146493. lajstromszámú szabadalom • Önműködően változó mezőgyengítő ellenállás. Diesel-villamos és villamos járművekhez

Megjelent: 1960. április 1. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABAD ALMI LEÍRÁS 146.493. SZÁM 20. k 4—7. OSZTÁLY - TE-166. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY * önműködően váltózómezőgyerigítő éflén állás Öiesel-villamos és villamos járművéltnez Klehlént Gotrwald Villamossági Gyár, Budapest Feltaláló: Téby Lajos gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1958. január 6. A találmány a soroskapcsolású villamos vontatómotoroknak a gerjesztő tekerccsel párhuzamosan kapcsolt mezőigyengítő ellenállással való szabályozására vonatkozik, és tárgya önműködően változó mezőgyengítő ellenállás főáramú motorokkal felszerelt Diesel-villamos és villamos járművekhez, melynek ellenállásanyaga pozitív hőtényezővel bír és melynek ellenállásváltozása a mozdony sebességétől függő változó áramerősség által okozott változó melegedés függvénye. A Diesel-villamos és egyes, főleg forgóátalakítós villamos járművek, pl. mozdonyok és motorkocsik főgépeinek szabályozásánál a fődinamó méreteinek csökkentése érdekében szokásos a vontatómotorok mezőgyengítése. A főáramú motorok mezőgyengítése az egyenáramú felsővezetékes járműveknél kialakult módon történik, tehát lehetőleg kis hőfoktényező jű anyagból készült mezőgyengítő ellenállással. Ezáltal az ellenállás értéke, s ezzel együtt a mezőgyengítés mértéke is állandó. A legújabb időkben a Diesel-mozdonyok és villamosimozdonyok szabályozásával szemben támasztott követelmények, különösen a szabályozási tartomány szempontjából jelen tősen megnövekedtek. Egyes mozdonytípusoknál, pl. elsőrendű követelmény, hogy a mozdony állandó sebessége a legnagyobb sebességnek legfeljebb 15%Ha, sőt kivételes esetekben annak legfeljebb csupán 10—12 százaléka lehet, ugyanakkor pedig a mozdony legnagyobb sebességénél a rendelkezésre álló teljes diesel teljesítménynek kihasználhatónak kell lennie. Ilyen nagy szabályozási tartomány áthidalása a szokásos berendezéseknél csak a fődinamó jelentős túlméretezése, vagy pedig több fokozatban történő mezőgyengítés árán valósítható meg. A fődinamó túlméretezése a villamos berendezés előállítási árát és súlyát kedvezőtlenül megnöveli. A többfokozatú mezőgyengítés viszont bonyolult kapcsolóberendezést igényel, aminek létesítése és fenntartása lényeges többletköltséget jelent. A találmány szerinti mezőgyengítő ellenállás a fenti problémát azáltal oldja meg, hogy a sebesség függvényében önműködően és folyamatosan változik. A folyamatos ellenállás-változás az egyfokozatú mezőgyengítéssel áthidalható szabályozási tartományt oly mértékben megnöveli, hogy az előző bekezdésben említett követelmény egyszerűen megvalósítható anélkül, hogy a fődinamót fölöslegesen túl kellene méretezni, vagy hogy a motorok áramerőssége a mezőgyengítés bekapcsolásakor a megengedett állandó érték fölé emelkedne. A találmány szerinti mezőgyengítő ellenállás célszerűen az alábbi méretezési alapelvek szerint építendő. 1. A motorok mezőgyengítő ellenállását olyan anyagból kell készíteni, amelynek vezetőképessége a hőfok függvényében erősen változik (vas, vörösréz). \ 2. Az ellenállást, a mozdonyon úgy kell elhelyezni, hogy hűtése a mozdony sebességétől függően változzék, pl. ugy, hogy az ellenállás a mozdony haladása következtében keletkezett légáramban foglaljon helyet, tehát pl. a mozdony valamely légáramlásnak kitett helyén, esetleg tetején. 3. A mezőgyengítő ellenállás ohmértéke lehetőleg úgy választandó, hogy hideg ellenállás esetén a mezőgyengítés mértéke elérje a mozdony legnagyobb sebességénél a motorok kommutációja szempontjából megengedhető maximális értéket. 4. Az ellenállást úgy kell méretezni, hogy hőfoka annál a V„ sebességnél, amelynél a mezőgyengítés bekapcsolása szükséges, névleges terhelés mellett elérje a szerkezeti szempontból megengedhető legnagyobb hőfokot, (Gyakorlati adatok szerint ez pl. 230° túlmeleg.)