Co jsme psali před 100 lety (13)
O omezovačích proudu
Ing. Lad. Šulc, inž. fy Siemens a spol., Vinohrady
Omezovače proudu mají při paušálních dodávkách energie vypnouti proud, když přestoupí hranice, stanovené paušálem. Překročí-li se paušální hranice jen málo, nemají proud přerušiti hned, ale dáti znamení – kmitavým hořením lamp – aby odběratel proudu vypnutím lamp snížil spotřebu proudu na hranici paušálu. Omezovače musí vypnouti proud okamžitě, jestliže by konsument chtěl poškoditi elektrárnu připnutím věších spotřebičů (topných těles, žehliček atd.). Jestliže omezovač proud vypne, musí se spotřeba snížiti na ustanovenou mez a pak teprve možno proud zase dodávati. Firma Siemens a spol. dodává omezovače proudu, založené buď na principu elektromagnetickém, nebo na principu tepelném a pro úplnost uvedu i pro jaký rozsah se dodávají.
Elektromagnetické omezovače proudu
Podstatnou částí omezovače jest solenoid, kterým protéká proud do spotřebičů. V solenoidu jest železné jádro, jehož zdvih (v solenoidu) lze omeziti stavěcím šroubkem. Železné jádro nese nahoře mosaznou tyčinku, která narazí na vodorovné raménko úhlové páčky; když jádro vyskočí, páčka nárazem jádra se vychýlí z rovnovážné polohy a tím se přeruší proud na dvou stříbrných, vyměnitelných dotycích, na svislém rameni páky.
Pod solenoidem a železným jádrem jest pérující západka, která při velkém přetížení drží vypínací páčku vypnutu (obr. 1).
Přístroj působí takto: při zatížení, až do hranice paušálu, prochází proud od svorky P solenoidem S přes pérovou západku Z do dvojramenné páčky R a stříbrnými doteky D a svorkou P1 do sítě spotřeby. Při překročení hranice paušálu vtáhne solenoid železné jádro, které mosaznou tyčinkou narazí do vodorovného ramene dvojramenné páky, tato se vychýlí a dotykové rameno páky přeruší dotyk a proud nejde do sítě; vypnutím proudu se solenoid odmagnetuje a železné jádro spadne do původní polohy. Omezovač vypíná a zapíná potud, pokud jest přetížení, žárovky počnou mrkati a odběratel proudu musí snížiti odběr proudu na normální hranici. Při značném přetížení zapnutím větších spotřebičů, zvedne solenoid jádro tak značně, že silně narazí na úhlovou páčku, která se dolním koncem položí za pérovou západku a tím jest proud trvale přerušen. Odběratel musí nejprve odpojiti větší spotřebiče a pak teprve může, stisknutím knoflíku na pouzdře omezovače, uvolniti páčku od západky a proud zapnouti.
Obr. 1. Elektromagnetický omezovač, Obr. 2. Tepelný omezovač
Omezovače na principu tepelném
Podstatnou částí omezovače (obr. 2) jest tepelný drát T, napjatý mezi dvěma svorkami, magnety M paralelně uspořádané k hlavnímu proudovou, 2 péra F1, F2 isolovaně zavěšená na tepelném drátu, dotykový šroubek Š a vypínací páska V s uhlíkovými doteky. Proud při normálním provozu prochází od svorky P tepelným drátem, páčkou V přes vypínací dotyky do spotřebičů. Přestoupí-li proud určitou hranici paušálu, roztáhne se a prohne tepelný drát, vzpružiny F1, F2 samy zavedou dotyk mezi sebou a nastavovacím šroubem Š, čímž vznikne nový okruh proudový s cívkami magnetů, které vychýlí páčku V, a ta přeruší proud do tepelného drátu a tím do sítě spotřeby. Dalším vychýlením vypínacího ramene zřídí se druhý proudový okruh do magnetu přes F3, Š, F2, který leží paralelně k F2, F1. Po přerušení proudu se tepelný drát ochladí, napne a přeruší dotyk F1, F2, ale druhý proudovod trvá, dokud se tepelný drát nenapne tak, že přeruší dotyk mezi F2 a Š; pak se zase vrátí rameno páky do původní polohy a zapne proud do spotřebičů.
Trvá-li přetížení, roztáhne se tepelný drát znovu, přeruší zase proud a žárovky počnou mrkati tak dlouho, dokud jest přetížení. Mez proudu, kdy vypínání začíná, závisí na průměru tepelného drátu a na vzdálenosti vzpružinového doteku od dotykového šroubku. Změní-li se tyto rozměry, lze libovolné míře nastaviti mez, kdy přístroj má proud přerušovati; nastavením dotykového šroubku lze přístroj jemně naříditi s přesností ± 5 %.
Omezovačů této skupiny lze užívati jak u proudu stejnosměrného, tak i střídavého a staví se až do výkonu 1100 wattů při nejvyšším napětí 250 voltů.
Článek byl původně otištěn v časopise Elektrotechnický Obzor v březnu 1922.