot és a hibaáramot elektromágneses érzékelővel figyeljük és valamennyi — nullaköri, illetve fázisköri - vezetékben a beiktatott megszakitó érintkezőket megfelelő sorrend szerint kényszer-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3