143805. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés előmágnesezett fojtótekercsekkel működő, statikus frekvenciaátalakítókhoz, távközlő berendezések számára, főleg vasútbiztosításnál
143.805 3 EiA = f 3/2 — Eis, amint ezt az 5. ábra szemlélteti. Emellett az- 5. ábra szerinti kapcsolás meg is változtatható, pl. úgy, amint azt a 6. ábra mutatja. Végül a 9. ábra azokat a jelleggörbéket mutatja, amelvek a 7. ábra szerinti kiegyenlítőkapcsoláshoz tartoznak, éspedig olyan soros vagy párhuzamos kapacitás számára, amelynek Cs — 10, 20 és 30 nF (mikrofarad). A gyakorlati tapasztalat ezúttal is igazolta az elméleti számítások helyességét. Üresjáratban ugyanazoknak az értékeknek kell adódniok, mint a Cs = 0 esetén, mert a kapacitás még hatástalan. A terhelés növekedésénél pedig a hatás mindig erősebb lesz és a kompenzáció annál a terhelésnél lesz legkedvezőbb, amelyiknél üzem közben feszültségesés meredekebb. A rövidzárási áram volt, mert a Cs kapacitást úgy választottuk, hogy az X; = 'Eaßzk = l/a>Cs egyenlet ki legyen elégítve. Ha a terhelés tovább fokozódik, akkor a kompenzáció kedvezőtlenebbé válik, vagyis a feszültséges és meredekebb. A rövidzárási áram eléri a kompenzációnélküli értéknek, kb. a dup, Iáját. Ha a soros kapacitás méretezésére való közelítő egyenlet feltételeit már nem egyenlítjük ki, vagyis, ha Cs értéke kisebb vagy nagyobb, akkor az említett kedvezőtlenebb feltételek állnak elő, amelyek a 9. ábrán is láthatók. Úgy mint a nem-kompenzált átalakító terhelési jelleggörbéinél, a frekvencia-átalakító feszültségi jelleggörbéjének az egyenáramú előmágneséző változtatásával való befolyásolása lehetséges. Ugyanez vonatkozik a kompenzált frekvenciaátalakítóra is. Az előmágnesező növekedésével állandó javulás mutatkozik a feszültségi jelleggörbénél. Ennek oka a belső XÍ induktivitásának az előmágnesezéssel való csökkentése. Ennek megfelelően nagyobb vagy,erősebb előmágnesezésnél a feszültségcsökkenésnek kisebbnek kell lennie. A telítési tartományba való belépés után a feszültségváltozás javítása csak igen nagy egyenáramú teljesítmény alkalmazásával lehetséges, mert az X; csökkentése a vasanyag tulajdonságaival csak bizonyos határig lehetséges. A kompenzálás előnyei nemcsak a szekundér feszültségnek a terheléstől való függőségére terjednek ki, hanem a hatásokra és a primer teljesítménytényezőre is. . A kompenzáló kapacitás befolyásának oszcillográfiai felvételei azt mutatják, hogy a kapacitás tároló hatása révén, amely a terheléssel növekszik, a részterhelések egymásbafonódásán át a feszültség oly befolyását lehet elérni, amely már maga is 100 Hz-es frekvenciájú feszültséget mutat. A kapacitás a részfeszültségek tekintetében oly időpillanatokban adja le teljesítményét, amelyekben ez a teljesítmény a vas telítettsége folytán nem fejt ki hatást. Ez a jelenség a részfeszültségek 2. és 4. harmonikusának nagyobbödásában mutatkozik és ezzel a szekundér feszültséget növeli. Ez a növekedés állandó lefolyású és azt csak az adalékos vastelítés korlátozza. E2-nek a kapacitás tároló hatásával való növekedése szükségképpen nagyobb kell hogy legyen, mint az Ia/coCs feszültségesés a kapacitáson, mert különben nem fejtődik ki hatás a fogyasztó feszültségére. Csak amikor ez a feltétéi a mértani összegezés szabályainak figyelembevételével már nincs kielégítve, esik U2 meredeken lefelé. A kondenzátor méretezése nagymértékben függ az előmágnesezéstői. Gazdaságos viszonyok létesítése végett az előmágnesezést és kapacitást úgy kell egymáshoz viszonyítva meghatározni, hogy az üzem mindenkori feltételeinek megfeleljenek, Különös figyelmet kell szentelni a vasmag szerkezeti kialakítására. A gazdaságilag optimális viszonyok létesítésére legalább közelítően érvényes számítást kell végezni a méretek meghatározása végett, A szerkezeti kialakításnál tekintettel kell lenni a transzformátor építés- ismert alapelveire, mert csak így lehet a nagy indukció és a magas frekvencia által létesített, elviselhetetlenül erős veszteség-komponenseket elkerülni. Az átalakító primer oldala számára ügyelni kell arra, hogy a primer áram eltorzulhat, Ha a frekvencia-átalakítót nagy belső ellenállásokkal kapcsolják a hálózatra, akkor az áram torzulásai a feszültség alakjára visszahatással lehetnek, főleg akkor, ha a frekvenciaátalakító nagyobb méreteket ér el. Ha csillagkapcsolású, háromfázisú, soros rezonanciákért kapcsolunk be, amety a harmadik harmonikusra van hangolva, akkor a tápláló áramot szolgáltató hálózat felhullámait távol lehet tartani. Ennek a körnek a rezonanciakapacitása emellett olyan méretezésű lehet, hogy a primer fáziseltolódás kompenzálását, illetve a teljesítménytényező javítását eredményezi. Olyképp járunk el, hogy a frekvenciaátalakító által egy meghatározott előmágnesezésnél felvett vakteljesítményből fázisonként, a C = NB Ph/U 2ÜJ képlet alapján a fáziseltoláshoz szükséges kapacitást kiszámítjuk és eközben <a csillagkapcsolás miatt U számára a kötélfeszültséget vesszük. Ezzel a kapacitással kell kiszámítani az to = ,-_r^-— . képlet segít -KL,C ségével a rezonanciakör L induktivitását figyelembevevő, hogy a rezonanciakör terhelése' a primer áram harmadik felhullámának százalékos részesedéséből adódik. A terhelés részarányosításának elhagyása esetén a kapcsolási elrendezést egyszerűsíteni lehet, ez esetben azonban az egyenáramú körben tömb-fojtást kell alkalmazni, mert az egyenáramkörben az A és B fojtórendszer által indukált 100 Hz frekvenciájú feszültségek nem kompenzálódnak. Szabadalmi igénypontok: . 1. Kapcsolási elrendezés előmágnesezett fojtótekercsekkel működő statikus frekvenciaátalakítók számára távközlőberendezésekhez, főleg vasútbiztosításhoz, azzal jellemezve, hogy a terhelésnél különösképpen változó induktív ellenállást megfelelő kapacitatív ellenállás kompenzálja, ami a feszültségnek a terheléstől való függését nagymértékben megszünteti.
