143635. lajstromszámú szabadalom • Eljárás távközlő kábelek védelmére erős áramok befolyása ellen

Megjelent: 1957. augusztus hó 1-én. ORSZÁGOS TÄIÄLMÄNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.635. SZÁM 21. cl—19. OSZTÁLY — We-133. ALAPSZÁM Eljárás távközlő kábelek védelmére erősáramok befolyása ellen Wedemeyer Erwin oki. mérnök, Berlin—Bahnsdorf, Straubel Horst mérnök, Berlin—Friedrichsfelde és Weiss Johannes matematikus, Berlin. A szabadalom bejelentésének napja: 1956. április 28. A találmány szerinti eljárás távközlő kábelek védelmét célozza erős induktív és galvánáramok befolyása ellen, nagyfeszültségű berendezésekben, pl. rövidzárlattól eredő zavarók esetében. Nagyfeszültségű berendezéséknek jelenleg szokásos merev csiiilagpont-íakMésénél rövidzárlat esetében bizonyos körülmények között tetemes rövidzárlati áramok lépnek fel, melyek néhány ezer ampert is elérhetnek. Ezek az: áramok a nagyfeszültségű berendezéseket keresztező vagy ezekhez közeledő (táviközlő kábelek számára veszélyforrást jelentenek, ment ezáltal a kábelekben több ezer KV-os feszültségek léphetnek fel. Kellő védelem nélkül tehát a (kábelnek is a végkészülékeiknek tönkretételétől, vala^mint a személyzet veszélyeztetésétől kell tartanunk. Ismert védőberendezések lényege az, hogy a kábelköpeny egyenáramú ellenállásának csökkentésével vagy váltakozó áramú ellenállásának növelésével, illetve .mindkét intézkedésnek egyidejű alkalmazásával a kábel csökkentési tényezőjét, azaz a védett kábelben indukált feszültség és a védetlen kábelben indukált feszültség közötti arányt alacsony értékben tartják, oly célból, hogy a veszélyeztető feszültség csökkentessék. Az ismert eljárás azonban számos hátrányt tüntet fel. Ezek újabban, amikor nagyfeszültségű berendezések merev csillagpont-földelése kiterjedt alkalmazásra talál, erősen érezhetővé válnak. Az egyenáramú hosszellenállás csökkentésére az ún. rézvédelem szolgál, mely abban áll, hogy az ólomköpeny alatt rézhuzalokat rendeznek el. Ez az intézkedés általában kevéssé hatásos, mert a rézvédelem csak az egyenáramú ellenállást csökkenti anélkül, hogy egyúttal a váltakozó áramú ellenállást befolyásolná, mivel a vörösréz permeabüitása gyakorlatilag 1. Azonkívül ez a védelem igen sok színesfémet igényel. A váltakozóáraimú hosszellenállás fokozására az ún. vasvédelmet alkalmazzák, mely vaspántok alkotta védőszalagozásból áll. Az eddigi felfogás szerint a vasyédelemből csupán nagy kezdeti permeabilitást 'kívánunk meg, mivel csekély befolyásolásnál is, távközlő kábeleknek és villamos vasúti berendezéseknek hosszú szakaszokon történő párhuzamos vezetésnél, mely szakaszokban régebben leginkább védett kábeleket használtak, tetemes indukált hosszfeszültségek léphetnek fel. A permeabilitásnak erős áramok hatására történő változását eddig nem vették figyelembe. A vasvédelem eddigi módjának lényeges hátránya az, hogy a nagy kezdeti permeabilitás erős befolyásolási áramok esetében fellépő telítés miatt isimét igen erősen csökken és így a védelem éppen a különösen veszélyeztetett. körzetben hatástalan lesz. A találmány azon a megismerésen alapszik, hogy a távközlő kábelberendezés kielégítő védelme csak akkor van biztosítva, ha megfelelő intézkedésekkel a csökkentési tényezőt nagy befolyásolási térerősségek esetében biztos védelemre elegendő, gyakorlatilag állandó értékre állítjuk be. A találmány szerint a mágneses anyagnak megfelelő nyírásával és az anyagvastagság kellő megválasztásával a csökkentési tényezőt úgy választjuk meg, hogy a veszedelmes befolyásolási térerősségek körzetében gyakorlatilag, állandó, biztos védelemre elegendő értéket kapjunk. A találmány lényege legjobban az alábbi fejtegetésekből tűnik ki: Az 1. ábra szerinti I görbe a szokásos vasvédelemmel ellátott távközlő kábel csökkentési tényezője a veszélyeztető feszültség függvényében. Mint ebből az ábrából látható, a csökkentési tényező értéke, a vasvédelmi szalagozás nagy kezdeti permeabilitása folvtán, igen gyorsan csökken, minimumot ér el, majd ismét tetemesen növekszik. Ebből következik, hogy nagy befolyásolási feszültségek körzetében a csökkenési tényező kb 1 nagyságrendű és nem lép fel védőhatás. A II görbe a találmány szerint védett kábel csökkenési tényezőjének lefolyását szemlélteti. Ez a görbe is aránylag meredeken esik, azonban az I görbétől eltérőleg, nem emelkedik meredeken, hanem egész enyhe emelkedésű úgy, hogy a nagy veszélyességi feszültségek körzetében a csökkenési tényező még elegendő kicsiny. Ez annyit jelent, hogy a kritikus befolyásolási