178476. lajstromszámú szabadalom • Szelektív védőberendezés
5 178476 6 6. ábrán a találmány szerinti, főágban elhelyezett védőkapcsoló látható, a 7. ábrán egy kiemelt és nagyított részlet látható, a 8. ábrán pedig a találmány szerinti védőkapcsoló 5 további példakénti kiviteli alakját mutatjuk be. Nézzük először a 2. ábrát. Ezen 10 hálózati transzformátor ismerhető fel, amely után 12 biztosíték valamint 14 főági védőkapcsoló van sorbakap-10 csolva. A villamos vezeték, amelyben ez a három építőelem el van helyezve, és amelyet a továbbiakban 18 főáramútnak nevezünk, 16 pontnál elágazik, és az áramkör két részre oszlik, nevezetesen első 20 ágra és második 22 ágra. Az első 20 ágban 26 15 védőkapcsoló és 28 fogyasztó, a második 22 ágban pedig 30 védőkapcsoló és 32 fogyasztó található. Ha 14 főági védőkapcsolóként a találmány szerinti megoldás valamelyik kiviteli alakját alkalmazzuk, akkor olyan áteresztési jelleggörbét kapunk, amilyen az 20 1. ábrán látható. Az 1. ábrán az alábbi görbéket lehet felismerni: Ki 2 jelleggörbe a 12 biztosítékhoz, Ki 4 jelleggörbe a 14 főági védőkapcsolóhoz, K26 jelleggörbe pedig a mellékági 26 védőkapcso- 25 lóhoz tartozó jelleggörbe, és a 30 védőkapcsoló jelleggörbéje a K26 jelleggörbével megegyezik. Ha a mellékági 26 védőkapcsoló, amely termobimetallt és mágneses kioldót foglal magába, K26 jelleggörbéjét közelebbről megnézzük, láthatjuk, hogy az a ter- 30 mobimetall Kí6t jelleggörbéjéből és a mágneses kioldó K26MA jelleggörbéjéből tevődik össze. Az 1=0 és I=IMa26 áramérték tartományban kizárólag a termobimetall lép működésbe, mivel itt csupán túláram lép fel, ha a 26 védőkapcsolónál az áram értéke 35 Ima 26 áramértéknél nagyobb, akkor a mágneses kioldó lép működésbe. A KM jelleggörbe, amelyet egyelőre önmagában veszünk szemügyre, a 14 főági védőkapcsoló termobimetalljához hozzárendelt K14T tartományból, valamint K14ma tartományból 40 áll össze, mely utóbbi K14MA tartomány a 14 főági védőkapcsoló mágneskioldójához, illetve mágneses kioldójához van hozzárendelve. Az l=0-tól I=Ima m áramértékig terjedő tartományban a 14 főági védőkapcsoló termikus kioldója, az I nagyobb mint 45 Ima 14 áramértékű tartományban pedig a mágneses kioldó működik, mely utóbbi különben csak akkor hatásos, ha a Q = fi1 2 dt = QM értéket túlhaladtuk. A K14MA tartományban a jelleggörbe megközelítően vízszintesen fut, ezzel szemben viszont a további 50 tartomány, amelyet az alábbiakban majd részletesebben fogunk tárgyalni, a K26ma tartomány beli szakaszhoz hasonlóan görbe vonal mentén halad. Ennyi a három görbe elvi megértéséhez elegendő. Nézzük most megint a 2. ábrát. 55 Most a következő három esetet kell figyelembe venni: 1. Az „A” tartományban rövidzár lép feL Ekkor az áram a 10 hálózati transzformátoron, a 12 biztosi- 60 tékon, a 14 főági védőkapcsolón, valamint a mellékági 26 védőkapcsolón keresztül folyik. Amennyiben az áram még Ima26 áramértéknél kisebb, akkor csupán a mellékági 26 védőkapcsoló termobimetallja jön működésbe és old ki, anélkül, hogy a 12 bizto- 65 síték működésbe lépne és anélkül, hogy a 14 főági védőkapcsoló kioldana. Ha az áram nagysáp az Ima26 ás Ima 14 áramértékek között van, akkor a mellékági 26 védőkapcsoló jön működésbe és old ki, anélkül, hogy a 12 biztosíték és a 14 főági védőkapcsoló működésbe jönnének. Végül ha az áram nagysága az Imái4 áramérték fölött van, akkor is a mellékági 26 védőkapcsoló mágneses kioldója lép működésbe és oldja ki az előbbit. A 14 főági védőkapcsoló, jóllehet, a rövidzárási áram hatására rövid időre kinyit, amikor azonban a mellékági 26 védőkapcsolón az áramot megszakítjuk, ismét zárt állapotba esik vissza. Emellett a 26 védőkapcsoló áramkorlátozó hatását a 14 főági védőkapcsolóban felépített ívfeszültség is erősíti, úgy hogy olyan áteresztési jelleggörbét kapunk, amilyet a Kí6 +Kj4 jelleggörbével kettős vonallal ábrázoltunk. 2. Amint rövidzár lép fel a B pontnál, az áram csupán a 12 biztosítékon és a 14 főági védőkapcsolón folyik keresztül. Az 1=0 és Mm am áramértékek közötti tartományban a 14 főági védőkapcsoló bimetallja kiold, az afölött levő tartományban ezzel szemben a mágneses kioldó az áteresztési diagram K14 jelleggörbéjének megfelelően csak akkor tud kioldani, miután a kapcsolón olyan áramnégyzet-integrál folyt már keresztül, amely Q14 értéknél nagyobb. A találmány szerinti elrendezés alapján ugyanis a 14 főági védőkapcsoló rövid megszakítással ki tud nyitni, majd különleges kialakítása következtében az érintkezői ismét rövidre tudnak záródni, és ezt a játékot mindaddig ismétli, amíg az áramnégyzet-integrál QI4 értéket az átfolyó áram négyzet-integrálja meg nem haladja. Csak ekkor tud a találmány szerint a 14 főági védőkapcsoló kioldója működésbe lépni és ezt a kapcsolót véglegesen megszakítani. 3. Abban az esetben, ha a rövidzár a C pontnál, azaz a 12 biztosíték és a 14 főági védőkapcsoló között található, akkor kizárólag a 12 biztosíték old ki. A 2. pontnál ismertetett esetben még a következő feltételeket kell figyelembe venni, amelyeket a találmány szerinti elrendezéssel valósítunk meg. A 14 főági védőkapcsoló kioldásáig átengedett fi2dt érték = Ot4 nem szabad, hogy a sorosan kapcsolt 12 biztosíték működésbe lépéséhez vezessen, amit úgy érünk el, hogy a Qt4 érték a biztosíték jelleggörbéje alatt helyezkedik el. Továbbá nem szabad, hogy a különböző újrabekapcsolások a 14 főági védőkapcsolót túlterheljék és tönkretegyék. A 3. ábrán a 18 fő áramút látható, amelyben 40 átkapcsoló készülék, valamint a 14 főági védőkapcsoló 42 foági bontóérintkezője található. A 40 átkapcsoló készülékhez 44 párhuzamos ág van csatlakoztatva, amely a 40 átkapcsoló készülék és a 18 főáramútban levő bontási hely között torkollik bele a főágba. Ebbe a 44 párhuzamos ágba 46 előtétellenállás, valamint 48 kioldó szerkezet van bekapcsolva, amely 50 kapcsoló závárzatra hat, amely a 42 főági bontóérintkező nyitását 52 hatásvonal mentén működteti. A 48 kioldószerkezetet a 4.a), 4.b) és 4.c) ábrákon mutatjuk be. Ez a 48 kioldószer 3
