168034. lajstromszámú szabadalom • Vezérelt zárlatkorlátozó fojtótekercs közép-áé és nagyfeszültségű villamos hálózatok zárlatvédelmére
168034 van kötve az első oszlopon levő Ci tekercsből, valamint a középső oszlopon levő C3 tekercsből álló, egymással párhuzamosan kapcsolt tekercsrendszer. Ehhez a tekercsrendszerhez sorosan van kötve a középső oszlopon levő Bt tekercs. A rendszer bemé- 5 netét képező (4) bemenet, valamint a Ch C 2 C 3 tekercsek közös (7) kimenetét antiparallel kapcsolású T-! tirisztorpár köti össze. A Ci,C 2 , C 3 tekercsekből álló tekercsrendszer közös 6 bemenetét, valamint a rendszer (9) kimenetét egy ugyancsak antiparallel 10 kapcsolású T2 tirisztor pár köti össze. A (3) érzékelő transzformátor D 3 gyújtótekercse egy P potenciométeren keresztül csatlakozik az önmagában ismert (2) gyújtóáramkör bemenetére. A (2) _ gyújtóáramköri (mely szerkezetileg tranzisztorokból 15 felépített, négyszögimpulzusokat adó multivibrator) kimenete rácsatlakozik az antiparallel kapcsolású T^ és T2 tirisztorpárok gyújtóelektródáira. A vasmag jármára van rátekercselve a D 4 tekercs. E D 4 tekercs viszont rá van kötve a (3) érzékelő 20 transzformátor D 2 segédtekercsére. A tirisztorok bekapcsolásakor a C! C2 és C 3 tekercsekben az áram irányt változtat és a fojtótekercs az la. ábrához tartozó elvi magyarázat szerint felmágneseződik és nagy induktivitásával a zárlati 25 áramot korlátozza. Az lb. ábra a találmány olyan kiviteli formáját szemlélteti, amelyet főleg nagyfeszültségű szinten célszerű alkalmazni. Működési elve az előzőekkel megegyező. A 2a ábra szerinti elvi kivitel az előzőektől eltérően főleg kisfeszültségű 30 szinten és kisteljesítményű fojtóknál jöhet szóba. A 2a. ábra szerinti vastesten Nj és Nn tekercsek helyezkednek el, amelyek a feltüntetett T tirisztorpáron keresztül vannak kapcsolatban. Ha T tirisztor vezet, akkor Nj és NJJ tekercsek fluxusai eredőben 35 nullát adnak, ezért a fojtótekercs ohmos ellenállásként viselkedik. A T tirisztor kikapcsolásakor viszont az NJJ tekercs árammentes lesz és az Nj tekercs felmágnesezheti a vasat, ezért ilyenkor a fojtótekercs nagy induktivitást képvisel. Ha a tirisztorok kioltását 40 a fojtón átfolyó áramtól tesszük függővé, akkor a rendszer zárlatkorlátozásra alkalmassá válik. Természetesen a névleges áramok tartományában a kis induktivitás úgy biztosítható, ha az Nj és NJJ teker- . esek fluxusai teljesen kioltják egymást. 45 A 2. ábra a gyakorlati megoldás szempontjából alkalmas kiviteli alakot mutat be, ahol az Ni főáramkörű tekercsnek megfelelő tekercsrendszer négy részre van felosztva és kikapcsolása négy tirisztorpárral van megvalósítva. Természetesen ez a felosztás tetszés 50 szerint növelhető a feszültségszintnek megfelelően. A 2. ábrán az 1. ábra szerinti elvi kapcsolási elrendezésnek megfelelő kisebb feszültségszintet és kisebb áramerősség mellett célszerűen alkalmazható fojtótekercs kiviteli alakját ábrázoltuk. 