140864. lajstromszámú szabadalom • Villamos gép
2 140864. elvnek villamos gépeknél vagy transzformátoroknál való gyakorlati használhatósága, amint ez a szükséges hőfolkesésekre vonatkozó számítási eredményekből kitűnik, már néhány kW teljesítmény esetéri is 'reménytelen. Ennek ellenére gazdaságilag igen jelentős eredmények érhetők el, ha a méretezésnél és a kivitelezésnél arra ügyelünk, a) hogy a hosszirányú hővezetés számára adódó hőfokesés a megengedhető legnagyobb tekercshőmérséklet és a hűtőközeg hőmérséklete közötti teljes hőfokesésnek körülbelül 30%-át tegye ki, b) a tekercset a vassal körülzárt körzeten kívül nagy felülettel és lazán vitelezzük ki, s emellett célszerűen minden egyes menetet, legalábbis azonban egészen kisszámú menetből álló csoportokat önálló felületi hűtőelemekként alakítunk ki. Kedvezőbb viszonyok, vagyis kisebb hőfokesések, illetőleg hosszirányú hővezetéssel jobban áthidalható nagyobb távolságok adódnak, ha a keresztmetszetek csökkentését az 1. ábrától eltérően nem úgy hozzuk létre, hogy e csökkentés véges hosszúságú szakaszon állandó legyem, hanem a vezetéket evégből mindössze a 2. ábrának megfelelő bemetszéssel látjuk el. Mint a 2. és 1. ábrának megfelelő (Ati és At) hőfokesések viszonyát mutató 3. ábrából kitűnik, a szükséges hőfokesésben ilymódon különösen az ábra szerinti ü —H :h viszonyszám nagyobb értékeinél érünk el meglepően nagy megtakarítást. A vezetőnek ilymódon való alakítása, értelemszerű kivitelben, különösen oly transzformátoroknál előnyös, amelyeknek, — mint az a 4. és 5. ábrán látható — közelítőleg kerek vagy tojásdad keresztmetszetű 1 vasmagon kerek 2 csévéik vannak. A vezetőkeresztmetszetnek a töltési tényező -növelésével járó csökkentése nemcsak az erővonalak vasban záródó hosszának jelentős megrövidülését eredményezi, hanem ily körülmények között azt is lehetővé teszi, hogy a telítést is nagyobbra válasszuk; ezzel vagy a vaskeresztmetszetben, vagy a menetek számában érhetünk el megtakarítást és az anyagkihasználást ismét jelentősen kedvezőbbé tehetjük. A tömötten csomagolt és gyengített vezetőkeresztmetszettel kialakított körzetben szabaddá váló veszteségmeleg tehát ebből a körzetből lényegében hosszirányban való hővezetés útján a tekercs gyengítetlen vezetőkeresztmetszetű körzetébe távozik. Az a hőfokesés, amelyre ehhez a hőáramláshoz szükség van, még nagyobb villamos gépek és transzformátorok esetén is teljesen elviselhető határok között tartható, nevezetesen a megengedhető legnagyobb tekercshőmérséklet és a hűtőközeg hőmérséklete között rendelkezésre álló teljes hőfokesés 30%-át nem kell meghaladnia. A tekercs gyengítetlen vezetőkeresztmetszetű körzetének elkészítésénél minde'nekelőtt arra kell ügyelnünk, hogy a tekercs e része ne csak saját veszteségmelegét, hanem a másik körzet veszteségmelegét is át tudja adni a hűtőközegnek. Ezért a tekercset ebben a körzetben nagy mértékben fellazítjuk és nagy felülettel alakítjuk ki, például úgy, hogy minden egyes menet, legalább azonban egészen kisszámú, nevezetesen 2—4 menetből álló menetcsoport önálló felületi hűtőelemként működjék. Erre vonatkozó példakénti kiviteli alakot tüntet fel a már említett 4, és 5. ábra, amelyeken élreállított gyűrűs tekercselésű transzformátor látható. A 6. és 7. ábrán viszont oly transzformátor látható, amelynek tekercse lapjával hengeres felületre tekercselt szalagalakú vezető meneteiből áll. A fellazítás mértéke számára a térkihasználási tényezővel egyenértékű mérőszám mint a vezetőkeresztmetszetek összege és a menetfelületek összege közötti viszonyszám határozható meg, amely természetes léghűtés esetén körülbelül 0,2-re, célszerűen még ennél is kisebbre választandió. Az előbb említett nagyfelületűség meghatározására —. ismét természetes léghűtés esetén — körülbelül 50Ü iW/m2 , célszerűen ennél kisebb igénybevétel fogadható el irányérték gyanánt. Mégha az ilymódon kialakított transzformátor esetén az áramvezetők szűkített keresztmetszetű szakaszain — isztmuszain — ténylegesen észrevehetően nagyobb veszteségek jelentkeznek is, ezt a hátrányt az összméretek és az összsúly csökkenése kiegyenlíti, úgyhogy végeredményben körülbelül ugyanaz a hatásfok adódik ki, mint szokásos megoldású, azonos teljesítményű készülék esetén. A megadott módon elérhető és mind az anyagban, mind! a készsúlyban mutatkozó megtakarítások rendkívüliek. így például az előbbiekben leírt szerkesztési elvek alkalmazására különösen előnyös előfeltételekkel biró géptípust alkotó szórótranszformátor esetén az aktiv anyag súlyában az eddig felhasznált súlynak 60—70%-a megtakarítható. Az előbbi megfontolások gyakorlati értékesíthetősége magának a szükséges isztmusztekercsnek gazdaságos előállításához, valamint a feltételeknek megfelelő tekercsel rendezéshez van kötve. Jól használható isztmusztekercset kapunk, ha az önmagában ismert szigeteletlen sarkú tekercs előállítási eljárását egyszerűen járulékos munkaszakasszal egészítjük ki. A szigeteletlen sarkú tekerecs élrehajlított, derékszögű vagy megközelítőleg derékszögű négyszögkeresztmetszeíű vezetőanyagból áll és célszerűen kerek csévékhez alkalmazható. Ily tekercs egy szelet eltávolításával isztmusztekerccsé alakítható s e művelet szempontjából mindegy, hogy a szeletet menetenként vágás útján, vagy a kész csévéből gyalulás vagy marás útján távolítjuk el. A 8. és 9. ábrán! felülnézetben, illetőleg tengelyirányú metszetben ily csévét, a 4. és 5. ábrán' pedig e csévenek transzformátoron való elrendezését tüntettük fel. Az 5. ábrán jól látható a tekercsnek! csökkentett keresztmetszetű vehetőkből álló tömötten csomagolt körzete, illetőleg a gyengítetlen kereszmeíszetű vezetőkből ál'ó , körzetben, a menetek egyes elemeinek megfelelő visszahajlításuk útján való fellazítása.
