145634. lajstromszámú szabadalom • Kapcsoló berendezés megcsapolásos tekercsrendszerrel bíró feszültségszabályozó transzformátorokhoz és boosterekhez
2 145.634 ellátva úgy, hogy 17 különböző feszültségfokozat érhető el, illetve ha az 1—17' pontok közti tekercsrészt ismert módon reverzáljuk is, összesen 33 feszültségfokozat nyerhető. Ezzel szemben a 2. ábrán látható ugyancsak ismert elrendezésben mindössze 7 megcsapolásos tekercs van alkalmazva és oly módon két csoportba osztva, hogy az egyik csoport 4 nagyobb feszültségű tekercsből, a másik csoport pedig 3 kisebb feszültségű tekercsből áll, mimellett a kisebb feszültségű tekercsek feszültsége a nagyobb tekercsek feszültságének negyedrészét teszi ki. Általánosságban meghatározva, n kisebb feszültségű tekercs alkalmazása esetén egy-egy utóbbi tekercs feszültsége a nagyobb feszültségű tekercs feszültségének 1 : (n+1) arányú tört része, hogy a nagyobb feszültségű tekercscsoport két szomszédos niegcsapolási pontja közti ie3'.:,'jltsé;;1 .':ül : ö.nbség pontosan n+1 részre legyen felosztható; ebből a szempontból külön (n+l)-ik kisfeszültségű tekercs alkalmazása — bár megengedhető — teljesen felesleges. Az ábrából közvetlenül látható, hbgy e megoldás szerinti elrendezéssel ugyanannyi feszültségfokozat érhető el, mint az 1. ábrán ábrázolt 16 megcsapolású 1—17 tekercsrész esetén. Az áramot ugyanis egymásután az 1, (ill. la) pontról, b pontról, e pontról, d pontról és a 2 pontról vezetve el, majd ebben a helyzetben az a—b—c—d tekercseket árammentes állapotban az 1 pontról 2 pontra áthelyezve, ugyanígy lehet tovább haladni összesen 16 feszültség-okozatig. Amennyiben pedig az a— b—c—d tekercseket az 1 pontnál reverzáiják is, végül az 5 pontra is rákapcsoljuk, úgy még további 6 feszültségfokezat nyerhető, vagyis a 2 ábrán feltüntetett, összesen 7 szabályozótekercsből álló rendszer ugyanannyi feszültségfokozatot tud szolgáltatni, mint az 1. ábra szerinti ismert elrendezésben egy 22 szabályozótekercsből álló rendszer. A 3. ábrán az ismert elrendezések közül egy másik alak van feltüntetve, amely a 2. ábrától abban különbözik, hogy a kisebb feszültségű tekercscsoport két alcsoportból, éspedig ezek egyikében két gerjesztésnövelő (a—b—c) tekercsből, a másikában pedig egy különálló gerjesztéscsökkentő (d—e) tekercsből áll, melyek a nagyfeszültségű tekercscsoport két szomszédos megcsapolására vannak kötve. Az elérhető eredmény azonos a 2. ábrán feltüntetett rendszerével. A 2—3. ábra szerinti módon tehát a megcsapolásos tekercsek számá't igen nagymértékben lehet csökkenteni. Ha a nagyobb feszültségű tekercsek száma x, a kisebb feszültségűeké pedig — az előzőkkel egyezően — n, úgy a nyerhető fokozatok száma, mint az ábrákból közvetlenül is megállapítható, x (n+1), míg ha a kisebb feszültségű tekercseket a nagyobb feszültségű tekercsek két végpontján túl (az egyik oldalon reverzálva) is felhasználjuk, a fokozatok száma a kisebb feszültségű tekercsek kétszeres számával x (n+1) + 2n értékre növekszik. Ebből következik, hogy adott fokozatszámnál a tekercsek száma akkor legkisebb, ha a kisebb feszültségű tekercscsoport, (ül. csoportok) tekercseinek száma eggyel kisebb, mint a nagyobb feszültségű csoport tekercseinek száma, miután egy adott