70238. lajstromszámú szabadalom • Berendezés gyors villamos vándorló hullámok megsemmisítésére
- 3 -E tabellából kitűnik, hogy homogén vezető esetében egészen közömbös, vájjon a vándorló hullám tompítására soros vagy párhuzamos ellenállást használunk-e. A legkedvezőbb esetben a hullám energiájának felét semmisíthetjük meg az ellenállásban, amidőn aztán egy áthaladó és reflektált hullámot kapunk, amelynek feszültsége az érkező hullám feszültségének csupán felére rúg. Egész más körülmények adódnak ki, ha a vándorló hullám különböző vezetékek öszszekötő pontjába ütközik. Szabad vezetékből kábelbe való átmenet esetén (1. ábra) csupán soros ellenállással semmisíthetjük meg az energia nagy részét. Az említett példákban a hatásfokot 91%-ig fokozhatjuk, amidőn az átmenő és a reflektált hullám az ellenállás nélküli kapcsolat esetében föllépő hullámhoz viszonyítva, ez utóbbinak kis tört részére csökkentetik. Kábelből szabadvezetékre való átmenetben az energia tetemes részét csupán párhuzamos ellenállással semmisíthetjük meg, amely ekkor a hullámot az ellenállás nélküli átmeneti pont hullámával szemben erősen csökkenti. Ha egy ily csomópontban föltételezzük, hogy a vándorló hullám a vezeték mindkét oldaláról érkezhetik és ha a mindkét irányból jövő vándorhullámok akarjuk megsemmisíteni, ekkor a találmánynak megfelelő elrendezést mindkét eset számára az 5. ábra szerint könnyen egyszerűsíthetjük. Az ábra szerint az áttekinthetőség végett egy (1) önindukciót és (c) kondenzátort is alkalmaztunk, amely az üzemáramot a, tompító ellenállásoktól távoltartja. Ha három villamos elemet, ellenállástönindukciót és kapacitást az összekötő pon ton kombinálva alkalmazunk, ekkor a vándorhullám energiáját még a tabella számjegyeinél is kedvezőbben lehet megsemmisítenünk. Ebben az esetben megfelelő nagyságú kapacitással és önindukcióval az egész hullámenergiát az ellenállás által abszorbeáltatjuk, annélkül, hogy reflexió és hullámtörés lépne föl. Ily védőberendezésben az ellenállás helyzetét célszerűen szintén a jelen találmánynak megfelelően választjuk. Az oly védőrendszerekben, amelyeknél két egymástól igen eltérő karakterisztikájú vezeték csomópontjában mind önindukciót, mind pedig kapacitást használunk, villamos önrezgés léphet föl, amely a feszültséglökés általi hirtelen gerjesztés folytán a feszültségnek káros növekedését vonja maga után. Ha pl. a 6. ábra szerint egy (m) gép tekercselését, amelynek igen nagy karakterisztikája van, kis karakterisztikájú (k) kábellel kötjük össze és az összekötő pontot azzal védjük, hogy a kábelből érkező vándorhullámnak a vezetékbe iktatott (L) fojtótekerccsel, azután pedig hozzá párhuzamosan kapcsolt (c) kondenzátorral álljuk útját, ekkor a hullám érkezésekor az egész rendszerben önrezgés támad, amely a feszültséget — a kábel és a géptekercs összekötő pontján pusztán reflexiós tünetek folytán föllépő feszültségnövekedésen kívül — az egymáshoz kapcsolt karakterisztikák viszonyától és az önindukció és kapacitás nagyságától függő mértékben külön is növeli. Az önindukció és a kapacitás legkedvezőtlenebb viszonyában a feszültség eme növekedésének nagyságát a következő képlet fejezi ki: — ír jAz e amelyen (e) a természetes logaritmusnak bázisát, (z) az önindukcióval szomszédos karakterisztikának viszonyát a kapacitással szomszédos karakterisztikához jelenti. Ha egy kábel karakterisztikája 50 Ohm, a hozzákapcsolt gépé pedig 2000 Ohm, ekkor az Önrezgés folytán föllépő pótfeszültség növekedését a következő képlet szabja meg: • — 2000 e e-0 '5 =0,61 A találmány szerinti ellenállás bekapcsolásával a feszültség növekedését ugyan csökkentjük, azonban egészen nem semmisíthetjük meg. Ha a védőberendezéseket különböző karakterisztikájú vezetékek összekötő pontján uem a 6., hanem a 7. ábra szerint kapcsoljuk, amidőn az önindukció mindig a nagy karakterisztikájú vezeték közelébe, a kapa-
