152535. lajstromszámú szabadalom • Univerzális elektromágneses-, vagy indukciós relé
3 tétlenül és elsődlegesen megkövetelt üzembiztos működését ne befolyásolja károsan. A' találmány tárgyát képező univerzális elektromágneses relé a felsorolt célkitűzések figyelembevételével készült megoldás, mint- 5 hogy: 1. Univerzálisan alkalmazható, mert az elektromágneses húzóerőket hasznosító megoldáson kívül, mint indukciós relétípus is felhasználható. Az elektromágneses relémegoldas két, 10 vagy több mágneskört tartalmazó összetett változatánál -— amint azt az alábbiakban részletesen bemutatjuk •— az; elektromágneses fegyverzet helyett forgócsövet beépítve, indukciós relétípus alakítható ki, amely elvi működés 15 szempontjából is az előbbitől lényegében különböző. Azonos alapszerkezet elektromágneses és indukciós relék céljaira való kihasználása találmányunk egyik legfőbb újdonsága, amelyet az ismert tervezési gyakorlat sem alkal- 20 maz. A megoldás ezért a gyártás költségeit nagymértékben csökkenti. 2. Szerkezeti szempontból egységes;; valamennyi alkatrésze: mágnesköre, érintkezői, ütközői stb. két azonos kivitelű tartótömbre 25 épülnek1 . Mágneskörük lemezelés nélkül készülhet váltakozó feszültséggel történő gerjesztés esetén is, 3. 'Két vagy több mágneses szempontból egymástól független, de azonos kivitelű mágnes- 30 kört tartalmaz; szorzat-, hányados- stb. képzés céljaira, mind elektromágneses, mind indukciós reléüzem számára. 4. Viszonylagosan kis méretek alkalmazhatók a szerkezeti kialakítás nagyfokú koncentrált- 35 sága, a kedvező helyzetikialakítás stb. eredményeképpen tehát a konstrukció miniatürizálható. A találmány tárgyát képező univerzális relé a) pontban sorolt elektromágneses változatánál 40 a fegyverzetre ható húzóerő értéke, i(minthogy fizikai alapelv szempontjából mágnesterek és geometriai felületek kölcsönhatásán alapul), az alábbi elvi összefüggéssel határozható meg: @2 F = Cm —A, x2 ahol a Cm tényező anyagállandókat tartalmaz, 0 az alkalmazott gerjesztés értéke, x az ún. 50 hatásos légrésméret, A az ún. hatásos felület, mely a húzóerők szempontjából mágnesesen aktív. Két vagy több mágneskört tartalmazó elektromágneses: relék közös tengelyén valamely Fi, 55 F2...Fn villamos húzóerők által kialakított Mi, M2....Mn nyomatékok eredője lép fel. Annak feltételezésével, hogy a relé tengelyére Mm mechanikai nyomaték i(húzóerők és csapsúrlódások nyomatéka) is hat, a relé; megszólalása- 60 nak feltétele: Mr ^;M m •vagyis az Mi, M2...M,, nyomatékok értelmének (+ vagy .—) figyelembevételével képzett Mr.= 65 4 = 2n M n villamos nyomaték eredő értéke eléri, vagy meghaladja az Mm eredő mechanikai nyomaték értékét. A felírt nyomatéki egyenlet átalakításával kimutatható, hogy a relétípus hányadosképzésre és magasabbrendű műveletek mechanikai elvégzésére is alkalmas. A találmány tárgyát képező univerzális relé b) pontban vázolt indukciós' változatánál fegyverzetére 'ható nyomaték értéke i(mdnthogy fizikai alapelv szempontjából indukált áramok és mágnesterek kölcsönhatásán alapul) az alábbi elvi összefüggéssel határozható meg: M=C;f 0i 02 siny ahol C; az indukciós szerkezeti elemire (tárcsa, dob, cső) és a működtető áramok formatényezőire., jellemző geometriai és anyagállandó, f a tápláló áramok periódusszáma, 0i és 02 azon .indukált áramok és mágnesterek előállítására szolgáló fluxusok, melyek kölcsönhatása szolgáltatja a relé nyomatékát, y; a fluxusok vektorainak egymással bezárt fázisszöge. Az összefüggés érvényes olyan kombinációk esetén is, melyeknél kettőnél több, 0i, 02... 0n fluxus áramai és mágnesezői lépnek egy. mással variált kölcsönhatásba, E kombinációkkal a különböző magasabbrendű és irányított működési relékarakterisztikák (irány-impedancia, admittancia stb.) valósíthatók meg. A védelemtechnikai alkalmazások, általában széles dinamikai követelményeket támasztanak az indukciós relékkel szemben, A relényomatékot adó áramok záriaiti értéke például az üzemi érték sokszorozására.'(4...20) növekedhet, ami a szokásos forgódobos I(serleges) megoldásoknál jelentékeny tengelyirányú erőhatásokat okoz, melyek a relé csapágyazását veszik károsan igényibe, annál inkább, mert — amint az elméletileg kimutatható — a tengelyirányú erő a tápláló áramforrás periódusszámának kétszeresével i(100 Hz) változó rezgést mutat. E súlyos hátrány azzal, kerülhető el, ha forgódob helyett forgócsövet alkalmazunk, mert — amint ugyancsak kimutatható — ennél tengelyirányú erőhatás egyáltalán nem lép fel. Találmányunk forgócsöves (és nem forgódobos, vagy forgótárcsás) indukciós relére vonatkozik. A találmány szerinti univerzális elektromágneses és forgócsöves indukciós relé egy kiviteli alakját rajzók alapján ismertetjük: az l/a,, b. és c. ábrák az univerzális elektromágneses relé egymágneskörű kiviteli alakját mutatják a szerkezeti felépítés és a működés általános áttekintése céljából. Az 1/b. és c. ábrák az l/a. ábra I—I. és. II—II. vonalai mentén vett metszeteit tüntetik fel. A 2/a. és b. ábrák az 1. ábrán látható alapmegoldás egy példakénti alakjának két egymástól mágnesesen függetlenített mágneskört tartalmazó továbbfejlesztett változata. Ugyanezen ábrák szolgálnak a forgóosöves indukciós relé alapszerkezetének ismertetésére is. 2
