189699. lajstromszámú szabadalom • Mágneses feszültségmérő árammérés céljára
1 189 699 2 istji be egy megszakító áramútjába szerelt helyzetben A találmány szerinti mágneses feszültségmérő lényegét általános elrendezésben n számú (n=2, 3, 4,..) koaxiálisán elhelyezett egymást átfogó gyűrű alakú, egymástól csak görbületükben különböző tekercs képezi. Ezen tekercsek illesztési hézagainak középvonalai egymáshoz képest 2 rr/n szöggel elforgatva helyezkednek el. Páros n esetén két-két szomszédos tekercs illesztési hézagainak középvonalai egymáshoz képest tr szöggel vannak elforgatva. Az 1. ábrán n=4 számú tekercsből összeállított konkrét elrendezési Eéldát mutatunk be. Hajlékony szigetelő anyagból észült állandó keresztmetszetű magra egy vagy több rétegben egyenletes menetsűrűséggel felvitt tekercselés alkotja a legbelső 1 első tekercset, az ezt átfogó 2 második tekercset, a 2 második tekercset körülvevő 3 harmadik tekercset és a legkülső 4 negyedik tekercset. Ezek oly módon vannak sorbakapcsolva, hogy a bennük indukált feszültségek összeadódjanak. Azonos menetirány esetén például az 1 első tekercs végét a 2 második tekercs kezdetével, a 2 második tekercs végét a 3 harmadik tekercs kezdetével, a 3 harmadik tekercs végét a 4 negyedik tekercs kezdetével összekötve, a mágneses feszültségmérő kivezetéseit az 1 első tekercs kezdete és a 4 negyedik tekercs vége alkotja. A kötések úgy vannak kialakítva, hogy minél kisebb felületű vezetőhurkok képződjenek (pl. bifiláris áramvezetéssel). Az 1 első tekercs végei között a hl első illesztési hézag, a 2 második tekercsnél a h2 második illesztési hézag, a 3 harmadik tekercsnél a h3 harmadik illesztési hézag és a 4 negyedik tekercsnél a h4 negyedik illesztési hézag keletkezik, amelyek középvonalai egymástól 2 ír/n, azaz esetünkben n=4 mellet( ni2 szöggel elforgatva helyezkednek el. A hí első illesztési hézag és a h2 második illesztési hézag, továbbá a h3 harmadik illesztési hézag és a h4 negyedik illesztési hézag középvonalai egymáshoz képest n szeggel vannak elforgatva. Az 1. ábrán bemutatott tekercselrendezés rögzítése, mechanikai védelme és villamos szigetelése céljából esetlegesen szigetelő anyagból készült burkolat is alkalmazható. A 2. ábrán a szigetelő burkolattal ellátott találmány szerinti mágneses feszültségmérő egy lehetséges kialakítása látható. Az 5 alsó burkolat és 6 felső burkolat egymással összepattintható. Bifilárisan összesodort hajlékony szigetelt vezető szolgál a 7 kivezetés céljára. A találmány szerinti mágneses feszültségmérő helyes működése feltételezi, hogy az n számú tekercsben közel azonos feszültség indukálódjék (ha az egyes tekercsek csak a görbületükben különböznek egymástól ez a feltétel közelítőleg teljesíthető) és az n számú illesztési hézag közel azonos nagyságú legyen. Ebben az esetben az egy tekercs illesztési hézagjából eredő pontatlanság az n-szeres eredő feszültség értékében n-ed résznél kisebb mértékben jelenik meg. Ha n értékét minden határon túl növelnénk, tulajdonképpen az illesztési hézagok hibát okozó hatását teljesen kiküszöbölnénk; az ilyen mágneses feszültségmérő az illesztési hézagok szempontjából az első és harmadik pontossági kritériumnak maradéktalanul megfelelne. A nyitott tekercseket úgy lehet egyszerűen előállítani, hogy hajlékony szigetelő anyagból készült magokat kiterített, egyenes tengelyű alakjukban tekercselünk be, és csak ezután hajlítjuk őket gyűrű formájúvá. Ezen