145964. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolás és tekercselrendezés főáramkörű átkapcsolással működő feszültségszabályozós transzformátor számára

Megjelent: 1960. január 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.964. SZÁM 21. d2

. 42—55. OSZTÁLY — SCHA—7.2. ALAPSZÁM Kapcsolás és tekercselrendezés főáramkörű átkapcsolással működő feszültségszabályozós transzformátor számára Schámán Béla főmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1958. március 24. A főáramkörű megcsapolások átkapcsolásával működő feszültségszalbályozók kivitele igen sok változatot mutat, A fokozatról fokozatra történő átkapcsolások, akár a főáramkörben, akár pedig mellékágamkor képzésével a mellékáramkörben vannak végeztetve, egyben közös alapelgondolással bírnak: a képzett ánamkör (rövidrezárásával, vagy annak megszakításával működnek. Bár a rövidrezárás és az áramkör megszakítása igen rövid ideig áll fenn, mégis kapcsolásonként olyan behatásoknak van a feszültségszabályozó kitéve, ami egy transzformátornál normális üzemmenetnél nem fordul elő. A javaslat szerinti feszültségszabályozó a feszültségszabályozós transzformátorok csoportjába tartozik. Célja, hogy a főáram- _ körű megcsapolásokkal bíró feszültségszalbályozók fokozattekercseinek az átkapcsolási művelet alatti rövidrezárását, vagy a főáramkor megszakítását újszerű megoldással kiküszöbölje. A szabályozás a transzformátor primer, vagy szekunder tekercséin létesített megcsapolások (fokozatok) átkapcsolásaival történik, de ez a művelet csupán be- vagy kikapcsolást jelent, mert a fokozatról fokozatra átkapcsolás művelete mellékánamkör képzéssel van biztosítva. Fokozatképzés céljából a szabályozási oldal — primer, vagy szekunder — tekercsein, az ismert módon megcsapolásokat kell létesíteni. Ezek választókapcsölókkal vannak be- vagy kikapcsolva. A feszültségsziabályozós. transzformátorhoz tartozik egy, a fokozat nagyságrendje szerint méretezett és fázisonként alkalmazott tekercs, mely a transzformátor vasmagjaitól függetlenített vasmagon van elhelyezve. A tekercs a főáramkörű gerjesztésben aktívan nem vesz részt és az átkapcsolási művelet alatt az átkapcsolandó fokozat tekercsével párhuzamosan van kapcsolva. Ez fokozott biztonságot jelent, mert az átkapcsolási művelet ennék a tekercsnek a bekapcsolásával fejeződik be. Minden megcsapolás két-két, egymással párhuzamosan kapcsolt választókapcsolóval van ellátva. Az egyik a fokozattekercs, a másik a függetlenített vasmagon elhelyezett tekercs kapcsolására szolgál. Az átkapcsolások művelete alatt a, fokozattekercs és -a véle párhuzamosan kapcsolt tekercs eredő ellenállása szerint módosul ennek az áramkörinek az áramfelvétele, ezért a párhuzamos tekercs bekapcsolásával terhelés növekedés áll élő. A terhelés növekedés eloszlik a tekercselés teljes hosszán. Ha példáként 2%-os fokozatokkal vizsgáljuk ezt a kérdést — a párhuzamosan kapcsolt tekercs is 2%-os —, akkor a feszülltségszabályozó minden egyes 2% értékű tekercsrésze 0,02%-kal több áramot vesz fel. Ez az átmeneti jelenség csak az átkapcsolási művelet alatt áll fenn. A feszültségszafeályozó transzformátor vasmagjától függetlenített vasmagon elhefyezett tekercsnek nincs ellenmenete, ezért a tekercs kikapcsolása után nagyobb értékű remanens mágneses töltés maradhat vissza. A gyors egymásutánban következő kapcsolásokkal az újabb gerjesztés rálapolódhatik az előzőből visszamaradottra s így káros túitelítődiés és a tekercs 'kapcsolásánál meg nem engedhető túlfeszültség keletkezhet. Ennek megakadályozására vagy nagyobb légrést kell a vasmagon biztosítani, vagy szekunder meneteket kell elhelyezni — a kettő kombinációja is alkalmazható — és ezt úgy kell méretezni és oly értékű ellenállással leterhelni, hogy a káros túltelítődés, illetve túláram és túlfeszültség fellépésiét kizárjuk, továbbá a visszamaradó remanencia megfelelő szintű kisütését is biztosítsuk. Az induktív jellegű ellenállás helyett ohmikus ellenállás is alkalmazható. Qhmikus ellenállás alkalmazása esetén ez bifiláris tekercsként is kivitel ezlhető s ezt »az induktív tekercshez hasonlóan függetlenített vasmagon kell elhelyezni. A leíráshoz tartozó I—II. ábráik a fokozattekercsekkel párhuzamosan kapcsolható induktív jellegű tekercs figyelembevételével vannak ábrázolva. A kapcsolások terén az induktív vagy ohmikus jellegű tekercsek alkalmazása semmi változást nem jelent. Az I. ábra olyan feszültségszabályozó elvi kapcsolási vázlatát mutatja, mely kistéljesítmények kapcsolását tételezi fel, ezért itt teljesítménykapcsoló nincs alkalmazva. Az ábra egyfázis elemeit tartalmazza. Az ábrán csupán két fokozat teker-