201172. lajstromszámú szabadalom • Szigetelt kapcsolóelrendezés lépcsős transzformátor fokozatkapcsolójához
HU 201172 B 7 A találmány tárgya szigetelt kapcsolóelrendezés lépcsős transzformátor fokozatkapcsolójához, amelynek lapos felületű vagy kör keresztmetszetű szárral kialakított, szigetelő anyagból tekercseléssel létrehozott hengeres fal nyílásában elrendezett kapcsolóeszköze van. a kapcsolóeszköz a hengeres fal külső oldalán kinyúló, csatlakozó felületet hordozó lapos csatlakozóelemmel, a hengeres fal belső oldalánál elrendezett érintkezőfelületet hordozó végződéssel van kialakítva és a szár körül keresztirányú szigetelésként szigetelő anyagból készült kiegészítő köpeny van elrendezve. A lépcsős transzformátorok fokozatkapcsolóinál szálerősítéses szigetelő műanyagból készült hengeres testet hoznak létre mind a terhelést átkapcsoló, mind pedig a fokozatválasztó elemek részére. Ilyen elrendezést ismertet például a DE-11 18 860 sz. DE közzétételi irat. A leírás szerint az üvegszálerősítéses műanyag henger falában a kapcsoláshoz szükséges elemek részére számos nyílást kell létrehozni, amelyekbe ezek a kapcsolóeszközök kerülnek. Az előállítás során figyelembe kell venni, hogy a szigetelő műanyagból készült henger falában elhelyezkedő és a kapcsolóeszköz fontos részét képező szár olyan elektródként működik, amelyre különösen lökésszerű elektromos igénybevétel esetén igen erős terek hatnak. Ezért szükség van a falban elhelyezett kapcsolóeszközök kiegészítő keresztirányú szigetelésének létrehozására. Ennek a megoldásnak az a feladata, hogy a kapcsoláskor fellépő jelentős térerősségek hatása ne adódjon át a furattal átvágott üvegszálaknak és az egyes szálakkal esetleg létrejövő kapillárisoknak. Fontos az is. hogy a kapcsolóeszköz felerősítésekor elkerüljék a fémes felerősítő elemek alkalmazását, mivel a fémes elemek jelenléte a kapcsolóeszköz egészének elektromos szilárdságát tovább rontja. Mindezek következményeként az ismert elrendezések költségesek, felépítésük bonyolult. A találmány feladata olyan szigetelt kapcsolóelrendezés létrehozása lépcsős transzformátor fokozatkapcsolójához. amely fémes megerősítő elemek alkalmazása nélkül, tehát a tér és a kapcsolóeszköz kölcsönhatásának lerontását elkerülve egyszerűen alakítható ki és amelynél az emiatt szükségessé váló kiegészítő vezérlőelektródokat könnyen létre lehet hozni. A kitűzött feladat megoldására olyan szigetelt kapcsolóelrendezést hozunk létre lépcsős transzformátor fokozatkapcsolójához, amelynek lapos felületű vagy kör keresztmetszetű szárral kialakított, szigetelő anyagból tekercseléssel létrehozott hengeres fal nyílásában elrendezett kapcsolóeszköze van, a kapcsolóeszköz a hengeres fal külső oldalán kinyúló, csatlakozó felületet hordozó lapos csatlakozóelemmel, a hengeres fal belső oldalánál elrendezett érintkezőfelületet hordozó végződéssel van kialakítva és a szár körül keresztirányú szigetelésként szigetelő anyagból készült kiegészítő köpeny van elrendezve, és a találmány szerint a kiegészítő köpeny egymásba nyúlóan elrendezett, szigetelő anyagból készült belső szigetelő perselyből és külső szigetelő perselyből van összeállítva, amelyek a hengeres fal mindkét oldalán a lapos felületű vagy kör keresztmetszetű száron megtámasztva, egy-egy illesztő felülettel a hengeres falhoz illeszkedően vannak elrendezve, továbbá az érintkezőfelületet hordozó végződés peremszerűen megnövelt keresztmetszettel elektród formára van kih képezve és az érintkezőfelület a belső szigetelő persellyel szorosan kapcsolódik, míg a lapos felületű vagy kör keresztmetszetű szár a hengeres fal külső oldalánál maradó módon deformált résszel van a hengeres falhoz csatlakoztatva. A találmány szerinti kapcsolóelrendezés alapvető előnye, hogy egyszerű szerszámokkal és eszközökkel hozható létre, de ezen túlmenően igen lényeges, hogy a hengeres falban a kapcsolóeszköz beerősítése kiegészítő fémes elemek és vékony élt képező csavarmenetes gépelemek felhasználása nélkül válik lehetővé. A szerelés során általában a belső és a külső szigetelő persely között rés marad, amelyet előnyösen a környezettel levegőztető csatornákon át hozunk kapcsolatba. Ez a rés adott esetben technológiai szempontokból is fontos, de a levegőztető csatornák beépítésével elkerüljük, hogy a fokozatkapcsoló olajban történő elrendezése esetében a kapcsolóeszköznél légbuborék maradjon. A javasolt kapcsolóelrendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a szerelés megkönnyítése céljából a kapcsolóeszköz lapos csatlakozóeleme a kör keresztmetszetű szár lapításaként van kialakítva, amelynek a kör keresztmetszetű felületből kiálló szélességű része van és a lapos csatlakozóelem felé eső oldalán a külső szigetelő persely egymással szemben fekvő két bemélyedéssel van a lapos csatlakozóelem szélességének megfelelő hosszon kialakítva, míg a külső szigetelő persely a kör keresztmetszetű szár kapcsolási helyzetében a bemélyedésekkel együtt a lapos csatlakozóelem szélességét meghatározó vonalhoz viszonyítva mintegy 90°-os szöggel elfordítva helyezkedik el. Ha a javasolt kapcsolóelrendezés várhatóan különösen nagy igénybevételeknek alávetett fokozatkapcsolóba kerül, célszerű, ha a lapos felületű szár a belső és külső szigetelő persely tartományában nagy szigetelőképességű anyagból álló dielektrikum vékony rétegével létrehozott kiegészítő szigeteléssel van ellátva. A szigetelés kialakítható például különleges szigetelőanyag feltekercselésével, vagy a szár örvényáramos szinterelésével is elkészíthető a szigetelő réteg. Egy ugyancsak célszerű kiviteli alaknál a deformált rész körül a deformált rész. valamint a külső szigetelő persely között árnyékoló elektród van elrendezve, amely a külső szigetelő persely felületéhez illeszkedik. Ennél a megoldásnál előnyös, ha a külső szigetelő persely kifelé nyitott, az árnyékoló elektródot oldalról körbevevő körbefutó fedőelemmel van kialakítva, amely szigetelő gátként van kiképezve. A találmány szerinti kapcsolóelrendezés néhány előnyös kiviteli alakja kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük a találmányt részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolóelrendezés egy lapos felületű szárral kialakított kiviteli alakja perspektivikus nézetben, keresztmetszetben, a 2a. ábra az 1. ábra szerinti kapcsolóelrendezés egy hosszmetszete, a 2b. ábra az 1. ábra szerinti kapcsolóelrendezés keresztmetszete, a 3a. ábra a találmány szerinti kapcsolóelrendezés kör keresztmetszetű szárral létrehozott kiviteli alakjának hosszmetszete, a 3b. ábra a 3a. ábra szerinti kapcsolóelrendezés oldalnézete. a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