értékű szorzat tényezőinek összege akkor a legkisebb, ha a tényezők egyenlő értékűek. Ily felvétel mellett, ha, a nagyobb feszültségű tekercscsoport tekercseinek száma x és az elérendő fokozatok száma z, úgy a kisebb feszültségű tekercsek reverzálását is felhasználva, az elérhető fokozatok száma z = x2 + 2 (x — 1) = x 2 + 2x — — 2, míg akkor, ha a nagyobb feszültségű tekercscsoportot is reverzáljuk, z = 2x2 + 2x — 2, mimellett az összes tekercsek száma 2x — 1. Pl. ha x = 3, akkor a szabályozótekercsek összes száma 5, amivel maximálisan 22 fokozat érhető el. Miután a kívánt megcsapolások száma természetesen nem adódik mindig pontosan a fenti minimum-feltételnek megfelelően, továbbá a transzformátor (booster) leggazdaságosabb kivitele a tekercselés többi részétől függően az egyik adott esetben pl. páros, a- másik esetben páratlan tekercsszámot kívánhat meg, a kisfeszültségű tekercscsoport, (ill. csoportok) teikercsszáma a legkedvezőbb számnál eggyel kisebb vagy nagyobb is lehet. Valamely feszültségfokozatról egy másikra való áttérés egyébként ismert módon, egy árammentes állapotban kapcsolandó választó kapcsoló és egy teljesítmény-átkapesoló kapcsolása által történik. így pl. a 2. ábrán feltüntetett elrendezésnél abban az esetben, ha az áramelvezetés az első állásban az 1 ponton át történik és ugyanakkor a vábsztó kapcsoló az a—b—c—d tekercseket az ábrázolt 1—a összeköttetésbe hozta, a következő állás számára (a kapcsolást választó kapcsolóval ismert módon árammentes állapotban mindig előkészítve) a teljesítmény-átkapesoló az elvezetést az 1, ill. 1—a pontról b pontra, majd b~ről c-re, c-ről d-re, végül d-ről 2-re kapcsolja át, (amely utóbbi helyzetben a választó kapcsoló az árammentes a—b— c—d tekercseket 1 pontról 2-re kapcsolja), s a következő lépésekben (2 és 3, 3 és 4, 4 és 5 megcsapolások közt) ez a folyamat ismétlődik. Reverzálás esetén, az 1 ponton át történő áramelvezetés mailett, a választó kapcsoló az árammentes a—b—c— d tekercsek 1—a kapcsolatát megszünteti és az 1 pontot a d ponttal köti össze. Természetesen lehet más kapcsolási módot is választani, pl. úgy kapcsolni, hogy az első állásban az áramelvezetés az 1 pontról történik és ugyanakkor a választó kapcsoló az a—b—c—d tekercscsoport c pontját a 2. állás számára árammentes állapotban az 1 ponttal köti össze, s ez után a teljesítmény átkapcsoló az áramelvezetést szintén a 2. állás számára az 1 pontról a d pontra kapcsolja. Az áramelvezetés ez utóbbi kapcsolatát meghagyva, az 1—e pontok közti kapcsolatot a 3. állásban a c pontról a b pontra, majd az utolsó állásba a b pontról az a pontra váltjuk át. Az áramelvezetést azonban ez utóbbi változatban állandóan a d pontra kapcsolva is lehetne tartani s az 1 állás számára az 1 pontot is a d ponttal kötni össze úgy, hogy ez esetben a 2., 3., ill. 4. állásokban ez utóbbi kapcsolatot a d pontról sorban ac, b, ill. az a pontokra kellene átváltani. Ezzel szemben az előbbi változat szerint addig, míg a nagyobb feszültségű tekercscsoport két szomszédos rnegesapolási pontja közt az összes közbenső feszültségfokozatok létrejönnek, a nagyobb és kisebb feszültségű tekercscsoportok közti kapcsolat állandó marad, viszont a kisebb feszültségű tekercscsoport rnegcsa-
