81435. lajstromszámú szabadalom • Berendezés forgómezejű, rövidrezárt fegyverzetű aszinkrónmótorok vezérlésére
— a — Ezeknél még inkább szükséges az áram kiszorításának mesterséges fokozása. Ennek legegyszerűbb módja az, hogy nagyobb rúdmélységet alkalmazunk. A le-5 írt rotornál p. o. kb. 5 cm mély rézrudakat alkalmazva, az ötszörös áramkiszorítási értéket érnők el. Ez ugyan kis motoroknál megfelelne, de ezekbe ily mély hornyokat nem vághatunk, nagyobb mó-10 toroknál pedig a rudak mélységét még sokkalta nagyobbra kellene választanunk; 15-szörös ellenálláshoz pl. 15 cm mélyre kellene méreteznünk őket, ami ebben az esetben is szerkesztési nehézségeket okoz. 15 Az áram kiszorításának fokozására jobb eszköz, ha több mint egy vezetőt rendezünk el egy-egy horonyban; e vezetőket azonban nem kapcsoljuk párhuzamosan egymással, hanem úgy rendezzük 20 el őket pl. soros kapcsolásban, hogy az áramnak kis frekvenciánál az egyes vezetőkbe való szétoszlása, nagy frekvenciánál is megmaradjon. A találmány által megoldandó feladat 25 abban áll, hogy lehetőleg kis vezetékkeresztmetszeteket kapjunk, hogy indításkor az áramtorlódás következtében lehetőleg nagy ellenállásnövekedés létesüljön. A kérdés beható tanulmányozása és a kí-30 sérletezések folyományaképpen sikerült a feladatot megoldani. E vizsgálódások eredményeként megállapítható ugyanis, hogy a legkedvezőbb viszonyokra akkor jutunk, ha a részvezetők numerikus rúdmagassága 2—2.5 közé esik. Ezen fogalom bővebb meghatározását alább fogjuk kifejteni. Mindenekelőtt megállapítandó, hogy nevezetesen mások eltérő nézetével szemben úgy találtuk, hogy a váltakozó-40 áramú ellenállás nagyságát jelentős áramkiszorítás esetén a horonyvezetőnek fennebb ismertetett ily fölosztásával eleinte nem csökkentjük, sőt inkább jelentékenyen fokozzuk. Csak a vezetőnek igen 45 nagy szétosztásakor csökken a váltakozóáramú ellenállás nagy mértékben, amire más feladatok megoldásánál gyakran törekednek. Példának okáért a horonynak 8 cm-es rézmagasságánál, ami nagy mó-50 toroknál még kivihető, egyetlenegy vezető elrendezésekor az ellenállás csupán kb. a nyolcszorosára emelkedik, míg a legalkalmasabb esetben t. i. ha a horonyban négy vezetőt rendezünk el egymásfölött, szinte 55 húszszoros ellenállásra teszünk szert az indítási nyomatékban. Az ellenállásnak ily mértékű fokozása valamennyi nagy mótor esetében elegendő. A viszonyok közelebbi vizsgálata céljából a numerikus horonymélységből indu- 60 lünk ki. Ezt a horonymélységet a következő egyenlet fejezi ki:*) <>=2.11. t yo b s amely egyenletben a (t) a vezetők összmagasságát, (d) a vezető (rézrúd) széles- 65 ségét, (b) a horony szélességét, (f) a frekvenciát, (?) pedig a vezető fajlagos ellenállását jelenti abszolút mértékben. Ha p. o. mint vezetékanyagot rezet tételezünk fel, akkor 50 periodosú válta- 70 kozóáram és gyenge szigetelés mellett ^ — 1, továbbá f = 50 b S ----- 2000 cm2 sec-1 és j : 1 1 rvmTM . . I 2000 aZa Z o = t A 6. ábrában az áramtorlódás által lé- 75 tesített ellenállásnövekedést a numerikus horonymélység függvényében ábrázoltuk és pedig m = 1-től m = 10. vezetőmegosztás (a hornyonkénti pálcaszám) esetére. A 6. ábrában feltüntetett diagram- 80 ból a menetközbeni és nyugvó helyzetbeni ellenállások bármely viszonyához egy bizonyos minimális horonymélység olvasható le, amely alatt áramtorlódás által a kívánt ellenállás már nem érhető el. 85 Ha p. o. 14-szeres ellenállás növekedést kívánunk, akkor m — 1 rúd esetében a numerikus horonymélység 14-re adódik. Két egymás felett elhelyezett (m = 2) rúd esetén a numerikus horonymélység 9, 90 3 rúd esetén 6, 7, 4 rúd esetén 6.9, 5 rúd esetén 7.4, 6 rúd esetén 8, 7 rúd esetén 9, 8 rúd esetén 10.4. Látjuk tehát, hogy az a minimális numerikus horonymélység, amelynél a jelen példában a megkívánt 95 14-szeres ellenállásnövekedés bekövetkezik 6.7. Mint a diagramból kitűnik, ezen horonymélység alatt a kívánt ellenállásnövekedés áramtorlódás által nem idézhető elő. 100 Anyagpazarlás kikerülése céljából a találmány értelmében ezen minimális numerikus horonymélység alkalmazandó. Ha a minimális horonymélységet a részvezetők számával (m) elosztjuk, akkor azt ta- 105 láljuk, hogy a fent megállapított szabály, amely szerint a részvezető numerikus *) Lásd: R. Rüdenberg ,, Asynchronmotor mit Selbstanlauf durch tertiare Wirbelströme". E. T. Z. 1918. 501. oldal.