174105. lajstromszámú szabadalom • Földelőkapcsoló
3 174105 4 rikus rövidzárlati áramokat is kisebb elektrodinamikus igénybevételt jelent, hibás földelés esetén pedig a kapcsolóelem nagy bekapcsolási sebességgel rendelkezzék. Az említett feladatot egy külső és egy járulékos belső mozgatószervvel ellátott földelőkapcsolónál a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a járulékos belső mozgatószerv primér tekercset és legalább egy rövidrezárt gyűrűt vagy legalább egy rövidrezárt tekercset tartalmaz, ahol a primér tekercs és a rövidrezárt gyűrű vagy rövidrezárt tekercs egymáshoz képest elmozdíthatóan vannak elhelyezve és járulékos elektrodinamikus mozgatószervet képeznek. A találmány előnye elsősorban abban rejlik, hogy a járulékos elektrodinamikus mozgatószerv csak hibás földelésnél biztosít nagy bekapcsolási sebességet a kapcsolóelemnek, egyébként a kapcsolási sebesség kicsi lehet. A feszültség-maximumokban történő ívképződésnél, amelyet az alacsony kapcsolási sebesség lehetővé tesz, az elektrodinamikus igénybevétel kisebb, ami az egész konstrukció szempontjából előnyös. A földelokapcsoló vizsgálata ugyancsak egyszerűbbé válik, mivel csak ezt az esetet kell megmérni. Egy előnyös kiviteli alak szerint a primér tekercs rögzített, a rövidrezárt gyűrű pedig az elmozdítható kapcsolóelemmel szilárdan össze van kötve, vagy azzal egy darabból van kiképezve. Ez a megoldás nagyon egyszerű és gazdaságos. Egy további kivitel szerint a primér tekercs egy hozzá képest elmozdítható csúszóérintkezővel van ellátva, és a primér tekercs és a csúszóérintkező egymással szemben olyan csúszó elmozdulást végezhet, hogy a primér tekercs rövidzárlati körbe kapcsolódó meneteinek induktivitása nulla és maximum között változik. Ezzel az elrendezéssel egyszerű kommutálás érhető el. Célszerű, ha a csúszóérintkező a rövidrezárt gyűrűvel van mechanikailag összekötve. Egy további kiviteli alak szerint a primér tekercs egyik vége a földelőkapcsoló valamely leföldelt részével — célszerűen házával — van villamosán összekötve, a primer tekercs másik vége pedig szigetelve van. Egy másik kiviteli alak szerint a primér tekercs egyik vége a fóldelőkapcsoló valamely leföldelt részével - célszerűen házával - van villamosán összekötve, a másik vége azonban egy rögzített csúszóérintkezőhöz van villamosán csatlakoztatva. Célszerű továbbá a találmány szerinti földelőkapcsolót legalább egy csillapítóberendezéssel ellátni. Ennek a csillapító berendezésnek olyannak kell lennie, hogy széles sebességtartományban meg tudja akadályozni a visszapattanást. Célszerű továbbá, ha a földelőkapcsoló a primér tekercset bekapcsolt helyzetben rövidrezáró kapcsolóelemet tartalmaz, így lehetővé válik, hogy a primér tekercs a földelőkapcsoló bekapcsolt állapotában rövidrezáródjék, ugyanis a primér tekercs leföldelt része rövidzár esetén nagy potenciált vehet fel. Az ábrák a találmány szerinti földelőkapcsoló kiviteli példáit egyszerűsített formában szemléltetik. Az 1. ábra a találmány egy kiviteli alakját mutatja hosszmetszetben, míg a 2. ábra a találmány egy másik kiviteli alakját mutatja hosszmetszetben. Az 1. ábrán a földelőkapcsoló 1 háza 1 ’ peremmel rendelkezik, és 1” érintkezőtartóval egy darabot alkot. Az 1 házban helyezkedik el a 2 primér tekercs, amelynek 2’ vége az 1 házzal villamosán össze van kötve. Annak megakadályozására, hogy az 1 ház a 2 primér tekerccsel szemben rövidzárgyűrűként hasson, önmagában ismert intézkedéseket alkalmazhatunk. Ilyen intézkedés lehet például az 1 ház vezetőképességének a megszakítása a kerület mentén, nagyobb távolság a 2 primér tekercs és az 1 ház között, vagy szigetelőanyagból készült, hosszirányú vezetékkel ellátott ház alkalmazása. A 2 primér tekercs menetei között helyezkedik el a 3 szigetelés. Az 1 házban a csúszó elmozdulású 4 kapcsolóelem található, mely a 4’ rövidrezárt gyűrűvel egy darabot képez. A 4’ rövidrezárt gyűrű az 5 csúszóérintkezővel rendelkezik. Egy további 6 csúszóérintkező az 1” érintkezőtartóval van összekötve. A 8 belső vezető 8’ hornyában helyezkedik el a 7 érintkező. A 8 belső vezető a leföldelt 9 külső vezető belsejében van vezetve, amely utóbbival az 1 ház az 1 ’ peremen keresztül kapcsolódik. Az 1 ház belsejében levő 10 csillapítóberendezést csak egyszerűsítve ábrázoljuk. A 4 kapcsolóelem falazatában van a 11 nyílás, melyen át a 12 fogaskerék egy itt nem ábrázolt motormeghajtással van összekötve. A motormeghajtás a forgási iránytól függő szabadonfutóval rendelkezik, amely a 4 kapcsolóelem visszapattanását is megakadályozza. A 4 kapcsolóelem és a 12 fogaskerék közötti mechanikai csatolást a 4 kapcsolóelem belsejében levő 13 fogasléc biztosítja. A 2 primér tekercs egyik vége az 1 háztól a 14 szigeteléssel el van szigetelve, és a 4 kapcsolóelem és az 1 ház közé egy további 15 szigetelést helyezünk el. Az 1. ábra szerinti földelőkapcsoló működési módja a következő. Kikapcsolt helyzetben, amelyet az l.ábra bal oldala mutat, a 4 kapcsolóelem és ezáltal a 4’ rövidrezárt gyűrű is felső helyzetet foglal el. Ebből a helyzetből a 4 kapcsolóelem a bekapcsolási elmozdulás alatt lefelé mozdul el, az l.ábra jobb oldalán megjelölt helyzetbe. Ezen elmozdulás alatt a 4 kapcsolóelemet az itt nem ábrázolt motormeghajtás a 12 fogaskerék és a 13 fogasléc révén hajtja meg. Az elmozdulás sebessége kicsi, például 0,3—0,5 m/sec. Ha a 8 belső vezető nincs feszültség alatt, akkor a 4 kapcsolóelem kis sebességgel mozog az egész bekapcsolási szakaszon. A földelési elmozdulás akkor fejeződik be, amikor a 4 kapcsolóelem eléri a legalsó helyzetet, és a 7 érintkezőt az 1 házon és a 9 külső vezetőn át leföldelt 6 csúszóérintkezővel összeköti. A normális földelésnél történő lassú bekapcsolási elmozdulás csökkenti a földelőkapcsoló kopását és mechanikai igénybevételét. Ha azonban a 8 belső vezető a bekapcsolási elmozdulás folyamán feszültség alatt áll, akkor a 4 kapcsolóelem egy köztes helyzetében, tehát egy olyan helyzetben, amely az 1. ábrán ábrázolt két 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
