168034. lajstromszámú szabadalom • Vezérelt zárlatkorlátozó fojtótekercs közép-áé és nagyfeszültségű villamos hálózatok zárlatvédelmére
3 168034 4 amely a visszatérő feszültség 1,8-szörosa is lehet. Nagy feszültség esetén ez igen kedvezőtlen és káros jelenség. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő vezérelt, zárlatkorlátozó fojtótekercsekkel a fenti hátrányok kiküszöbölhetők. Rendkívül nagy gazdasági előnyt jelent az, hogy zárlati hatások nem fejlődnek ki, ezért méretezésnél csak a névleges értéket kell figyelembe venni. A találmány szerinti fojtótekercs ohmos ellenállásként viselkedik, meddő teljesítményt nem fogyaszt, tehát energiagazdálkodás szempontjából rendkívül előnyös. Gyors működése lehetővé teszi azt, hogy rövid ideig tartó zárlatoknál is csak a zárlat idejére korlátozza az áramot, gyors visszakapcsolás állítható be, és mivel mozgó alkatrészei nincsenek, élettartama elvileg végtelen. Karbantartást nem igényel, üzembiztonsága megszünteti az energiakimaradások gyakoriságát, szabadtéren, olajedényben, vagy zárt épületben egyaránt elhelyezhető. Nagy előnye még, hogy tetszés szerinti feszültségszintre készíthető. Mivel az ismertetett fojtótekercs az áramot kis értékre korlátozza, az általa védett hálózaton a megszakító helyett olcsóbb és egyszerűbb szakaszolóval megoldható a végleges kikapcsolás. A találmányt a leíráshoz mellékelt rajzok segítségével részletesen is megmagyarázzuk. Az 1 a. ábrán a találmány szerinti fojtótekercs elvi vázlata látható, amelyen a működési elvet világosan szemléltetjük; az 1b. ábra, valamint az 1. ábra a találmány szerinti elrendezést mutatja háromoszlopos vasmagokkal; a 2a. ábra a találmány másik kiviteli alakjának elvi rajza, amelyet szintén elvi működés szempontjából mellékelünk. A 2. ábra egy gyakorlati kiviteli alakot tüntet fel, két oszlopos kivitelben. A 3. ábra pedig négyoszlopos vasmagú fojtótekercs egy kiviteli alakját mutatja. Az 1 vasmag a következőképpen van eszerint kialakítva: a vasmag testre transzformát or lemezekből van felépítve, a traszformátor vasmaghoz hasonlóan (ún. köpenytípusú vasmag). Az la. ábra a találmány egyik megoldásának elvét szemlélteti. A feltüntetett háromoszlopos lemezeit vasmagon, — amelyek oszlopait I, II, III-al jelöljük - rendre Tr; T n ; T m tekercseket helyezünk el, amelyek megoldása és kiviteli alakja már a transzformátorgyártásból ismert. A Tj tekercs TIa vége K t kapcsolóval, a Tu tekercs Tijb vége pedig a TUi tekercs Tjnb végével a K 2 kapcsoló útján köthető össze. A feltüntetett kapcsolók lehetnek bármilyen mechanikus vagy elektronikus gyorskapcsolók. Ha a fentiekben bemutatott fojtótekercsek a G és F pontján sorbaiktatjuk a fázisvezetővel és rajta áramot bocsájtunk át, akkor az átfolyó áramok által gerjesztett fluxus az alsó és felső járomban nulla értékű lesz, azaz a fojtótekercs a hálózatra nézve csak ohmikus elemként jelentkezik. Ha a Kt és K 2 kapcsolók vezérlését a fojtótekercsen átfolyó áram függvényében vezéreljük, akkor aKj és K2 kapcsolók bekapcsolt állapotában a Tu tekercs áramának iránya megváltozik az előzőekhez képest. Ezért a Tj és Tm tekercsek fluxusainak a középső oszlopon tudnak záródni, azaz a vasmag felmágneseződik. Ekkor a