eljárást alkalmazva a tekercsek sugárirányú mérete (vastagsága) a hajlítás görbületétől függő meglehetősen kis érték. A tekercs szélességi mérete és a tekercselés rétegszáma sem növelhető tetszőlegesen,. Egy az érzékenységet csak a tekercsek n számával lehet megnövelni. Több tekercs alkalmazását tehát nemcsak a pontosság, hanem a nyitható kivitel, és az abból következő egyszerű gyártástechnológia, továbbá a megfelelő érzékenység is indokolja. A pontosság szempontjából lényeges térbeli szimmetria követelményének akkor felel meg legjobban a mágneses feszültségmérő, ha az illesztési hézagok egymáshoz képest -2njn szöggel elforgatva helyezkednek el. A szimmetria miatt kedvezőbb, ha páros n számú tekercset alkalmazunk. Ekkor azonban ügyelni kell arra, hogy két-két szomszédos tekercs illesztési hézagjai egymáshoz képest n szöggel legyenek elforgatva, mert így szimmetrikusabb elrendezést kapunk. A találmány szerinti mágneses feszültségmérő előnye, hogy a következő tulajdonságokat egyesíti magában: a., nyitható (áramvezetőre annak megbontása nélkül rászerelhet) kivitel, b., nagy pontosság és kis zavarérzékenység, c., kis geometriai méretek, d., nagy érzékenység, e., lineáris jelátvitel. Ezen tulajdonságok alapján a találmány szerinti mágneses feszültségmérő segítségével olyan feladatok is elvégezhetők, amelyeket eddig műszakilag még nem, vagy csak bonyolult módon, nagy ráfordítássá oldottak meg. Egy ilyen alkalmazási példát mutatunk be a 3. ábrán, ahol a 2. ábrán szereplő 8 mágneses feszültségmérő-egység látható egy kisfeszültségű 1000 A névleges áramerősségű megszakító áram útjának 9 sínszakaszába szerelve. Szabadalmi igénypont Mágneses feszültségmérő árammérés céljára, amely hajlékony szigetelő anyagból készült állandó keresztmetszetű magra egy vagy több rétegben egyenletes menetsűrűséggel tekercselt, és illesztési hézaggal (első illesztési hézaggal, második illesztési hézaggá, harmadik illesztési hézaggá, negyedik illesztési nézaggá,..) körgyűrűáakú meghajlított n=2, 3,4... számú egymástól csak görbületükben különböző tekercsből (első tekercsből, második tekercsből, harmadik tekercsből, negyedik tekercsből...)áll,azzal jellemezve, hogy az n számú tekercs egymást átfogóan és koaxiálisán helyezkedik el úgy, hogy a tekercsek áltá alkotott illesztési hézagok középvonáá egymáshoz képest 2 n/n -szöggel, páros n esetén két-két szomszédos tekeres illesztési hézagjának középvonáa egymáshoz képest üszöggel van elforgatva, és a tekercsek oly módon vannak sorba kapcsolva, hogy a bennük indukált feszültség összeadódjék és n=4 konkrét példája esetén az első tekercset (1) a második tekercs (2), a második tekercset (2) a harmadik tekercs (3), a harmadik tekercset (3) a negyedik tekercs (4) fogja át koaxiálisán úgy, hogy az első tekercs (l)átá.alkotottelső illesztési hézag (hl) a második tekercs (2) áltá ákotott második illesztési hézag (h2) a harmadik tekercs (3) átá alkotott harmadik illesztési hézag (h3) 6s a negyedik tekercs (4) áltá alkotott negyedik illesztési hézag (h4) középvonáá egymáshoz képest n/2 szöggá vannak elforgatva, továbbá az első illesztési hézag (hl) é-t a második illesztési hézag (h2), váamint a harmadik illesztési hézag (h3) és a negyedik illeszti si hézag (h4) középvonáá között n elforgatásl szög mérhető, azonos menetirány esetén az első tekercs (1) végét a második tekercs (2) kezdetével, a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
