191318. lajstromszámú szabadalom • Közbenső tag galvanikus csatolásu átviteltechnikai vonalakhoz, a vonalon föllépő idegen feszültség szünetmentes elnyomásra
1 191 313 2 A találmány tárgya közbenső tag galvanikus csatolású átviteltechnikai vonalakhoz, a vonalon föllépő idegen feszültség szünetmentes elnyomására, amely közbenső tag főként egymáshoz csatlakoztatott kábelek közé vagy alállomás átviteltechnikai berendezése és hozzá csatlakoztatott kábel közé iktatva a kábelen vagy alállomáson föllépő idegen feszültségnek/feszültségkülönbségnek a csatlakozó kábelre vagy alállomás átviteltechnikai berendezésére jutását, illetve a feszültségkülönbség károsító hatásának meggátolására alkalmazható. Ismert, hogy távközlési rendszereknél az átviteltechnikai vonalakat főként az energiaipar részére telepített távközlési rendszereket a szokásos üzemviteli körülmények alatt gyakran érik olyan villamos befolyásoló hatások, melyek a távközlést kiszolgáló személyzetre, mind pedig a távközlési összeköttetésekre veszélyesek lehetnek, vagy azok üzemében zavart okozhatnak. A távközlési összeköttetéseket olyan villamos hatások érik, mint pl. a potenciál tér konduktív hatása, esetenként induktív és kapacitív hatások. A káros befolyásoló hatások ellen az átviteltechnika összeköttetéseket védeni kell. Gondoskodni kell a személyi biztonságról, mely a behatások tulajdonságából adódóan az erőműtől, a villamos alállomástól vagy a távvezetéktől távol akár egy postai kábelrendezőben, vagy egy kábelaknában is jelentkezhet. Az erősáramú befolyásoló feszültség többezer Volt nagyságú lehet. Ilyen károsító potenciálnövekedés túlléphet például vasút nyomvonalával párhuzamosan fektetett kábelben a villanymozdony elhaladásakor vagy alállomás földelésén átfolyó zárlati áram hatására amely az alkalmazott kábel szigetelési megoldásától, földelési megoldásától, illetve a földelés helyétől függően potenciálkülönbséget létesít a kébelen belül az egyes átviteli összeköttetést adó érpárok és a köpeny között, s ez átütést, zárlatot, s ezzel a kábel leégését, vagy a potenciálkülönbség fennállása életveszélyt jelenthet. A károsító potenciálemelkedést, illetve a zavaró potenciálingadozásokat az ismert megoldásoknál túlfeszültség levezetők alkalmazásával szabadkábel árnyékolásával, a nyomvonal többszöri törésével szokták kiküszöbölni. A túlfeszültség levezetőknek azonban hátránya, hogy amikor hatásosan működnek a túlfeszültséget éppen levezetik, az átviteli összeköttetésben lényegében egy szünetet iktatnak be, amely nem kívánatos, például a szünet alatt energiarendszer védelmi jele átvitelének elmaradása az energiarendszer károsodásához vezet. Az egyéb megoldások pedig csak korlátozottan hatásosak és költségesek. Az ismertetett megoldás hátrányossága szükségessé tette egy olyan idegen feszültség elnyomására szolgáló megoldás kidolgozását amelynek működése során az átviteli összeköttetés zavartalanul, szünetmentesen fönnáll, és ugyanakkor hatásos megoldást nyújt mind életveszélyt, mind átütési veszélyt jelentő feszültségek/feszültségkülönbségek valamint a zavaró feszültségek kiküszöbölése vonatkozásában. A találmány alapját az a felismerés képezi, hogy hatásos védelem olyan megoldással nyerhető, amelynél az ismert megoldással szemben az átviteli útként szolgáló érpárok és a közösített potenciálú ér, vagy kábelköpeny védőháló stb. között fellépő feszültségkülönbség csökkentése nem a földpotenciál felé történik, hanem az átviteli útként szolgáló érpárok potenciálját emeljük a közösített potenciálra, arra az időtartamra, amíg