203434. lajstromszámú szabadalom • Egy- vagy többfázisú csatoló transzformátor, különösen központi hangfrekvenciás vezérlőrendszer párhuzamos csatoló berendezéséhez
3 HU 203 434 B 4 mágneses kerekek) veszi(k) körül, amely kerekek) síkja párhuzamos a tekercsegység tengelyével, vagy többfázisú esetben a tekercsegységek tengelyeivel. Előnyösen a transzformátor csatolási tényezője 0,5 és 0,85 között van, és a mágneses árnyékoló keretiek) csupán a technológiai felépítésből adódó légrés(eke)t tartalmaz(nak). A találmány szerinti transzformátor igen előnyös olyan háromfázisú kivitelben, amikor az egyes fázisokhoz tartozó, egymással párhuzamos tengelyű tekercsegységek egymás mellett egy sorban úgy helyezkednek el, hogy a mágneses árnyékoló keretnek nincsen a tekercsegységek között lévő keretága. Szabadtéri alkalmazásoknál igen előnyös az olyan kiviteli alak, melynél a ferromágneses kerettel, illetve keretekkel körülvett tekercsegység(ek) fémszekrényben van(nak) elhelyezve, amely fémszekrényt dielektromos hűtőközeggel, pl transzfonnátorolajjal lehet feltölteni. Párhuzamos csatoló berendezésekben való alkalmazhatósághoz előnyös, ha a tekercsegység(ek) változtatható öninduktivitású nagyfeszültségű tekerccsel van(nak) ellátva. Ez célszerűen úgy biztosítható, hogy a tekercsegység(ek) nagyfeszültségű tekercse hengeres kialakítású, állandó menetszámú tekercsrészből és ezzel koaxiális hengeres kialakítású, megcsapolások átkapcsolásával változtatható menetszámú tekercsrészből áll, amely tekercsrészek egymással villamosán sorba vannak kapcsolva. A tekercsegység(ek) ehhez előnyösen úgy kivitelezhetik, hogy legbelül a hengeres kialakítású kisfeszültségű tekercs van, ezt körülveszi a nagyfeszültségű tekercs hengeres kialakítású, állandó menetszámú tekercsrésze, legkívül pedig a nagyfeszültségű tekercs hengeres kialakítású, változtatható menetszámú tekercsrésze helyezkedik el. Az ilyen módon beállíthatóan kiképzett nagyfeszültségű tekercs változtatható menetszámú tekercsrészének megcsapolásai vagy átkötésekkel, vagy átkapcsoló szerkezettel csatlakoztathatók. A találmány szerinti transzformátornál a szórt mágneses tér az alkalmazott ferromágneses keret következtében jóval kisebb, mintáz ismert, laza csatolású légmagos kialakításoknál. A találmány szerinti transzformátorral felépített többfázisú csatoló berendezéseknél egyszerű a hangolás, mivel az egyes fázisok egymással, a burkoló fémszekrénnyel és a környezettel minimális mágneses kölcsönhatásban vannak. A tekercsegységek koaxiális felépítésével a légmag ellenére viszonylag nagy, 0,5 és 0,85 közötti csatolási tényező érzető el, ez Jélmerev” kivitelt jelent, melynél az 50 Hz-es hibaáramok viszonylag kis értékűek. A találmányt a továbbiakban a rajzokon szemléltetett előnyös kiviteli alakok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra egy ismert párhuzamos csatoló berendezés vázlatos kapcsolási rajza, amely csatoló berendezésben a találmány szerinti transzformátor előnyösen alkalmazható, a 2. ábra a találmány szerinti transzformátor egy kiviteli alakjában a tekercsek villamos kapcsolódását szemléltető rajz, a 3. ábra a találmány szerinti transzformátor egyfázisú kiviteli alakjának vázlatos elrendezését mutató, a 4. ábra F-F vonala mentén vett metszeti rajz, a 4. ábra a 3. ábra E-E vonala mentén vett metszeti rajz, az 5. ábra a találmány szerinti transzformátor