fojtótekercs nagy induktivitást képvisel, amelyet a vasmag méretei valamint a tekercsek menetszámai határoznak meg. 5 Természetesen a gyakorlatban ilyen kivitel nem a legtökéletesebb az erőteljes induktív szórások miatt. A gyakorlati kivitel szempontjából alkalmas kiviteli formát mutat be az lb. ábra. Az 1. ábra a találmány szerinti megoldás elvét 10 szemlélteti. A két szélső oszlop keresztmetszete úgy van megválasztva, hogy keresztmetszetük együttesen a középső oszlop keresztmetszetének méretével egyenlő. Az egyes oszlopok célszerűen kör keresztmetszetűek. Az (1) vasmag mellett van felszerelve egy (3) érzé-15 kelő transzformátor, amelynek szekundér tekercse egy elektronikus (2) gyújtóáramkörrel van összekötve. Az önmagában ismert (2) gyújtóáramkör kimenete antiparallel kapcsolású, T) és T2 tirisztor gyújtóelektródájára csatlakozik. A hálózati fázisvezető az F és G 20 csatlakozópontokra van kötve. A G csatlakozási pontra kötött vezető egyrészt az (1) vasmag baloldali oszlopán levő A tekercs bemenetére, másrészt a középső oszlop Ax tekercsére csatlakozik. A baloldali oszlopon levő A és C^ tekercsek soros tekercsek, 25 vagyis az A soros tekercs sorai közé a Cj tekercs sorai ékelődnek. Az A tekerccsel párhuzamosan van kötve a középső oszlopon levő A! tekercs, amely viszont az ugyancsak a középső oszlopon levő C3 és B! tekercsekkel képez sortekercset a fentebb már említett 30 módon. A sortekercselés helyett bármilyen, a transzformátor gyártásban alkalmazott tekercselést lehet alkalmazni, a kikötés mindössze annyi, hogy a bifilaritás biztosítva legyen. A harmadik oszlopon szintén két, a fentiekben 35 már ismertetett módon sortekercselésként kialakított B és C2 tekercs van elrendezve. A felsorolt tekercsek egymással a következőképpen vannak összekötve. Az A tekercs párhuzamosan kapcsolódik az A! tekerccsel. Ez annyit is jelent, hogy az A tekercs (4) 40 bemenete közös az Ai tekercs bemenetével. Ugyanakkor az Aj tekercs és az A tekercs a közös (5) kimenetre csatlakoznak. A d , C2 és C 3 tekercseknek közös (6) bemenete és közös (7) kimenete van, mivel ezek a tekercsek egymással párhuzamosan vannak 45 kapcsolva. Az (1) vasmag harmadik oszlopán levő B tekercs (8) bemenete a vasmag középső oszlopán levő Bx tekercs bemenetével közös. Ugyanezen B tekercs és a Bx tekercs (9) kimenete is közös, mivel aB és Bx tekercsek párhuzamosan vannak kapcsolva. 50 A hálózati vezető a (4) bemenetre csatlakozik. Az (5) kimenet a következő tekercskombináció (6) bemenetével van összekötve. A C1( C 2 , C 3 tekercsek közös (7) kimenetre rácsatlakozik a harmadik tekercsrendszer (8) bemenetére, mimellett ugyanezen B, Bi 55 tekercsekből álló tekercsrendszer közös (9) kimenete a (3) érzékelő transzformátor főáramköri tekercsével van összekötve, saD, főáramköri tekercs kimenete a hálózati fázisvezető F csatlakozási pontjára van kötve. Mint a fentiekből is látható: a vasmagon lényegé"0 ben három, külön-külön párhuzamos kapcsolási tekercsrendszer van, melyek egymással sorba vannak kapcsolva. Ez annyit is jelent, hogy az első oszlopon levő A tekercs és a középső oszlopon levő Aj tekercs által alkotott tekercsrendszer képezi az első párhuza-65 mos kapcsolású tekercskombinációt. Ehhez sorosan 2