a feszültségkülönbség fönnáll. A feladat találmány szerinti megoldását egy közbenső tag nyújtja, amely galvanikus csatolású átviteltechnikai vonalakhoz a vonalon föllépő idegen feszültség szünetmentes elnyomására alkalmas. A közbenső tag lényege, hogy gyűrű alakú célszerűen toroid vasmagra vannak palástja mentén egyenlően elosztva tekercselt gerjesztő tekercs, valamint a vasmagra a palást mentén egyenlően elosztva tekercselt több, a gerjesztő tekercs menetszámával egyenlő vagy közel egyenlő menetszámú szekunder tekercs párja van, ahol az egyes egy párba tartozó szekunder tekercsek együttfutóan vannak tekercselve, egyik bevagy kimeneti — kapocs csoportot a gerjesztő tekercs valamint a szekunder tekercsek egyik vége, másik — kivagy bemeneti — kapocs csoportot a gerjesztő tekercs valamint a szekunder tekercsek másik vége alkotja A közbenső tag alkalmazásánál a gerjesztő tekercset közösített (földelt) potenciálú csatlakozó kapcsok a szekunder tekercspárokat pedig az átviteli utat képező érpárok közé iktatjuk. Amennyiben a közösített potenciál a valóságos földpotenciáltól eltávolodik, a gerjesztő tekercsen kiegyenlítő áram folyik és a keltett mágneses tér a szekunder tekercseket is a gerjesztő tekerccsel ekvipotenciálissá teszi. Ezáltal a csatlakozó kábelben vagy átviteltechnikai berendezésen az átviteli utat képező érpárok ill. kapcsok és a mellette lévő közösített potenciálú — gerjesztő — érpár, árnyékoló kábelköpeny, ill. belső földelés közötti károsító feszültségkülönbség megszűnik és ugyanakkor az összeköttetés változatlanul fönnáll. A közbenső tag egyik, főként nagymértékű földrövidzárlatok áram által indukált vagy közösített potenciálemelkedés útján konduktive előidézett feszültségkülönbségek csökkentésére előnyös kiviteli alaknál a közbenső tagnál az első szekunder tekercs pár tekercselési iránya a gerjesztő tekercs tekercselési irányával ellentétes, a további szekunder tekercs párok tekercselési iránya pedig rendre egymással ellentétes. A közbenső tag másik, főként zavarvédelem szempontjából előnyös kiviteli alakjánál a közbenső tagnál a gerjesztő tekercs és a szekunder tekercs párok tekercselési iránya egyező. A közbenső tag célszerűen különálló szerelvényként van kialakítva. Igen előnyös az olyan kiviteli alak, amelynél a vasmag a tekercseivel együtt dobozban van elhelyezve és műgyantával van kiöntve és a kapocs csoportjait külön-külön csatlakozósáv alkotja. A találmány lényegét a továbbiakban egy előnyös kiviteli alak bemutatásával ismertetjük részletesebben, hivatkozva a csatolt rajzra, ahol az ábra alállomási távközlési berendezés és távol földelt szigetelésű kábel közé iktatott közbenső tag elvi kialakítását mutatja. Az ábrán láthatóan 10 közbenső tagnak toroid 11 vasmagja van, a 11 vasmagon annak palástja mentén egyenletesen elosztva 12 gerjesztő tekercs van tekercselve, és rá szintén a 11 vasmag palástja mentén egyenletesen elosztva 13,14,15,16,17,18 szekunder tekercsek vannak tekercselve. A 13,14,15,16,17,18 szekunder tekercseket e kiviteli alaknál célszerűen úgy vannak kialakítva, hogy távközlési kábel van a 11 vasmagra rátekercselve. Ennek erei önmagában és egymással is sodrottak és egy-egy érpár alkot egy-egy 13,14,15,16,17,18 szekunder tekercspárt. A 12 gerjesztő tekercs valamint a 13,14,15,16,17,18 szekunder tekercsek menetszáma egyezik. A 11 vasmag a 12 gerjesztő tekercsével valamint a 13,14,15,16,17,18 szekunder tekercsekkel együtt 19 dobozban van elhelyezve, és 20 műgyanta kiöntéssel rendelkezik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
