155382. lajstromszámú szabadalom • Transzformátoros feszültségszabályozó berendezés
155382 5 6 3. Előnyös védelmi lehetőséget nyerünk, ha egy mágneskapcsolót alkalmazunk a 2. ábra szerinti kapcsolásban. A kapcsoló kinyitása az —1— első transzformátor háromszög kötésének 'megszakítását eredményezi, s a két transzformátor — a kapcsolási helyzettől függetlenül — teljes menetszámmal sorosan kapcsolódik. Ez a zárlati áramot, igen kis értékre korlátozza. A primer áram a névleges alá csökken, s lekapcsolása a kapcsolókra már nem jelent igénybevételt. Ebben a helyzetben a berendezés még meghibásodott állapotban is a hálózaton tartható, ami a hiba elhatárolását megkönnyíti. Olajedényes galván egyenirányítók diódavédő biztosítékok alkalmazását nem teszik lehetővé, ezért a fenti zárlatkorlátozó megoldás, mely a zárlati teljesítményt lépcsős korlátozás mellett szakítja meg, igen jelentős, mert az egyenirányító elemekre káros túlfeszültségek kialakulását elkerülhetővé teszi. 4. További előnyök adódnak, ha a fenti szerkezetet a 3/a ábrán szemléltetett kapcsolásban alkalmazzuk. Ezzel a kapcsolással egyszerűen megvalósíthatjuk a feszültség megszakítása nélküli lépcsős szabályozást. A —2— második transzformátor —6— primer tekercsét nem háromszögbe kapcsoljuk, hanem úgy kapcsoljuk az —1— első transzformátor primerjéhez, hogy a. —2— második transzformátor primer tekercseinek egy-egy vége az —1— első transzformátor megfelelő primer tekercsének végéhez, a kezdete pedig az —il— első transzformátor primer hároimszög kötésének ciklikus sorrendben soron következő primer tekercs kezdetéhez kapcsolódik. Ekkor, ha a megfelelő oszlopok szekunder tekercseit sorba kötjük, a szekunder oldalon a feszültségek a zeg-zug kapcsolás vektorábráját mutatják (3/b ábra). Ha az —1—: első transzformátor primer tekercsének felső részén megfelelő sűrűséggel elhelyezett csapolásokon végig lépkedünk, akkor a szekunder zeg-zug kapcsolás feszültségvektorai az eredeti 120° helyett kisebb szögét zárnak be, vagyis összehajtanak (3/c ábra). Az összehajlásnafc, és annak, hogy az összehajlott feszültségvektorok abszolút értéke is csökken — hiszen az —1— első transzformátor menetfeszültsége csökken —, az az eredménye, hogy az —1— első transzformátor primer tekercselésének 30%náig elhelyezett csapol ások felhasználásával az eredő szekunder feszültség 50—ilOO'% között változik. Hogy az —1— első transzformátor —5— primerjének csak 70%-án kell végig lépkedni, azért előnyös, mert egyrészt, ha folyamatos szabályozást akarunk megvalósítani, az átkapcsoláshoz használt elemek típusteljesítménye a kisebb feszültséglépcsők miatt kisebb, másrészt a kis feszültséglépcsők lehetővé teszik a fokozatok ciklikus, fázisonként történő átkapcsolását, Így egy egyszerű átkapcsoló szerkezettel lépcsős, de a szekunder egyenirányítóit feszültség megszakadása nélkül szabályozó készüléket (kapunk. Ha az —1— első transzformátor primer tekercsem csak 6— 6 csapolást helyezünk el, már 18 fokozatban tudjuk a feszültséget szabályozni. Galvanizálása folyamatoknál a feszültség, illetve áraim megszakadása nélkül történő szabályozási rendszer általában kielégítő. Természetesen az átkapcsolások alatt a szekunder feszültségben kismérvű hullámzás van. Ez az átkapcsolás alatti feszültségvisszaesés mindössze 10% körüli, ugyanis 1—1 fázis kapcsolóinak kinyitásakor az —1— első transzformátor nyitott delta kapcsolásban működik, tehát két oszlopán a fluxus nem változik számottevően, a harmadik oszlopon terheléskor ugyan csökken a szórás miatt, azonban mivel a szekunder tekercseik zeg-zugba vannak kapcsolva, a feszültség visszaesése nem kizárólag egyetlen szekunder fázist érint, így az egyenirányítón bekövetkező csak kis mérvű feszültségcsökkenés érthető. -A csapolásokat természetesen olyan távol kell egymástól elhelyezni, hogy az egyes fázisokon bekapcsolódó nem egyenlő menetszámok okozta kiegyenlítő áramok ne jelentsenek túlterhelést, A fentiekben ismertetett transzformátoros berendezés alkalmas nagy feszültséghatárok között szabályozott egyenfeszültségű rendszer létrehozására. Folyamatos szabályozás esetében a fázisodban alkalmazott transzduktorpár le- és felgerjesztésével lehet a csapolásokra csatlakozó tekercsvéget folyamatosan végig vinni, míg a 4. pontban ismertetett megoldás esetében közös tengelyről működtetett, ciklikus sorrendben kapcsolgató szerkezettel lépcsős, de árammegszakadás nélküli megoldás adódik. Szabadalmi igénypontok: •1. Két transzformátort tartalmazó feszültségszabályozó berendezés, ahol az egyik transzformátor (1) primer tekercsei (5) megcsapolásokkal vannak ellátva, a másik transzformátor (2) primer tekercsei (6) hároimszög kapcsolásban vannak, azzal jellemezvej hogy a transzformátorok szekunder tekercsei sorban vannak kapcsolva; valamint a transzformátor (2) primer tekercseinek betáplálási pontjai a transzformátor (1) primer tekercseihez csatlakozó mozgó érintkezőhöz vannak fázishelyesen kapcsolva, továbbá azzal, hogy a mozgó érintkezők a transzformátor (1) primer tekercsének egyik megcsapolásához vannak kötve. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a mozgó érintkezők áramkörében kapcsoló szerv (7) van. 3. A 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli változata azzal jellemezve, hogy a transzformátor (2) primer tekercseinek végei fázishelyesen a transzformátor (1) primer tekercseinek végeihez; kezdetei pedig a transzformátor (il) ciklikus sorrendben soron következő primer tekercseinek kezdeteihez vannak kapcsolva. 10 15 20 25 S0 35 40 45 50 55 60 3