155874. lajstromszámú szabadalom • Védőelrendezés villamos tekercselt berendezés - különösen transzformátor - menetszigeteléseinek túlfeszültség elleni védelmére
15 5 egy ékhullám alakú elektromotoros erőt tételezünk fel. Az ékhullám felfutási meredeksége a Eúlfeszültséghullám várható meredekségével, az ékhullám csúcsértéke pedig a védelmi eszköz adott U2 Um " m Lt C^ sin L1C2 Um m cos ahol ÍL.C t uffl m Hl Un LiC2 sin í LiC2 t = Hl COS n r U LiQ, arc tg |f LA » + f LiC2 f U„ JL1C2 m U,„ cos UPs í Un L1C2 — _ sin Um | L1C2 m A képletből C2 kapacitás vagy Lj induktivitás értéke az egyik paraméter felvételével iteratív U2 úton meghatározható, ha az elérni kívánt U„ arány adott. A szigetelések koordinációs elvéből eredően a szigetelési Usz szint mindig nagyobb, mint a védelmi Um szint, tehát Usz >U m A szigetelés épen maradásának feltétele, hogy U, _ ü_ < 1 TI usz vagyis U« u„ A védőelrendezés lehetőséget ad arra, hogy a biztonság növelésére az _.Ua _ ^_ _1_ Um 2 -feltétel is teljesüljön. A mérések eredményei szerint pl. egy 20/0,4 kV névleges feszültségű, 50 kVA névleges teljesítményű transzformátor belső igénybevételeit 25 SO 35 40 4ó transzformátor olaj edényből kiemelt állapotában. Az ábra szemlélteti az 1 átvezető szigetelőkben elhelyezett, fázisonként csatlakozó Li induktivitása. 2 tekercs és C2 kapacitású 3 kondenzátor egyik célszerű elrendezési módját. A 3. ábrán ugyanezen transzformátor egyik fázisának nagyfeszültségű 1 átvezető szigetelője látható nagyobb léptékben, metszetben, a beépített induktivitás és kapacitás példakénti elrendezésévél. Itt a jelölések a következők: 1 — átvezető szigetelő, 2 — az Li induktivitású tekercs, 3 — a C2 kapacitású kondenzátor, 4 — szigetelő hüvely, 5 — ferrit mag, 6 — olaj tér, 7 — a 3 kondenzátor földelt fegyverzete, 8 — a 3 kondenzátor nagyfeszültségű fegyverzete, 9 — a 3 kondenzátor dielektrikuma. Szabadalmi igénypontok: Li = 350 /xH G2 = 0,003 ixF feszültségosztó értékek választása esetén, homlokon vágott szabványos feszültség lökőhullámmal vizsgálva, az osztó nélküli igénybevétel 25%-ára csökkenthetjük. A feszültségosztó elemeit G, 350 juH 0,006 /JF értékekre változtatva, az igénybevétel pl. 15%ra csökken az első résztekercsnéL . . A 2. ábrán példaként egy háromfázisú hálózati transzformátor vázlatát mutatjuk be, a 50 55 60 60 1. Védő-elrendezés villamos tekercselt berendezés — különösen transzformátor — menetszigeteléseinek túlfeszültség elleni védelmére, azzal jellemezve, hogy a tekercselt villamos berendezés csatlakozókapcsain belül induktív és kapacitív tagokból álló frekvenciafüggő feszültségosztó van elhelyezve, amelynek osztási pontjához (kapacitív tagjához) van kötve a tekercselt villamos berendezés védendő tekercse. 2. Az 1. igénypont szerinti védőelrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a feszültségosztó a menetszigetelésekre veszélyes nagyfrekvenciás összetevőkre nézve legalább 2 :1 osztási aránnyal, az üzemi frekvenciás feszültségekre nézve pedig közel 1 : 1 osztási aránnyal méretezett. 3 meredekségéhez tartozó megszólalási Um feszültségével egyenlő. Az így kapott helyettesítő áramkör azonos az 1. ábrán folytonos vonallal kihúzott részekkel. Az áramkör megoldása;