192996. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés áramváltók automatikus túlterhelésvédelmére
3 192996 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés áramváltók automatikus túlterhelésvédelmere, különösen a szekunder kör megszakadásakor kialakuló túlfeszültség- és túlterhelés jelenségek, valamint ezek következményeinek megakadályozáséra. Az erősáramú elektrotechnikában gyakran használt áramváltók olyan transzformátorok, amelyekben a szekunder tekercB menetszáma 1...5 nagyságrenddel nagyobb a primer tekercs menetszámáénál és a terhelés impedanciája sokkal kisebb a szekunder tekercs impedanciájánál. Ennélfogva a szekunder áramot gyakorlatilag csak a primer áram szabja meg, a szekunder kapcsokon mérhető kimeneti feszültség pedig a szekunder áram és terhelés impedanciájának szorzataként adódik. Az áramváltó normál üzemi állapota olyan állapot, ahol a primer áramot a csatlakozó hálózat szabja meg, a szekunder kapcsokra kötött terhelés pedig a rövidzár és a megengedett terhelésnek megfelelő impedancia között változik. Ilyenkor a két tekercs ellengerjesztése miatt az áramváltó vasmagjának fluxusa, vasveszteaége és a szekunder kapcsokon mérhető feszültség viszonylag kicsi. Ha a terhelée impedanciája megnő, akkor szekunder kapcsokon megnövekvő feszültséggel együtt nő az áramváltó vasmagjának fluxusa és a vasveszteség értéke is. Ez fokozottan jelentkezik a szekunder kör megszakadásakor, amikor a terhelés impedanciája végtelen nagy. Ilyenkor a teljes prímér gerjesztés hozza létre a vasmag fluxusát, igy az a névleges érték sokszorosa lesz. Ennek következtében a szekunder kapcsokon a berendezést és a kezelőszemélyzetet is veszélyeztető túlfeszültség jelenik meg, ugyanakkor a vasmag erősen felmelegszik, aminek következtében esetleg felrobban. A túlterhelés tehát balesetveszélyt és kért okoz. A kár értékét főleg a robbanás által okozott roncsolásos kér és az üzemzavari kiesés közvetett kárértéke teszi ki, ezekhez képest a tönkrement áramváltó értéke elhanyagolható. A leírt kedvezőtlen hatások elkerülésére feltétlenül meg kell akadályozni az áramváltó szekunder oldali terhelő impedanciájának a névleges érték fölé növekedéséből adódó túlterhelést. A technika jelenlegi állása szerint a tartós túlterhelést szakszerű üzemvitellel, a szekunder oldal megszakadásából adódó túlterhelést pedig a szekunder körben végzett szerelés előtt a szekunder kapcsok rövidrezárásával akadályozzák meg. Az ismert óvintézkedések hátránya tehát az, hogy eredményessége emberi tevékenységtől függ és előre tervezett jellege miatt nem alkalmas a szakszerűtlen üzemeltetésből és a műszaki hibából adódó túlterhelés megakadályozására. Éppen ezért olyan műszaki intézkedésre van szükség, amely az emberi tevékenységtől függetlenül, automatikusan meggátolja az áramváltó túlterhelését. A találmány célja áramváltók automatikus Lúlterhelésvédclmének megoldása, különösen a szekunder kör megszakadásakor kialakuló túlfeszültség és túlmelegedés, valamint ezek káros következményeinek megakadályozása. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy- egyrészt a túlterhelés bekövetkeztét megelőző és a detektálásra alkalmas jelenség az árumváltó szekunder kapcsain megjelenő megnövekedőit feszültség,- másrészt a túlterhelés kialakulása az áramváltó szekunder kapcsainak rövidrezárásával megakadályozható. A feladat találmány szerinti megoldásában az áramváltó szekunder kapcsaira kötött terheléssel elektronikus túlfeszültségérzékelő és rövidrezáró egység van párhuzamosan kapcsolva oly módon, hogy a terhelés egyik sarka az áramváltó egyik szekunder kapcsának és az elektronikus túlfeszültségérzékelő és a rövidrezáró egység egyik elektródájának egyik közös kapcsára, a terhelés másik Barka pedig az áramváltó másik szekunder kapcsának .és az elektronikus túlfeszültségérzékelő és rövidrezáró egység másik elektródájának másik közös kapcsára csatlakozik. Előnyös, ha az elektronikus túlfeszültségérzékelő és rövidrezáró egység az áramváltó kiöntött házába van beépítve oly módon, hogy a terhelés csatlakoztatására az áramváltó egyik szekunder kapcsának és az elektronikus túlfeBzültségérzékelő és rövidrezáró egység egyik elektródájának egyik közös kapcsa, valamint az áramváltó másik szekunder kapcsának és az elektronikus túlfeszültségérzékelő és rövidrezáró egység másik elektródájának másik közös kapcsa van kialakítva. Az elektronikus túlfeszültségérzékelö és rövidrezáró egység célszerűen kialakított túlfeszültséglevezető lehet. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés másik előnyös kiviteli alakjában a túlfeszültségérzékelö és rövidrezáró egység első tirisztorból, első diódából és első Zener-diódóból, valamint második tirisztorból, második diódéból és második Zener-diódából álló ellenpárhuzamos kapcsolású elektronikus áramkört tartalmaz oly módon, hogy az első tirisztor anódjának és a második tirisztor kalódjának egymással köz.ösítell pontja alkotja az elektronikus túlfeszültségérzékelő és rövidrezáró e.gység egyik elektródáját, uz első tirisztor kutódjériak és a második tirisztor anódjának egymással közösített pontja alkotja az elektronikus túlfeszültségérzékelő és rövidrezáró egység másik elektródáját. Ugyanakkor az első dióda anódja az első tirisztor anódjéru van kötve, az első dióda kálód ja össze van kötve az első Zener-dinda katódjávai, uz első Zener-diódu anódja pedig az első tirisztor vezérlőelektródájára csatlakozik, a második diódu anódja viszont a má -5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
