183252. lajstromszámú szabadalom • Berendezés elosztóhálózat gerincvezetékeiről leágazó vezetékek szelektív zárlat és földzárlatvédelmére és leválasztó kapcsoló a berendezéshez
1 183 252 2 tartamú holtidő utáni visszakapcsolásakor fellép a második zárlati áramimpulzus, ennek megszűnte után az ismét behúzott 3 horgony megismétli az első behúzása utáni elengedése során a fölötte lévő olaj közvetítésével az úszó 62 dugattyú felfelé mozgatását, de annak nem az alsó nyugalmi helyzetéből, hanem egy közbenső magasabb fekvésű helyzetéből kiindulva. E kétféle elmozdulás összege elegendő ahhoz, hogy az úszó 62 dugattyú elérje az 56 kioldószárat, és azt olyan helyzetig tolja felfelé, amikor az 56 kioldószárhoz csuklósán kapcsolódó 26 kioldórúd a tápponti 104 megszakító hosszú, t2 időtartamú holtideje alatt kiváltja a 113 leválasztó kapcsoló kioldását. Az esztergálással készíthető álló 47 és 48 vasmagokban, valamint az 51 fedélben, ennek 69 részében és a mozgó vasmagot képező 3 horgonyban a váltakozóáramú mágnestér hatására a hiszterézis veszteséget számottevően meghaladó örvényáram-veszteség keletkezhet, aminek vannak előnyös és hátrányos következményei. Előnyös az, hogy hideg téli időben a kioldó belsejében lévő olajat melegen tartja, s így annak viszkozitását csökkenti. Ugyanez nyári melegben hátrányos is lehet, de nem döntően. Az örvényáramok további előnye, hogy késleltetik a vasmagokban a mágnestér kialakulását és ezáltal csökkentik pl. az 1. ábra a) diagramján látható igen gyorsan lecsengő Ijj bekapcsolási áramlökésekre a mozgó 3 horgony nem kívánt behúzásának valószínűségét, illetve elmozdulásának nagyságát. Szükség esetén az örvényáram-veszteségek csökkenthetők a 47 és 48 vasmagok, valamint a 3 horgony tengelysík menti részleges homyolásával, amelyre példát mutat az álló 47 vasmag esetében a 6. és 7. ábra. A 6. és 7. ábra szerinti homyolás esetén a hornyokon át az olaj nem kívánt tengelyirányú átszivárgását a hornyoknak műgyantával történő kitöltésével lehet célszerűen megakadályozni. Az örvényáram-veszteség csökkentésének leghatásosabb módja az, ha a 47 és 48 vasmagokat és a 3 horgonyt műgyanta kötésű vasporból (porvasmag) készítjük. A mágneses tér erőssége az 5. ábra szerinti kioldómágnes álló 47 és 48 vasmagjai és a mozgó vasmagot képező 3 horgony közötti térrészben a legnagyobb. Ha az 5 rugó az álló 47 és 48 vasmagokkal és a 3 horgonynyal fémesen érintkezve, akkor benne, mint rövidrezárt tekercsben a váltakozó mágnestér nagy áramot indukálhatna, amely az 5 rugót károsan (pl. kilágyulásig) hevítené. Ennek megakadályozására az 5 rugó legalább egyik végét el kell szigetelni valamelyik vasmagtól. E feladatot látja el példaként a szigetelőanyagú 70 rugóvezető cső 63 karimája. Hasonlóan óvni kell a 19 rugót is az ilyen áramoktól, amit megold pl. az, ha az úszó 62 dugattyú szigetelőanyagból van. Az ilyen hidraulikus rendszerű kioldómágnesnél nincs szükség a kétszeres frekvenciával lüktető elektromágneses erőhatás okozta zaj és rázás csökkentését célzó olyasféle rövidrezárt menetre, mint amilyen a 3. és 4. ábra álló 1 vasmagjába beszerelt 7 rézgyűrű volt. A zaj és rázás csökkentésének feladatát itt az olaj viszkozitása látja el. A találmány szerinti leválasztó kapcsoló túláramkioldója 2. ábra szerinti működésének mechanikai összefüggéseit, a túláramkioldó méretezésének fizikai alapjait a 8., 9. és 10. ábrák világítják meg. A 8. ábra a 3. vagy 4. ábra szerinti túláramkioldó két aktív rugója az 5 és 19 