149992. lajstromszámú szabadalom • Feszültségszabályozó kapcsolás, különösen szinkrongenerátorok gerjesztés-szabályozására
149.992 kimenő feszültséggel arányos Uy feszültséget negatívan visszacsatoljuk. E visszaosa tolás célja a működési sebesség növelése és az Uíf = U/ ; {U&) feszültségek közötti lineáris kapcsolat biztosítása. Nf és Nvi menetszámok arányának, valamint Uy feszültségek nagyságának alkalmas megválasztásával elérhető, hogy a mágneses erősítő kapcsolás működési ideje az elméletileg elérhető legkisebb idő, nevezetesen a tápfeszültség periódus ideje legyem. A találmány tárgyát képező feszültségszabályozó ellenütemű mágneses erősítő kapcsolásánál ez a visszacsatolási mód új. Eddig a gyorsítást és linearizálást szolgáló negatív visszacsatolást külön vezérlőtekercsre való negatív visszacsatolással érték el. Ennek az utóbbi módszemek nagy hátránya az, hogy a gerjesztésösszehasonlítás miatt a vezérlő áramnak a visszacsatolás nélküli esethez képest nagy mértékben meg kell növekednie, ugyanakkor a 3. ábra szerinti visszacsatolás esetén a vezérlő áram változatlan 'maradhat. Ugyanarra az erősítő működési sebességre pedig ugyanakkora vezérlőfeszültségre van szükség, akár közvetlenül, akár külön vezérlő tekercsre csatolunk vissza. Következésképpen a külön vezérlő tekercsre való visszacsatoláskor jelentősen meg kell növelni a vezérlő teljesítményt a közvetlen visszacsatolás esetén szükséges vezérlő teljesítményekhez képest. A közvetlen visszacsatolás hátránya viszont, hogy a kimenő és bemenő' kör egymástól potenciálisan nem szigetelt. Jelen esetben azonban ez a kapcsolásnak nem hátrányos. A 3. ábra kapcsolásából további előnyök származnak, amelyek a külön vezérlő tekercsre való visszacsatolással nem érhetők el. Nevezetesen a vezérlő áramot és ezzel a vezérlő teljesítményt tovább lehet csökkenteni. Erre a célra szolgálnak az Nv2 és Nv3 vezérlő tekercsek. Ha ezek a vezérlő tekercsek nincsenek bekapcsolva, akkor a két mágneses erősítő bármelyikének a vezérlő i;, árama és a terhelő i], ill. Í2 árama közötti kapcsolat a 4. ábra 1 jelű görbéje szerint. (A 4. ábrában li és I;, az i\ és ij áramok átlagértékét jelölik.) Az Ui vezérlő feszültségről az R431 ellenálláson keresztül az Ny3 vezérlő tekercstörténő pozitív visszacsatolással elérhető, hogy az Ii=f (lb) jelleggörbe a 4. ábra 2 görbéje szerint módosuljon. Ha pedig az Ny2 vezérlő tekercsre alkalmasan megválasztott nagyságú, állandó egyenáramot kényszerítünk, elérhetjük, hogy az íi =í (lb) jelleggörbe a 4. ábra 3 görbéje legyen. A vezérlő áram tehát a vezérlési tartományban elméletileg zérus értékű. Gyakorlatilag ezzel a módszerrel a vezérlő áramot és 'ezért a vezérlő teljesítményt tob. egy nagyságrenddel csökkenthetjük. A találmány tárgyát képező feszültségszabályozó ellenüteimű mágneses erősítő kapcsolásaiban új a gyorsítás,, linearizálás, valamint a vezérlő áraim csökkenésének a megvalósítási módja. Főbb előnyök: a szóban levő feszültség-gyorsszabályoző mentes az elektromechanikus, elektrohidraulikus és a kevésbé korszerű villamos szabályozók hátrányaitól. Érzéke tlenségi sávja nincs, működési sebessége igen nagy, a generátort negatív irányban éppen úgy gerjesztheti, mint pozitív irányban, a beavatkozási teljesítménye 'gen nagy. Ezek a tulajdonságok lehetővé teszik, hogy az általa szabályozott, kooperáló, .nagy szinkron generátor statikus és dinamikus stabilitása lényegesen rnegnövekedjék. Ezzel sok üzemzavar kerülhető el. A szabályozó lelkét az érzékelő és alapjelképző szerv és az erősítő szerv képezi. Az érzékelő és alapjelképző szervnek a szabályozóban használt kiviteli módja a következő főbb előnyökkel jár: Egyszerű, robosztus felépítésű, karbantartást nem igényel, gyakorlatilag korlátlan élettartamú, elhanyagolható járulékos időkésés, nagy pontosság, a frekvenciafüggetlenítés itt használt módja miatt kis fogyasztás, nagy kimenő teljesítmény. Az erősítő szervnek a szabályozóban használt megvalósítási módja a következő főbb előnyökkel jár: Robosztus, karbantartást nem igényel, gyakorlatilag korlátlan élettartamú, működési ideje az elvileg elérhető legkisebb, vezérlési jelleggörbéje lineáris, teliesítményerősítése igen nagy. Szabadalmi igénypontok: 1. Feszültségszabályozó kapcsolás, különösen szinkrongenerátorok gerjesztésszabáryozására, azzal jellemezve, hogy az a generátor kapocsfeszültségéről előnyösen háromfázisú feszültségváltók közbeiktatásával oly egymással párhuzamosan kapcsolt, a frekvencia változásával egyező értelemben és arányban változó szekunder egyenirányított feszültségeiket (xn , x e ) eredményező alapjelképző (Al) és érzékelő (É) szervet tartalmaz, amelyek közül az alapjelképző szerv telített vasmagú, háromfázisú transzformátorának primer kapcsai elé mindegyik fázisba ohmos ellenállás (R'), szekunder oldalára pedig háromfázisú Graetz-ikapcsolású, ellenállás terhelésű egyenirányító van kapcsolva, míg az érzékelő szerv háromfázisú, légréses transzformátorának primer kapcsai elé mindegyik fázisba egymással párhuzamosan kapcsolt ellenállás (R) és kondenzátor (C), szekunder oldalára pedig ugyancsak háromfázisú, Graetz^kapcsolású, ellenállás terhelésű egyenirányító van kapcsolva, s az alapjelképző és az érzékelő szerv eredő kimenő jele, a hibajel mágneses erősítőhöz van vezérlő feszültségként hozzávezetve, míg az utóbbi kimenő egyenirányított feszültsége az amplidin közbeiktatásával a gerjesztőgép szabályozó feszültségét alkotja. 2. Az 1. igénypont szerinti feszültségszabályozó kapcsolás kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az erősítő szerve egymástól potenciálisan szigetelt feszültségforrásból táplált két, egyenáramú kimenetű, egyfázisú, öntelítő kapcsolású mágneses erősítő, amelyek kimenő feszültsége két ellenállás révén egymással szembe van kapcsolva, s az így nyert eredő kimenő feszültség (Urt ) —amely tehát akár pozitív, akár negatív irányú lehet — alkalmasan megválasztott része (Uv ) a bemenő feszültséggel (ü>,) táplált vezérlő tekercsre me-
