145634. lajstromszámú szabadalom • Kapcsoló berendezés megcsapolásos tekercsrendszerrel bíró feszültségszabályozó transzformátorokhoz és boosterekhez
145.634 3 polási, (ill. szélső csatlakozási) pontjain fokrólfokra az áramelvezetés kapcsolata változik. A 2. és 3. ábrán két tekercscsoportból álló megoldások vannak feltüntetve. A 4. ábra háromcsoportos elrendezést mutat, példaképpen 3+2+2, összesen tehát ugyancsak 7 szabályozó tekerccsel. Mint megállapítható, ezzel az elrendezéssel reverzálás nélkül is 35 fokozat érhető el, a két kisebb feszültségű tekercscsoport reverzálásával további 8, összesen tehát 43 fokozat adódik, míg ha a transzformátor csapolás nélküli alaptekercseléséhez képest a legnagyobb feszültségű szabályozó tekercseket is reverzáljuk, mindössze 7 tekerccsel maximálisan 70 fokozat nyerhető. Ha a legnagyobb feszültségű tekercscsoport tekercseinek száma most is x, a két kisebb feszültségű csoporté pedig a minimális tekercsszám fentebbi feltétjeiének megfelelően x—1, ez utóbbiak reverzálását feltételezve a nyerhető fokozatszám z = 2x:i + + 2x- — 2, ül. x:: + 2x 2 — 2, aszerint, hogy a legnagyobb feszültségű csoport tekercsei reverzálható-k-e. vagy sem, míg az összes tekercsszám mindezen esetekben 3x — 2. • Mint ismeretes, a választó kapcsoló általában olyan forgó szerkezet, mely egyik állásából a másikba hozva árammentes állapotban különböző kapcsolásokat végez. Nyilvánvaló, hogy nagy (12— 50) fokozatszám mellett, ha a kapcsoló tengelye csak 360°-os fordulatot végezhet, az egyes fokozatok kapcsolása ' csak nagyon nehezen oldható meg, mert a sok fokozat miatt még nagy átmérőjű kapcsolók alkalmazásánál is igen csekély a kerületi osztástávolság. Miután a kisebb feszültségű tekercscsoportok kapcsolásai a szabályozási fokozatok létesítése során általában ismétlődő jellegűek, a találmány szerinti megoldásnál ez a nehézség azáltal küszöbölhető ki, hogy az egyes tekercscsoportok kapcsolására külön tengelyű forgó választókapcsolók vannak alkalmazva, melyek tengelyei egymással olyan kényszerkapcsolafban állanak, hogy míg a nagyobb feszültségű csoport tekercseit kapcsoló szerkezet a nagyobb feszültségű tekercsek egy-egy fokozatának megfelelő elfordulást végez tengeiye körül, a következő kisebb feszültségű csoportot kapcsoló szerkezet tengelye e teket-cscsoport összes fokozatainak átkapcsolásához szükséges mértékben fordul el. Kettőnél több tekerescsopört esetén a következő tekercscsoport választókapcsolója természetesen mindig ugyanilyen viszonyban van a legközelebbi nagyobb feszültségű tekercscsoport választókapcsolójával. \ ?,. és 3. ábra teljesítmény-transzformátorokra vonatkozik; ugyanez az elv alkalmazható azonban booster-kiképzésű transzformátorokra, illetve feszültságszabályozókra is. Abban az esetben azonban, ha a boostert a leggazdaságosabban akarjuk méretezni, a kisebb feszültségű tekercscsoportnak a nagyobb feszültségű tekercscsonorthoz való kapcsolása már nem lehet teljesen tetszőleges. A booster tekercseléséinek áramigénybevétele ugyanis ismeretes módon attól függ, hogy a tápláló és levet feszültség milyen viszonyban állanak egymáshoz, boosternek, mely pontjáról történik -[-• áram elvezetése. A ' találmány szerinti elrendelés booster esetében tulajdoniképpen egy booste1" és egy series-transzformátor kombinációja, n-'y.nél a nagyobb feszültségű tekercscsoport a b)~.sL ír tekercselését (vagy ennek egy részét) és egyben a kisebb feszültségű tekercscsoportnak, mint series-transzformátornalk a primer tekercselését alkotja. A nagyobb feszültségű tekercscsoport teljesítménye tehát két részből adódik, ti. tekeresenkénti saját booster-teljesítményéből, amely meg van határozva azzal, hogy hány tekertcsből áll a csoport, továbbá a kisebb feszültségű tekercscsoport teljesítményéből, amely a kisebb feszültségű tekercscsoportnak a nagyobb feszültségű csoporthoz - viszonyított kapcsolási irányától függően ez utóbbi tekercscsoport booster-teljesítményéből vagy levonódik, vagy ahhoz hozzáadódik. Ebből a felismerésből következik, hogy a találmány szerinti rendszert boosterekkel kapcsolatban alkalmazva, a kisebb feszültségű csoportot a nagyobb feszültségű tekercscsoporthoz mindig egy olyan pontjában és oly értelemben kell hozzákapcsolni, hogy a nagyobb feszültségű tekercscsoport egyes tekercsein átmenő legnagyobb áram a ki' sebb feszültségű tekercscsoport series-transzformátor teljesítménye miatt ne növekedjék, 'hanem csökkenjen. Ez a,feltétel, mint iamert módon könynyen kiszámítható, akkor van teljesítve, ha a nagyobb feszültségű tekercscsoport bármely pontjában a kisebb feszültségű tekerescsopört a táplálási pontoktól számítva a booster tekercselésének közepe felé mutat (vagyis a kisebb feszültségű tekercscsoport menetiránya megegyezik a leágazási pontból a booster közepe felé haladó menetiránynyal), megjegyezve, hogy magáiban a táplálási pontban a fokozatok számának szaporítása céljából reverzáini is lehet. Ennek megfelelő elrendezés van az 5. ábrán ábrázolva, melynél a szabályozandó feszültség 1 és 5 pontokon érkezik és melyen az a—'b—c—d tekercsek kapcsolása a szabályozás folyamán szükséges összes állásokban fel van tüntetve. Mint látható, a kapcsolás a, booster közepénél a 3-as pontnál megváltozik, mert az a—b—c—d tekercsek ahelyett, hogy a 2 pontról a 3-ra lennének kapcsolva, reverzálva a 4 pontra vannak kötve. A fentiekből következik, hogy (egy kisebb feszültségű csoport alkalmazása mellett) a booster nagyobb feszültségű tekercscsoportjában a tekercsek száma célszerűen csak párosan választható, mert különben a középső tekercsnél a kisfeszültségű tekercscsoport a tekercsközépen túlnyúlva ennek igénybevételét megnövelné. Az 5. ábra egyébként olyan feszültségszabályozó boostert ábrázol, mellyel a feszültség 0-tól teljes feszültségig, sőt a kisebb feszültségű csoport reverzálása által még azon túlmenő értékig is egyenletes fokozatokban szabályozható. Mint a 6. ábra mutatja, természetesen ugyanígy alkalmazandó a találmány szerinti elrendezés olyan boosterekhez is, amelyeknél a feszültségszabályozás nem 0-tól kezdve, hanem csak bizonyos határokon belül szükséges. Szabadalmi igénypontok: 1. Kapcsolóberendezés megcsapolásos feszültségszabályozó boosterekhez, amelyeknél a nagyobb fokozatfeszültségű tekercscsoport tekercseinek száma páros és a booster mágneses körében (vasmagján) elhelyezett megcsapolásos tekercselés legalább két, egymástól eltérő fokozatfeszültségű te-