152183. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés egy vagy többfázisú földelt villamos hálózati földáramának csökkentésére
1S2ÍÓ3 S 10 beiktatunk egy-egy földáramfojtót. A sínhez csatlakozó transzformátorok leágazásába felesleges földáramfojtót beiktatni, mert a sín vagy valamelyik vezeték földzárlatakar a vezetékek földáramfojtói a transzformátor csillagpontján 5 átfolyó zérussorrendű áramot is eltereli a földtől a vezetékeken az alállomás 8 földelőhálózatától elszigetelt 5 nullavezetőjébe. A találmány szerinti elrendezés esetén a, hálózat földröyidzárlatakor kialakuló zérussor- 10 rendű árameloszlást az 5. ós 6. ábrával•, kívánjuk megvilágítani. Mindkét ábra egy két-szabadvezetékes és egy-transzformátoros alállomás kapcsolását, továbbá áramelosziási útjait kis nyilakkal vázolja, mégpedig az 5. ábra az 15 egyik vezetéknek a 13 oszlopon túl fellépő egysarkú földrövidzárlatakor, a 6. ábra pedig a gyűjtősínen fellépő egysarkú földrövidzárlat alkalmával. A nyilak kizárólag az árameloszlást kívánjak minőségileg jelezni, s nem az 20 egyes részáramakkal arányos vektorokat jelentenek. A rajzokon nem tüntettük fel azokat az oszlopokat, amelyektől az 5 nullavezető el van szigetelve, csak a 13 oszlopot — amelyen az 25 5 nullavezető csatlakozik a 'földelt 10 védővezetőhöz — és azt követő további két oszlopot.* Az 5. ábrán, a zárlat az I vezeték A fázisán lépett fel a 13 oszlop utáni második oszlopon 30 a szigetelő átívelése következtében. A földrövidzárlati áram nagyságát három nyíl jelzi, amelyek közül, kettő az alállomás sínjétől, egy pedig ki vezeték másik vége, felől;'jön. A síntől jövő két nyíllal jelzett áram egyikét a 35 II vezeték hozza be kívülről, a másikat az 1 transzformátor szolgáltatja, A zárlatos oszlopon a zárlati áram kétfelé Oiszlik: Egy nyílnak megfelelő áram részben a zárlatos és a vele szomszédos néhány oszlop földelésén és a föl- 40 dön át, részben pedig a 10 védővezetőn át az I vezeték másik vége felé záródik, míg a másik két nyílnak megfelelő áram nem tud az oszlopok földelésén át a földbe jutni, mert a 4 földáramfojtó belekényszeríti az I vezeték 5 45 nuUavezetőjébe. Ezen áthaladva e két nyílnak megfelelő áram egyike sem, tud az alállomás, 8 földelőhálózatából a földbe bejutni — legfeljebb csak oly kis mértékben, amilyent a 4 földárarnfojtók méretezésüknél fogva megen- 50 gednak —, hanem, az egyiket, amelynek nagysága azonos a II vezeték által az A fázison behozott árammal, a, II vezeték 4 földáramfojtó ja belekényszeríti a II vezeték 5 nullavezetőjébe, amelyből ezen áram részben csak 55 a 13 oszloppal kezdődő oszlopok földelésén át juthat a földbe l(tészben a 10 védővezetőben marad) és halad a, II vezeték másik vége felé. A másik nyílnak megfelelő áram az 1 transzformátor földelt csillagpontján és az A fázis- 60 hoz tartozó tekercsén át jut a gyűjtősín A fázisába. A 6. ábrán a zárlat a _ gyűjtősínen keletkezett, az A fázis egyik szigetelőjének átívelése következtében. A földrövidzárlafi áram nagy- 65 ságát itt is három, nyíl jelzi, amelyek közül egynek-egynek megfelelő áramot az I és II vezetékek hoznak be kívülről, míg a, harmadikat az 1 transzformátor táplálja.-A .4 földárarnfojtók itt is belekényszerítik a kívülről jövő földáram okát az 5 nulla vezetőkbe, s így az 1 transzformátor által táplált áram sem megy át a földbe, hanem a 8 földelőhálózaton át közvetlenül az 1 transzformátor csillagpontjaiba jut. Az 5. és 6. ábra példái alapján tehát megállapíthatjuk, hogy a találmány szerinti elrendezés megfelelő, mert sem az alállomásból kimenő vezetékek, sem pedig az alállomás gyűjtősínjének fölrövidzárlatakor nem, megy át az alállomás földelőhálózatán, valamint a vezetékek kezdeti — az oszlopoktól elszigetelt nullavezetőjű — szakaszán, az oszlopföldeléseken át számottevő áram, s ezzel elhárulnak a nagy földáram távolbahatásából és a földelt szerkezetek pateneiálemelkedéséből '(érintési feszültségéből) eredő nehézségek. A találmány szerinti elrendezés fontos' részét képezi a 4 földáramfojtó használata. Ez elvben kétféle módon készülhet. Vagy oly módon, hogy a nullatekercselés menetszáma ' azonos a fázistekercsrendszer egy fázistekercselésének menetszámával, vagy pedig úgy, hogy ezek a menetszámok különbözők. Az előbbi esetben a 4 földáramfojtó eredő mágnesterét kizárólag a fázistekercsrendszerben folyó háromszoros zérussorendű (ßlpo) és a nullatekeresrendszerben folyó "háromszoros zérussorrendű áram (Süno) különbsége gerjeszti, ami nem más, mint .a földbe átfolyó háromszoros zérussorrendű áram (3I/0) vagyis az 1/ földáram: -1/ = 3 I/0 (l Fo — lNo ) Mivel a találmány szerinti elrendezés az 1/ földáramot lényegesen csökkenti, ennél a megoldásnál célszerűién alkalmazható a fojtótekercs reaktaneiájának hatásos növelésére zárt vagy légréses vasmag. Bár a földrövidzárlati áramok növekedésével a földáram, is nő, ami a /vasmag permeabilitás, s ezzel a földáramfojtó hatásos^ ságát csökkenti, meghatározott nagyságú legnagyobb földrövidzárlati áram ((31p 0) szaraára — amely a zárlati áramok növekedésének jelenségét is figyelembe véve állapítható meg — minden esetben az 1/ földáram kellő csökkentését eredményező olyan vasmagos fojtó méretezhető, amely a méretezés alapját képezőnél bármekkora kisebb értékű földrövi'dzárlati áram esetén a .nagyobb permeabilitás miatt a földáramot még hatásosabban csökkenti. Légréses vasmagos fojtó is alkalmazható. Ennek az az előnye, hogy a földáramnak a földrövidzárlati áramhoz való viszonya — tehát a földáram csökkenésének viszonylagos mértéke — a földrövidzárlati áram nagyságától csak kismértékben függ, hátránya viszont, hogy ugyanolyan hatás eléréséhez nagyobb méretű és súlyú, tehát drágább fojtó kell,, mint zárt vasmag esetén.