55 A lemezeit (1) vasmagra van tekercselve az Nl5 N 2 , N3 , N4 , N s tekercsekből álló tekercsrendszer, amely oly módon van kiképezve, hogy az egyes tekercsek egymásra vannak tekercselve a bifilaritás elvének megfelelően. Az Ni főáramkörű tekercsnek öt kivé- 60 zetése van, melyek a következők: Nj N*, N?, N*, N?. Az Ni kivezetésre csatlakozik a hálózati fázis F bemenete az N2 tekercs N] bemenete össze van kötve az Ni főáramkörű N\ bemenetével. Az N2 tekercs N 2 kivezetése viszont az antiparallel kapcsolású T3 tirisz- 65 torpár soros közbeiktatásával az Ni főáramkörű tekercs N? megcsapolási pontjára csatlakozik. Az N3 , N4 , N5 tekercsek hasonló felépítés szerint csatlakoznak az Ni főáramkörű tekercs megfelelő indexű kivezetéseire, vagyis az N3 tekercs N 3 bemenete rácsatlakozik az Ni főáramkörű tekercs Ni megcsapolási pontjára, az N3 tekercs N3 kimenete viszont az antiparallel kapcsolású T4 tirisztorpár soros közbeiktatásával csatlakozik az Ni főáramkörű tekercs N3 megcsapolására. Az N4 tekercs N 4 bemenete az Ni főáramkörű tekercs N? megcsapolási pontjával van összekötve, míg ugyanezen tekercsen N4 kimenete további, szintén antiparallel kapcsolású T5 tirisztorpár soros közbeiktatásával csatlakozik az Ni főáramkörű tekercs N? megcsapolási pontjára. Végül az N5 tekercs N5 bemenete rácsatlakozik az N, főáramkörű tekercs NÍ megcsapolási pontjára és ugyanezen tekercs N| kimenete további, antiparallel kapcsolású T6 tirisztorpár soros közbeiktatásával csatlakozik az N* főáramkörű tekercs Nf kimenetére, amely egyúttal a fázisvezető G csatlakozópontjával van összekötve. A tekercsek számának megválasztása nem kikötés: az adottságok szabják meg az Ni... Nn tekercsek n számát. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő fojtótekercshez olyan tirisztorokat célszerű alkalmazni, amelyek impulzussal olthatok. A Gyí gyújtóáramkör — mely önmagában ismert elemekből van felépítve, és a tirisztorpárokkal, valamint a fázisvezetőkkel van összekapcsolva — mindaddig bekapcsolva tartja a tirisztorokat, amíg a megengedett áram folyik a fázisvezetőben. Ha nagy áram lép fel, akkor az M áramváltó olyan jelet ad a Gy! gyújtóáramkörnek, melynek hatására a tirisztorok vezetését biztosító impulzusok megszűnnek és jelet ad ugyanekkor a tirisztorok záróelektródájára. Ennek következtében a hálózati áram értéke azonnal intenzíver lecsökken. A 3. ábrán bemutatott fojtótekercset főként nagyfeszültségű hálózatok védelmére célszerű alkalmazni. Felépítése a következőképpen van megoldva: az (1) vasmag egyenlő keresztmetszetű, négy darab li, 12 , 1 3 , 1 4 oszlopokból álló vasmag, amelynek középső két, vagyis 12 , 1 3 oszlopán helyezkednek el az Fi, F2 főáramkörű tekercsek. A be-, ill. kimenetek a fázisvezető F, G csatlakozópontjaival vannak összekötve. Az 11 oszlopon helyezkedik el az Ni0 tekercs, az 12 oszlopon az F t főáramkörű tekercs, valamint az N6 ellengerjesztő tekercs. Az 13 oszlopon van az F2 főáramkörű tekercs és az N7 ellengerjesztő tekercs. Az 1 4 oszlopra az N 8 ellengerjesztő tekercs és az N9 ellengerjesztő tekercsek vannak rátekercselve, amelyek névleges üzemben egymás gerjesztését lerontják. Az F! és F2 'főáramkörű tekercsek egymással sorba vannak kapcsolva, az N6 , N 7 tekercseket viszont párhuzamosan kapcsoljuk egymással és az így párhuzamosan kapcsolt N6 , N 7 tekercsekkel párhuzamosan kapcsoljuk az N8 ellengerjesztő tekercset. Az N10 és N9 ellengerjesztő tekercseket szintén párhuzamosan kapcsoljuk. Az így kialakított tekercs-csoportok egymással a következőképpen vannak összekapcsolva: Az Fi főáramkörű tekercs bemenete rácsatlakozik 3
