143976. lajstromszámú szabadalom • Tolótekercses feszültségszabályozó transzformátor

Megjelent: 1958. július hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.976. SZÁM 21. d\ 48-55. OSZTÁLY — CI-192. ALAPSZÁM „Tolótekercses feszültségszabályozó transzformátor" Csizy Tibor oki. gépészmérnök és Török Béla oki. gépészmérnök, mindketten Budapesten A bejelentés napja: 1956. március 6. A feszültségnek terhelés alatt jtörténő szabályozására való transzformátorok közül az egyik ismert rendszerhez tartozóknak az a hátrányuk, hogy csak lépcsőzött fokozatokban szabályozható velük a feszültség, bonyolult szerkezetűek, drága kapcsolóhengerek és megszakítók alkalmazását teszik szükségessé, míg más ismert rendszerűeknél, ahol a vasmag eltolásával érik el a szabályozást, az előállításuk költséges, működésük többnyire zajos és nem eléggé üzembiztos. Végül az eddig ismert tolótekercses transzformátorok hibája a nagy: kb. 20—50%os mágneses teljesítményveszteség, azaz mágneses fluxusszóródás, valamint az ebből származó korlátozott szabályozási lehetőségek. A találmány kiküszöböli e hátrányokat és lényege oly tolótekercses feszültségszabályozó transzformátor, melynél a vasmagot körülvevő megcsapolásos álló tekercsrendszer egy részét tengelyirányban eltolható mozgó tekercs veszi körül, és melyre az a jellemző, hogy a mágneses fluxus záródásának elősegítésére, azaz a mágneses kör ellenállásának csökkentésére, a mozgótekercs végein és az álló tekercsek között felhasított vaskötegek vannak elhelyezve. A vaskötegek nem alkothatnak - zárt gyűrűket* ezért egy helyen fel vannak hasítva, azaz légréssel vagy szigetelőanyaggal vannak megszakítva. A találmányt közelebbről a csatolt rajz ábrái alapján magyarázzuk, melyek annak példaképpeni kiviteli alakjait szemléltetik. Az 1. ábra'a tolótekercses transzformátor általános elvi vázlata; a 2. ábra a találmány szerinti tolótekercses feszültségiszabályozó transzformátor elrendezési rajza a vasmagkötegekkel; a 3. ábra a találmány szerinti tolótekercses szabályozó transzformátor oly kiviteli megoldása, amidőn a tolótekercs áramkörébe szabályozható impedancia vagy ellenállás van beiktatva; a 4. ábra a találmány oly további kiviteli alakja, melynél az álló és mozgó tekercsek szóró- és maradékfluxusából eredő bibafeszültség kiegyenlítésére további álló tekercsrendszer van elrendezve és méretezve. Az 1. ábra szerint az —1— és —3— kapcsok közé van a szabályozandó, azaz például a hálózati Ü feszültség kapcsolva, míg a —2— és a —3—• kapcsok között a szabályozott, azaz a szükséges kívánt TJ> feszültségű áramot vezethetjük el. A —4— álló tekercsrendszer két szembekapcsolt tekercsből áll, tehát a —2— kapocshoz a tekercsrendszer megcsapolása van kivezetve. Az álló tekercsrendszer a —6— vasmagot veszi körül, míg e tekercsrendszer egy részét a tengelyirányban eltolható —5— mozgó tekercs veszi körül, melynek végein a 2. ábrán feltüntetett —7— felmetszett vasmagkötegek vannak megerősítve. Az álló —4— tekercsrendszer tulajdonképpen oly autótranszformátor (booster), melynek az —5— mozgótekercs által körülvett része mágnesesen árnyékolva van. Az —5— mozgó tekercs I helyzetében az —A— tekercs van leárnyékolva, ami azt jelenti, hogy a rövidrezárt tekercs alatt a —6— vasmagban mágneses fluxus; nem tud áthaladni. A vasmag olyan kialakítású, hogy* a rövidrezárt—5— mozgó tekercs nagy induktív ellenállása miatt kiszorított 'mágneses fluxus a minimálisra csökkentett légrésen keresztül kiléphet a vasmagból és a —7— vasmagkötegeken áthaladva csak a —B—tekercsen át záródhat. A légrés minimumra csökkentését a találmány szerint úgy érjük el, hogy a mozgó tekercs két végére vasmagköteget, előnyösen felhasított transzformátorlemez-köteget helyezünk el, továbbá az —A— és —B— tekercsek 'közötti részt ugyancsak felhasított —7— transzformátorlemez-köteggel töltjük ki. A transzformátorlemez-köteget azért kell felhasítani, hogy ne alkosson zárt menetet. E lemezkötegek lényegesen csökkentik a mágneses kör ellenállását és így csökken a mágneses teljesítményveszteség is. Minthogy a mozgó —5— tekercs I helyzetében a mágneses fluxus csak a —B— tekercsén haladhat keresztül, az —A— tekercs ellenállása gyakorlatilag nullára csökken, és így az —1— és—2— kapcsok között a feszültségkülönbség is nullával egyenlő, tehát a —2— és —3— kapcsok között a teljes táplálási feszültség UF = U, azaz az •—1— és —3— kapcsok között fennálló feszültség keletkezik. Az —5— mozgó tekercs II szélső állásában a mág-