94071. lajstromszámú szabadalom • Szabályozó eljárás és berendezés nagyon változó terheléssel dolgozó váltakozó áramú erőátviteli telepek hatásfokának növelésére
- 3 — Ha a motort nagyobb (e2 ) kapocsfeszült seggel tápláljuk, úgy a hatásfok és terhelés közötti összefüggést a (II) görbe mutatja, mely szerint a hatásfok maximális 5 *max értékét a terhelésnek nagyobb (W2 értéke mellett éri el. A (III) görbe mutatja, hogy még nagyobb (e3 ) kapocsfeszültség esetén a hatásfok maximális vimax értékét a terhelésnek még nagyobb (W3 ) 10 értéke mellett éri el. Kitűnik ebből, hogy a terhelésnek mindegyik (Wn) értékéhez tudunk oly (en) kapocsfeszültséget találni, amelynél a terhelésnek éppen ezen (Wn) értéke mellett adja a hatásfoknak y;ma x ma-15 ximális értékét. Amint fentebb kifejtettük, a terhelés nek és a feszültség azon értékének viszonya, amely mellett a hatásfok az illető terhelésnél maximális értékét éri el: 20 Wi w, ws % = a = 2 = állandó. Ha a feszültséget a terhelés változásával a fenti értelemben változtatjuk, úgy a a hatásfok minden egyes xeriu;lesneí. /max maximális értékét éri el és a terhelés és 25 hatásfok közötti összefüggést jelző vonal, amint ezt az (I, II, III...) görbesereget burkoló (A) eredményvonal jelzi, közelítőleg az abscissatengellyel párhuzamos egyenes lesz, úgyhogy a hatásfok a mótor 30 teljes terhelési tartományán belül maximális értékét tarthatja meg. Igaz ugyan, hogy már sokszor ajánlották mótorok kapocsfeszültségének a terhelés változása szerinti szabályozását, azon-35 ban ezen szabályozás oly értelemben történt, hogy a mótoráramkörben lehetőleg nagy erőténvezftt, (cos o) érjenek «»(. Mar pedig az erőtényező maximális értéke a terhelés oly értékénél következik be, amely-40 nél a hatásfok már lényegesen maximális értéke alá csökken. Az alsó, vékony vonallal rajzolt (I', II', III') mutatja az erőtényező változását a terheléstartományon belül a három különböző (ei, e2 , e3 ) ka-45 pocsfeszültség mellett. Az abscissák a terheléseket és az ordináták az erőtényezőnek hozzátartozó értékeit adják. Amint látható, az erőtényező a (W'i), illetve (W'2 ) illetve (W'8 ) terhelések mellett éri el ma-50 ximális értékét, vagyis oly terhelések mellett. amelyeknél A hatásfok már az T;2 , TIs értékekre csökkent. 11a ellenben a feszültséget úgy szabályozzuk, hogy a mótor a hatásfok maxi' 55 mumával dolgozzék mindig, úgy a mótor aránylag csekély erőfaktorral fog dolgozni, amely, ha a mótor kapocsfeszültségét a W — = állandó e2 viszonynak megfelelőleg szabályozzuk, a 60 mótor teljes terhelési tartományán belül allandó és a (B) eredményvonallal jelzett értékét megtartja. Magától értetődik, hogy más szempontok követelhetik, hogy a feszültséget ne 65 pontosan a W -—— = állandó e2 viszonynak megfelelően szabályozzuk, hanem, hogy megelégedjünk az elméletileg elérhető maximális hatásfok némi rosz- 70 szabbodásával. Az indukciós mótorok általános áramdiagrammjából (1. ábra) kitűnik, hogy addig, amíg az (im) mágnesező áram egyenes arányban áll az„e" feszültséggel, te- 75 hát a mótor hatásos vasteste még nem érte el a mágneses telítést, a cos f erőfaktor — függvénye, úgyhogy —^ állandó értéke e W mellett, ill. a (c) egyenlet értelmében — állandó értéke mellett a cos <p erőfaktor is 80 állandó marad. Könnyen belátható, hogy a veszteségek az áramforrásban és a kapcsolóvezetékekben részben (e2 )-tel, részben (iw 2 )-tel, részben pedig (i]2 )-tel arányosak, úgyhogy az 85 összes energiaveszteségek az egész telepre nézve Wi W( P _L Re n -f S . — + T — 1 n e2 e6 képlettel fejezhetők ki, melyben (P, R. S) és (T) állandók. Az egész telep maximális 90 hatásfokának feltétele változó terhelés W mellett tehát szintén — = const. ill. cos © eö ' = const., azonban természetesén ezen állandóknak más értékük lesz, mint előbb. A 2. ábra az indukciós mótor kapocs- 95 feszültségének szabályozására szolgáló oly példaképem megoldást mutat, amelynél a terhelés változása közvetetten,ül eszközli a szabályozást. Az indukciós mótor kapocsfeszültségé- 100 nek szabályozására szolgáló elrendezés aszerint igazodik, hogy vájjon a szabályzandó (.m) ni ót ort közvetlenül az áramfejlesztőgép, vagyis elsőrendű áramforrás, vagy pedig egy áramátalakító (transzfor 105 mátor vagy forgó áramátalakító, pl. fázis-94071