rugók által a különböző kar- és kerékáttételek figyelembevételével a 26 kioldórúd s elmozdulására vonatkoztatott Fr erők egyszerűsített függvényeit mutatja be. Itt eredményvonal jelzi a kioldómágnes nyitása során fellépő eredő erőt, amikor az összehúzódó 5 rugónak nyújtani kell a 19 rugót, tehát a két erő különbségéről van szó. Az ábrán „a”-val jelöltük a 26 kioldórúd nyugalmi helyzetét, „b”-vel a kioldómágnes egyetlen zárlati impulzusra történő behúzását körető nyitása végén lévő helyzetét és ,,c”-vel a két, egymást a t, időtartam rövid holtidővel követő áramimpulzus következtében előálló véghelyzetét. A vonalkázott As elmozdulási szakasz az, amelyen a 26 kioldórúdnak a 113 leválasztó kapcsoló szabadkiváltóját ki keb ütni, ez a 26 kioldórúd útjának munkavégző szakasza. A 9. ábra a késleltetőműre ható - a 26 kíoldórúdra voratkoztatott — eredő Fp erő (illetve forgatónyomaték) és i késleltetőmű hatására ugyancsak a 26 kioldórúdon mé hető v sebesség közti összefüggést jellemzi. Akár a 3. ábra gátlószerkezetét, akár a 4. ábra széllapátkerekes késleltetőművét tekintjük, a v sebesség függvényében a szükséges Ffc erő (ill. nyomaték) valamilyen egynél nagyobb kitevőjű hatványtörvényt követ. A 10. ábra a 26 kioldórúd elmozdulás (s)—idő (t) diagramját szemlélteti, amelyen a görbék jellemző töréspontjaihoz húzott érintők iránytangense (ds/dt) sebességdimenziójú (v). így az A-B-C-D-E-F pontokba húzott érintők rendre megfelelnek a 9. ábra megfelelő F erőihez tarozó v sebességeknek. Egyedül a munkavégző As elír ozdulásszakasz, a D és Ë pontok közti görbe meredeksége nem olvasható le a 9. ábrából, mivel itt a rugóerekből a késleltetőművel meghatározott sebességet csökkenti a kioldási munka reakcióereje. Hasonló meggondolások alapján szerkeszthető meg az 5. ábra szerinti hidraulikus túláramkioldó elmozdulásidő diagramja. Eltérés abban van, hogy itt a 26 kioldórúd csak a munkavégző As elmozdulási szakaszban mozog, s azt a mozgást, amelyet a 3. és 4. ábrán szemléltetett 26 kioldórúd a As elmozdulási szakaszt megelőzően végzett, itt az úszó 62 dugattyú végzi. Ennél lényegesebb eltérést jelent itt az, hogy a 62 dugattyú felfelé és lefelé való mozgását nem ugyanaz a késleltetőmű szabályozza. A felfelé mozgás sebességét a 3 horgony felfelé mozgása, amelyet a főleg közötte és a 49 hü’ely közötti vékony olajfilm súrlódása dönt el, továbbá a 62 dugattyúban lévő 67 fúvóka együttesen szabályozzák, míg a lefelé mozgást a 67 fúvóka egyedül szabályozza. Ezért a 8-10. ábrákhoz hasonló mechanikai összefüggések vizsgálatakor a 9. ábrában szereplő Fk = f(v) függvény helyett itt két külön függvényt kell meghatározni: egyet-egyet az úszó' 62 dugattyú felfelé, ill. lefelé mozgására vonatkozóan. A 3. és 4. ábra szerinti példaképpeni szerkezetek működési idői csak kismértékben függnek a környezeti hőmérséklettől, a függést főleg a mozgó alkatrészek csapsúrlódásait csökkentő kenőanyag viszkozitásának hőmérsékletfüggése okozhatja. Az 5. ábrabeli hidraulikus rerdszernél viszont az olaj viszkozitásváltozása a működési időkben jelentősebb változást okozhat. Szabadtéri készülékekre nézve — az arktikus országoktól eltekintve - a szabványos legkisebb és legnagyobb környezeti hőmérséklet —20 °C és +40 °C közt változhat, de a készülékben lévő szigetelőolajnak a készülék veszteségeitői is okozott legnagyobb hőmérsékletére 90 °C is meg van engedve. Az elosztóhálózat leágazó vezetékeinek vi-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