háromfázisú kiviteli alakjának vázlatos elrendezését mutató, a 6. ábra H-H vonala mentén vett metszeti rajz, és a 6. ábra az 5. ábra G-G vonala mentén vett metszeti rajz. A rajzokon az azonos, illetve azonos funkciójú elemeket azonos hivatkozási jellel láttuk el A 3. és 4. ábrán egyfázisú csatoló transzformátor hengeres kialakítású nagyfeszültségű 1 tekercse és kisfeszültségű 2 tekercse 9 tengely mentén koaxiálisán van elhelyezve. Az 1 tekercs állandó menetszámú 3 tekercsrészből és változtatható menetszámú 4 tekercsrészből áll. Legbelül van a 2 tekercs, kifelé haladva következik a 3 tekercsrész, majd legkívül van a 4 tekercsrész. A villamos kapcsolást a 2. ábra mutatja. Látható, hogy a 4 tekercsrész menetszáma és ezáltal induktivitása az 5 megcsapolások átkapcsolásával változtatható, ez történhet a rajzon nem ábrázolt átkapcsoló szerkezettel vagy egyszerű módon átkötésekkel. A 3 tekercsrész és a 4 tekercsrésznek a bekötött 5 megcsapolásnak megfelelő szakasza egymással vilíamosan sorbakapcsolva képezik az 1 tekercset ABC és N kivezetésekkel. A 2 tekercsnek abc és n kivezetései vannak. Az 1 tekercs azonban - a rajztól eltérően - kialakítható egyetlen, megcsapolásokkal ellátott tekercsből is. Az 1 és 2 tekercs együtt hengeres kialakítású, 8 tekercsegységet alkot, melyet mágneses árnyékolást biztosító ferromágnes, pl. transzfarmátorlemezből készített 6 keret vesz körül, amely 6 keret síkja párhuzamos a 8 tekercsegység 9 tengelyével. Az ábrázolt elrendezésben a 9 tengely éppen benne fekszik a 6 keret síkjában, amely az F-F vonalban van. A 6 keret feladata, hogy a légmagos 8 tekercsegységből kilépő mágneses erővonalak számára jói meghatározott, záródási utat biztosítson, s ezáltal csökkentse a külső szórt mágneses teret A hatásos mágneses árnyékoláshoz a 6 keret V vastagságának összemérhetihek kell lennie a 8 tekercsegység külső D átmérőjével. Előnyösen a V vastagság a D átmérő (0,7-l)-szerese. Az ábrázolt kivitelben a 6 keret nem ferromágneses 20A és 20B rétegek folytán 7A és 7B légréseket tartalmaz, melyek kb. 1 mm-esek. Ezek szimmetrikus elhelyezése elősegíti a 6 keret két oldalsó keretágában a mágneses fluxus egyforma megoszlását. Mechanikailag a 6 keret zárt, viszonylag olcsón és könnyen gyártható. A 3. és 4. ábrán szemléltetett egyfázisú transzformátorból kettőt vagy hármat egymás mellé helyezve, a 6 keretek összeillesztésével két- ill. háromfázisú csatoló transzformátor készíthető. A tekercsegységek közötti, egymás melletti keretágak helyett egyetlen keretág is alkalmazható. Felismertük, hogy szimmetrikus üzem mellett, ami általában feltételezheti, a keretnek a tekercsegységek között lévő keretágai elhagyhatók, ha a megmaradó keret keresztmetszetét az eredetihez képest kb. 15%-kal megnöveljük. Ezáltal igen előnyösen gyártható háromfázisú kialakítást nyerünk, amely pl. az 5. és 6. ábrán látható. Az ábrázolt kialakítás ún. Jélmerev” csatolást eredményez, amelynél a transzformátor csatolási tényezője 0,5 és 0,85 között van, pl. 0,7 értékű. Az 5. és 6. ábrán látható háromfázisú transzformátornál az egymással párhuzamos 13,14 ill 15 tengelyű 10, 11 és 12 tekercsegységek egymás mellett egy sorban vannak elhelyezve, és azokat egyetlen 6 keret veszi körül. A transzformátor 16 fémszekrényben van elhelyezve, amelynek 18 edénye és ehhez 19 csavarkötések5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
