151545. lajstromszámú szabadalom • Tekercselrendezés a nagyteljesítményű - főleg takarékkapcsolású - megcsapolsos transzformátorok részére

151545 3 4 pl. ennél a boosternél a 220 kV-os oldal feszültségét + 2'0%-kal szabályozni kell, akkor a megcsapolásos tekercselés ampermenetszáma a transzformátor-teljesítmény ampermenetszámának a 20%-át teszi ki. A megcsapolásos tekercselés és a feltekercselés ampermenetszáma tehát úgy aránylik egymáshoz, mint 20 : 32. azaz a megcsapolásos tekercsben az összes menetszámú fokozat bekapcsolása esetén a főtekercselés ampermenetszámának 63%-a van elhelyezve, szemben egy transzformátorral, ahol a megcsapolásos tekercs ampermenetszáma csak 20%. Nyilvánvaló tehát, hogy a feszültségesés változása boosterek'nél többszörösét teszi ki annak a feszültségesésváltozásnak, ami a transzformátoroknál fellép azonos százalékos megcsapolás esetén. Nagyfeszültségű boostereknél1

, ahol a nagyfeszültség miatt igen nagy radiális távolságokat kell alkalmazni, pl. + 20% megcsapolás esetén a booster feszültségesése a fentiek következtében a legnagyobb menetszámú állásban a többszörösét is kiteheti a legkisebb értéknek. Tehát ilyen boosterek feszültségesése a megcsapolás átkapcsoló állásától függően több mint 100%kal is változhat. Ezt a hátrányt küszöböli ki a találmány azáltal, hogy a — pl. primer tekercseléshez tartozó — megcsapolásos tekercs két, lényegében egymással sorbakapcsolt, tekercsrészlegre van oisztva, amelyek egyike a szekunder és/vagy primer fix menetszámú tekercs egyik oldalán, azon belül, másika pedig a másik oldalán, azon kívül van elhelyezve. Ez esetben ugyanis az a tekercsrészleg, amely a szekunder tekercsnek az ellenkező oldalán van elhelyezve, mint a primer tekercselés fix menetszámú tekercse, a fsszültségesést — azonos transzformátor teljesítményre (vagyis azonos összampermenet terhelésre) vonatkoztatva — csökkenti, mint ez a dupla koncentrikus tekercselésű transzformátorokkal kapcsolatban általánosan ismert. Míg tehát a szekunder tekercselés azon az oldalán levő megcsapolásos tekercsrészleg, amelyen a fix menetszámú tekercselés van elhelyezve, a feszültségesést fentiek szerint lényegesen növeli, a szekunder tekercselés ellenkező oldalán levő tekercsrészleg az eredő feszültségesést csökkenti. Ugyanilyen hatása van annak is, ha a két tekercsrészleg a szekunder tekercsnek ugyanazon oldalán, de a primer tekercs két oldalán van elhelyezve, mert a szekunder" tekercshez közelebb eső részleg feszültségesése kisebb, a távolabb eső nagyobb, mint a köztük levő fix menetszámú primer tekercsé. A találmány lényege tehát az, hogy a — pl. a primer tekercseléssel sorbakapcsolt, illetve boostereknél célszerűen a primer és szekundér tekercsek közé szorosan kapcsolt — fokozatonként kapcsolható megcsapolásos tekercs két, különböző átmérőjű henger felületen elhelyezett, koncentrikus tekercsrészlegre van osztva, és úgy van elhelyezve, hogy egyik részleg legalább az egyik fix menetszámú tekercselésen belül (egyik oldalán), a másik részleg pedig azon kívül (a másik oldalán) van elhelyezve. A két részlegben levő menetek lehetnek úgy elhelyezve, hogy minden egyes fokozat menetei egymással sorbakapcsolva meg vannak osztva a két tekercsrészlég között, ami elvileg a legtökéletesebb megoldást adja, de hátránya, hogy igen sok tekercs-átvezelő összeköttetést igényel. Kielégítő az az egyszerű megoldás is, amely szerint az egyes fokozatoknak megfelelően a kapcsolószerkezet váltakozva kapcsolja egy vagy több fokozatonként az egyik és másik tekercsrészlegben levő meneteket. Ebben az esetben a feszültségesés ugyan egy fokozat kapcsolásnál kicsit változik, azonban ezt a változást a további fokozatok kapcsolása ismét kiegyenlíti. Az 1. ábrán az eddig ismert elrendezés van feltüntetve. 1 a transzformátor, illetve booster vasmagját, 2 a transzformátor egyik — pl. szekunder tekercselését — 3 a fix menetszámú másik — pl. primer tekercselését — míg 4 a 2 tekercseléshez fokozatonként hozzákapcsolandó megcsapolásos tekercset jelenti, amelyek valamennyien koncentrikusan vannak az 1 vasmag körül elhelyezve, x és y az egyes tekercsek egymástól való radiális távolságát jelenti, amelyek nagyságától függ többek között, mint ismeretes, a booster feszültségesésének nagysága. A 2. ábrán a találmány szerinti elrendezés van feltüntetve. 1 a transzformátor, illetve booster vasmagját, 2 az egyik — pl. szekunder — tekercsét, 3 a másik — pl. primer — tekercselésének fix menetszámú részét, 4 a 3 tekercseléssel fokozatonként sorba kapcsolandó meneteket tartalmazó megcsapolásos tekercselés egyik részlegét, 5 pedig annak másik részlegét tünteti fel. Booster esetén a 3 tekercselés célszerűen a 4 és 5 tekercsrészlegen át van a 2 tekercseléssel sorba kapcsolva, akár oly módon, hogy az átkapcsoló a 3 és 4 tekercsrészlegeket a menetszámot változtatva fokozatonként kapcsolja a két tekercselés közé, akár úgy, hogy a két tekercsrészleg menetszám-változtatás nélkül fix kapcsolásban köti a két tekercselést soros kapcsolásban össze, s a booster feszültség szabályozása azáltal történik, hogy az átkapcsoló szerkezet a booster kisebb feszültségű kivezetését a megcsapolásos 4 és 5 tekercsrészleg különböző megcsapolásaira kapcsolja. Mint az ábrából is megállapítható, a megcsapolásos 4 és 5 tekercsrészlegek a 3 és 2 tekercs két oldalán (azon belül és kívül, különböző átmérőjű hengerfelületeken) vannak elhelyezve. Az ábrán x, y és z jelenti az egyes tekercselések egymástól való radiális távolságát. Miután a feszültségesés nagysága attól függ, hogy x, y és z radiális tekercs távolságok milyen nagyságúak, és minthogy — mint az az ábrából is megállapítható — y sokkal! nagyobb, mint x és z, a 4 tekercsrészleg feszültségesést növelő hatása általában nagyobb, mint az 5 tekercsrészleg feszültségesést csökkentő hatása (a két részleg között egyenlően megosztott ampermenet számok esetén). Hogy ez a különbség kiegyenlíthető le-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2