144728. lajstromszámú szabadalom • Négy érrel működtettett váltóállító készülékekre reverzálható elektromotoros hajtómű

Megjelent: 1959. március 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.728. SZÁM 20. i. 1—14. OSZTÁLY - SI-663. ALAPSZÁM Négy érrel működtetett váltóállítókészülékekre reverzálható elektromotoros hajtómű Societé Technique pour PIndustrie Nouvelle S.A. „STIN", Vevey A bejelentés napja: 1957. július 17. Svájci elsőbbsége: 1956. augusztus 22. A négy érrel működő váltóállító készülékeknek eddig ismert reverzálható hajtóműveinél, főleg vasúti pályalétesítményeknél, erőforrásként egyenáramot, vagy különböző frekvenciájú egyfázisú váltóáramot és szabványos ipari táphálózatokból vételezett háromfázisú áramot használtak. Az egyen-, illetve egyfázisú váltóárammal működtetett váltóállító készülékeknél a hajtómotort rendesen két gerjesztő tekercses főáramkörű motorként képezték ki, hogy a forgás-, illetve az állítási irány egyszerű módon legyen változtatható. A balra-, illetve jobbraforgáshoz tehát csak három érre van szükség, míg a negyedik ellenőrzési célokra szolgál. A mindenkori működtetés céljaira azonban csak két ér áramvezető, mivel az egyik gerjesztőtekercs nem vétetik igénybe. A háromfázisú motorral hajtott állítókészülékeknél forgómező létesítése céljából, természetesen a motornak mind a három tekercsén folyik át áram, úgy hogy a működtetés legalább három kábeleret igényel. Ilyfajta négyeres kapcsolásnál a négy összekötővezetékeknek elvben két részre kell oszolniok, mégpedig figyelővezetékekré és tápvezetékekre. A figyelés úgy történik, hogy az egész hajtóberendezést figyelőáram segélyével vezetékszakadásra, vezetékzárlatra, földzárlatra és behatoló kóboráramra folyamatosan ellenőrizzük, nehogy a hajtómotor ily kóboráramok hatására véghelyzetéből elindulhasson. A villamos teljesítmény forgóáramnál három kábelérre oszlik el, nem pedig kettőre, mint egyen-, illetve egyfázisú áramnál. Mivel ezenfelül a rövidrezárt forgórészű motor hatásfoka nagyobb a hasonló teljesítményű kommutátoros motorénál (kb. 1 kW teljesítményekről van szó) és az összetett feszültség nagyobb a fázisfeszültségnél, az összekötő kábelekben fellépő feszültségveszteség lényegesen kisebb, mint egyen-, illetve egyfázisú váltóáramnál. Vagy pedig adott feszültségveszteségnél az állítókészülékek nagyobb távolságokból vezérelhetők, illetve táplálhatok. Speciális feladat a háromfázisú motorok indítása. Ismeretesek oly kapcsolások, melyeknél indítási helyzetben, átkapcsolószerkezet nyitja a csillagpontot és a motor indítása, kétfázisosan, mind a négy kábeléren át történik. A forgatónyomaték azonban nem felel meg a teljes üzemi forgatónyomatéknak, mert a fázistekercsek közül kettő két fázisnak összetett feszültségén fekszik, tehát a fázisfeszültség helyett az összetett feszültségnek csupán felét kapják. Ennek az ismert kapcsolásnak további hátránya, hogy üzem közben két fázisról háromra való átkapcsoláskor egy fázis megszakíttatik. Tehát csupán egy fázis fekszik a motoron. Ha a motor fordulatszámát valamely okból nullára csökkentjük, akkor a motor nem indul meg magától, mivel az átkapcsoló-kontaktusok a motorról, illetve a hajtószerkezetről vezéreltetnek. Javasolták továbbá ilyfajta váltóállító készülékeknél a motor indításának az időtől függő szervvel történő vezérlését. Ennek azonban az a hátránya, hogy a folyamatok lefolyása nem kényszermozgású. Ezeket a hátrányokat küszöböljük ki a találmány szerinti kétfázisú motor alkalmazásával. A találmány lényege az, hogy az egyik fázistekercs közvetlenül a fázisvezeték és egy közös figyelővezeték között fekszik, míg a második fázistekercs egyrészt egy másik fázisvezetékkel, másrészt ellenőrzővezetéken és indítás-ellenőrző berendezésen át, a közös figyelővezetékkel van összekötve, mimellett magában a hajtóműben foglalt átkapcsoló kontaktusok úgy vannak kiképezve, hogy a hajtómotor teljes forgómezeje az egyik végállásból a másikba való egész menet alatt megszakítás nélkül változatlanul megmarad és hogy a hajtómű indítása folytán előbb is az indítás-ellenőrző berendezés két pólusa azonos potenciálra kerül és ezt követőleg legalább egypólusosan megszakad. Kétfázisú motor alkalmazása világos és áttekinthető viszonyokat teremt; a háromfázisú motornál az ellenőrzéshez és indításhoz szükséges fázisátkapcsolás elesik. Az ezen átkapcsolás nyomán járó hátrányok tehát a kétfázisú megoldásnál nem lépnek fel. Az, hogy az indítás-ellenőrző berendezést maga a hajtómű vezérli, a folyamatok kényszermozga-