142020. lajstromszámú szabadalom • Önműködő váltakozóáramú feszültségszabályozó
Megjelent 1953. évi október hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.020. SZÁM. ^ 21. c, 67. OSZTÁLY. - JA—118. ALAPSZÁM. Önműködő váltak ozóárain feszültségszabályozó A Magyar Állam, mint Ignácz Pál, Selmeczi Vilmos és Szemerei Zoltán budapesti lakos feltalálók jogutódja A bejelentés napja: 1950. november 1. Ismeretesek egyfázisú önműködő villamos feszültségszabályozók, amelyek úgy működnek, hogy a váltakozó gerjesztő feszültséget fojtótekercsek és kondenzátorok kombinációjából álló villamos kapcsolás két pontjára téve, másik két pontról közelítőleg állandó feszültség, vehető le. Ez a működés azon alapul, hogy a fojtótekercsek kapcsain jelentkező feszültségcsökkenést a kondenzátorok kapcsain jelentkező feszültségnövekedés kiegyenlíti. Ismeretes az is, hogy váltakozó áramú önműködő villamos feszültségszabályozóknál telítésig mágnesezett vasmagú tekercsből és ezzel párhuzamosan kapcsolt kondenzátorból álló reaonanciakört alkalmaznak, amelyben az ú. n. áramrezonancia esetén az áramerősségnek minimuma ál], elő. Az áram minimum környezetében az áramerősség változása elhanyagolható és ennélfogva a rezonanciakor kapcsain uralkodó feszültség is állandónak tekinthető. Ezeknek az ismert megoldásoknak hátránya, hogy szabályozási körzetük szűk és adott esetben a hálózatot induktív gerjesztő árammal terhelik. A szabályozási körzetet lényegesen megnövelhetjük a találmány szerint azzal, hogy a rezonanciakört nem mereven, hanem rugalmasan csatoljuk a szabályozatlan feszültséghez. A találmány szerint ezt a rugalmas csatolást úgy érjük el, hogy a rezonaneiakörben lévő tekercs és egy további tekercs háromfázisú tekerc;srendszert alikot, amelyet két ponton egy fázisról gerjeszti és ekként a rezonanciakör kapcsain a gerjesztőfeszültség nagymértékű változása esetén is közöl állandó feszültséget vehetünk le. Az 1. és 2. ábra az alkalmazott rezonanciáikor áramj ellenségeit, a 3. ábra példaképpen egy, a találmány szerinti villamos kapcsolást, a 4. ábra pedig annak vektor diagrammját mutatja. Az 1. ábrán C a kondenzátor jelleggörbéje, L . pedig a "telítésig mágnesező gép vasmagú indukciós tekercs jelleggörbéje, amely IC, illetve iL ,áramerősséget az U kapocs feszültség függvényében mutatja. Ha a kondenzátort és" a tekercset párhuzamosan kapcsoljuk és közös U feszültségről gerjesztjük^ a közös vezetékben a két áram eredője halad, H,a veszteségek nem volnának, a két áram között 180° fáziskülönbség voina és rezonancia esetén annál a feszültségnél, amelynél a Zt jelleggörbe az áramerősség ordináta tengelyt metszi, az áramerősség 0 lenne és e hely környezetében a feszültség lényegileg állandóvá válnék. Ha az eredő áram-fázisviszonyaira vagy irányára nem vagyunk tekintettel, akkor a jelleggörbét a 2. ábra szerint tüntethetjük fel (Z2 ), amelyen, mint mondottuk, a 0^ áramerősség érték nem jön létre, hanem a jelleg-" görbe a kihúzott vonal szerint halad és csak äramminiimum áll ©lő, amelynek körzetében a rezonanciakör kapocsfeszültsége a gerjesztő feszültség változása mellett is közel állandó. A működés szempontjából fontos rugalmasság elérése végett a találmány szerinti feszültség szabályozó villamos kapcsolása pl. a 3. ábra értelmében valósítható meg. Rezonanciakörte a telítésig mágnesezett vasmagú (1, 3) indukciós tekercsekből és (8) kondenzátorból áll. Az U egyfázisú gerjesztő, feszültség egyrészt a rezonanciakör (4) pontjához, másrészt a tekercsek közötti (7) pontból kiinduló (2) tekerő szabad végpontjához csatlakozik, a közel állandó szabályozott feszültség pedig a (4) és (6) pontokból vagy a (7)—(6) pontokból vezethető el. Az (1, 2, 3) tekercsek háromfázisú rendszert alkotnak és háromfázisú vasmagon vannak elhelyezve, amelynek mágnestere a három tekercs feszültségei között olyan csatolást létesít, amelynek eredményeként ezek a feszültségek háromfázisú feszültségrendszert alkotnak. Ennek vektor diagrammját a 4. ábra mutatja, amelyből kitűnik, hogy a U gerjesztő feszültség változása esetén a rezonanciakörben jelentkező Uc kapocsfeszültség közel állandó értéken maradását a feszültség összetevők nagyság —• és fázis —. viszonyainak milyen megváltozása teszi lehetővé. A vasmagon még más tekercselések, pl. kívánt feszültség levételére való szekunder tekercselések is elrendezhetők. A tekercselések takarékkapcsolásban is alkalmazhatók. A találmánynak lényeges kelléke a vasmag mágneses telítettsége.
