149545. lajstromszámú szabadalom • Megcsapolásos tárcsás tekercs a meredek homlokú feszültséghullámok okozta igénybevételek csökkentésére

Megjelent: 1982. augusztus 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •íS" N^ SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.545. SZÁM 21. d2

. 48-55. OSZTÁLY — KA~903. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Megcsapolásos tárcsás tekercs a meredek homlokú feszültséghullámok okozta igényhevételek csökkentésére Klement Gottwald Villamossági Gyár, Budapest Feltalálók: Karsai Károly gépészmérnök, Gedeon Róbert fizikus, mindketten Budapest A bejelentés napja: 1961. április 14. Ismert jelenség, hogy a megcsapolásokkal készített tekercsekbe ható, meredek homlokú feszültséghullám (lökőfeszültség) abban az esetben, ha a megcsapolás átkapcsoló olyan állásban van, hogy a menetek egy részét kiiktatja, a kiiktatott tekercsrész végéről visszaverődik. A megcsapolt tekercsvég ilyenkor úgy viselkedik, mintegy végtelen impedanciával lezárt vezeték. A visszavert feszülteéghullám kellemetlen lengési jelenséget okoz és ennek következményeként a feszültségmegoszlás úgy is alakulhat, hogy a legnagyobb villamos igénybevétel nem a tekercs bevezető részén, hanem a kiiktatott tekercsrészeken keletkezik. Gyakori az olyan eset is, hogy a reflexió következtében a megcsapolástól távolabbi részeken növekedik meg az igénybevétel, esetleg a tekercs bevezető szakaszában fellépő egyébként is nagyobb igénybevételt növeli. Ismeretes, hogy ezt a hatást a tekercs egyes részeivel párhuzamosan kapcsolt kondenzátorokkal lehet csökkenteni. Ez a megoldás azonban nem transzformátorszerű és a transzformátor méreteit megnöveli. A beépítendő kondenzátorok kivitelezése és a transzformátorban való elhelyezése nehézségekkel jár, így ez az eljárás gyakorlatilag igen nehézkes. A találmány szerinti tárcsás tekercs ennek a káros jelenségnek a kiküszöbölésére alkalmas transzformátorszerű megoldás, amely többlet helyet nem igényel, a transzformátor méreteit nem növeli meg és megvalósítása semmi nehézséggel sem jár. A találmány szerinti tekercsnél a megcsapoláskor kiiktatható tekercsrészek kapacitív úton csatolva vannak egymással, vagy a tekercsnek üzemszerűen állandóan bekapcsolt részeivel. A kapacitív csatolás miatt megszűnik a kiiktatott tekercsrészek végtelen impedanciával lezárt állapota, és a reflexió hatása mérséklődik, vagy megszűnik. A kapacitív csatolás több változat szerint valósítható meg. Az egyik lehetséges változat az 1. ábrán látható. Az 1, 2, 3, 4 megcsapolás kivezetések közötti menetek úgy vannak elrendezve, hogy az 1, ül. 3 megcsapolás kivezetéstől kezdve a tekercs két párhuzamos szálból van tekercselve egészen a 2, ill. 4 megcsapolás kivezetésig. Az 1. és 2. közötti tekercsszakasz (az ábrán a szakasz) fémesen az U kapocsból kiinduló tekercsrésszel van összekötve, a b szakasz pedig az X kapoccsal. A 2. ábrán az 1. ábrán feltüntetett kapcsolási vázlat megcsapolásos részének a megvalósítása metszetben látható. A fekete színű menetek az U kapoccsal, a fehérek pedig az X kapoccsal vannak galvanikusan összekötve. Az 1, 2, 3, 4 megcsapolás kivezetések a megcsapolás átkapcsolóhoz csatlakoznak. Egy másik változat a 3. ábrán látható. Ez a megoldás azt biztosítja, hogy a kiiktatható tekercsszakaszok egymás melletti menetei között minden átkapcsoló állásnál a menetfeszültség többszörös értéke lép fel, vagyis a kapacitív csatolás mellett még növeli is a tekercs soros kapacitását. Az U kapoccsal galvanikusan összefüggő 1 és 2 megcsapolás kivezetéseket tartalmazó megcsapolásos tekercsrész az X kapoccsal összefüggő, üzemszerűen mindig áramot vezető tekercsrésszel van párhuzamosan gombolyítva. A 3 és 4 megcsapolás kivezetéseket tartalmazó megcsapolásos tekercsrész ugyanígy az U kapoccsal összefüggő, üzemszerűen mindig áramot vezető szakasszal van párhuzamosan gombolyítva. A 4. ábra a 3. ábra