188245. lajstromszámú szabadalom • Felharmonikus szűrő kapcsolási elrendezés
1 188 245 2 A találmány tárgya felharmonikus szűrő kapcsolási elrendezés az egyes felharmonikus frekvenciákhoz illeszkedően kialakított soros LC-szűrőkkel, amelynek előnye a technika állásához képest, hogy meghatározott szűrési követelmények maradéktalan kielégítése úgy biztosítható, hogy- a fázisonkénti karakterisztikák közötti szimmetria jelentősen javul és- kisebb a fajlagos befoglaló tér igénye. A találmány fő alkalmazási területe a váltakozóáramú többfázisú rendszerekben végzendő felharmonikus szűrés, különösen a nagyteljesítményű nemlineáris fogyasztókat tápláló hálózatokban, ahol mindkét előny elérése kívánatos; a leírásból ki fog tűnni, hogy az alkalmazhatósági kör ennél általánosabb. A találmány minden olyan esetben előnyös az egyező rendeltetésű, technika állása szerinti elrendezésekhez képest, amikor követelmény: vagy legalábbis a beltér-igény csökkentése, vagy - esetleg a térigény kisebb jelentősége mellett - a fázisok közötti jobb szimmetriaviszonyok biztosítása. E leírásban a felharmonikus szűrők rezonanciafrekvenciáit kétféleképpen adjuk meg. Vagy megadjuk, hogy a mindenkori szűrő az alapharmon - kus hányadik harmonikusára hangolt (hármon - kus-szám); ebben az esetben indexként a hármon - kus sorszámát adjuk meg, tehát az alapfrekvencia 5. harmonikusát pl. n5 szimbólummal, 7. hármon - kusát n7 szimbólummal stb. jelöljük. Vagy pedig megadjuk, hogy az ismertetendő szürőhálózatba a előforduló felharmonikus szűrők harmonikusszámai közül a megadandó szűrőé emelkedő sorrendben hányadik, s azt az abc egymást követő betűi közül a megfelelő betűvel, mint index-szel jelöljük: ha pl. a hálózatban az 5., 7., 11., illetve 1.1. harmonikusra hangolt szűrők vannak, akkor a legkisebb számú, példánk szerint az 5. harmonikusra hangolt szűrőt na szimbólummal, a sorrendben harmadik, jelen esetben all. harmonikusra hangolt szűrőt az nc szimbólummal stb. jelöljük. Ha egy rendszerben szükség van különböző felharmonikisok szerinti szűrésre, a technika állása szerinti megoldások közös ismérve, hogy az LC-szűrőkörök fojtótekercseit (röviden: fojtóit) rezonancia-frekvencia szerinti csoportosításban rendezik el, egy csoportba olyan fojtókat vonnak össze, amelyeknek megegyező a harmonikus-száma. Oszlopos elrendezés esetén az egyező n, felharmonikusra hargolt fojtókat függőleges oszlopban egymás fele t rendezik el, s további oszlop(ok)ban rendezik el az nj =*= ni5 illetve nk #= n( felharmonikusokra hango t fojtókat stb. Háromfázisú rendszerekben az egyező ni felharmonikusra hangolt fojtókat úgy is szokás elrendezni, hogy az egyes fojtok függőleges vagy vízszintes fekvésű, egyenlőoldalú képzeletbeli háromszög csúcsaiban helyezkednek el. A találmány alapja az a felismerés, hogy a fáz - sok közötti szimmetria jobban megközelíthető és kedvezőbb a térfoglalás is, ha a fojtókat nem az egyező harmonikus szám, hanem az egyező fáz s szerint csoportosítjuk: egyazon csoportba olyan fojtókat vonunk össze, amelyek közös tápkapocsról kapnak táplálást függetlenül azok felharmon - kus-számától. Egy csoportban az azonos fázisú fojtok lehetnek egyenként más-más harmonikuf -számúak, s az is lehet, hogy az azonos fázisú szűrők közül kettő vagy több egyazon felharmonikusra hangolt. Jobb követhetőség kedvéért a továbbiakban általában az egyenként eltérő felharmonikusra hangolt szűrőket tartalmazó csoportból indulunk ki, de arra is ki fogunk térni, milyen értelemben általánosíthatók a mondottak olyan csoportokra kiterjedően is, amelyekben az azonos fázisú fojtok közül kettő vagy több egyben azonos felharmonikusra is hangolt. A találmány szerint az azonos fázisú, egy csoportot alkotó fojtókat függőleges oszlopban, egymás felett rendezzük el; a találmány szerinti oszlopot fázisoszlopnak nevezzük, hiszen azonos fázisú fojtókat foglal magában. A találmány szerinti térbeni elrendezés ezen ismérve általános érvényű, függetlenül attól, hány fázisú a rendszer; egyfázisú rendszerben is a - szükségszerűen azonos fázisú - fojtókat függőleges oszlopban egymás felett rendezzük el, a fojtok oszlopon belüli sorrendjét az alábbi ajánlás szerint választva. Egy előnyös kiviteli alak szerint a fázisoszlopban szomszédos fojtótekercsek harmonikus-számai közötti különbség mindenkor maximális. Ha pl. a fázisoszlop emelkedő sorrendű na, nb, na felharmonikusra hangolt három fojtót tartalmaz, középen a legnagyobb nc felharmonikusra (vagy a legkisebb na felharmonikusra) hangolt fojtót rendezzük el és az annál kisebb na, nb felharmonikusra (vagy nagyobb nb, nc felharmonikusra) hangolt fojtókat rendezzük el a középhelyzetű fojtó alatt és felett. Ha pedig emelkedő sorrendű na, nb, nc, nd felharmonikusra hangolt négy darab fojtót tartalmaz az oszlop, a feltételnek pl. úgy tehetünk eleget, hogy a legkisebb és a legnagyobb na, nd felharmonikusra hangolt fojtókat közvetlenül egymás felett rendezzük el és felette, illetve alatta a legkisebb sorrendű na felharmonikusra hangolt fojtó szomszédságában a tőle távolabb fekvő közbenső nc felharmonikusra hangolt fojtót, míg a legnagyobb nd felharmonikusra hangolt fojtó szomszédságában a tőle távolabb fekvő közbenső nb felharmonikusra hangolt fojtót. Ha pedig a kapcsolási elrendezés egyező ^ (i pl. : b) felharmonikusra hangolt egynél több fojtót tartalmaz, akkor az azonos n, felharmonikusra hangolt fojtok is a maximális különbség követelménye szerint vannak elrendezve mind az ^ felharmonikusra hangolt további fojtóhoz, mind a más felharmonikusra hangolt fojtókhoz képest. A találmány szerinti elrendezés további előnyös kiviteli alakja szerint az eltérő fázisú fázisoszlopokat egy vonalban egymás mellett rendezzük el ; más esetben előnyös lehet az olyan kiviteli alak, amelynél a különböző fázisú fázisoszlopok (vízszintes vagy függőleges fekvésű, egyenlőoldalú) képzeletbeli háromszög csúcsain átmenő párhuzamos egyenesek mentén vannak elrendezve. A találmányt részletesebben ábrák segítségével magyarázzuk. A technika állása szerinti elrendezés kiviteli alakjait az 1-3. ábrák, a találmány szerinti elrendezés kiviteli alakjait a 4-6. ábrák szemléltetik. A szimmetriaviszonyok és a térfoglalás alakulását szemléltetik a 7-11. ábrák. Az 1. ábrán látható, hogy egy oszlopban egymás « 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
