155106. lajstromszámú szabadalom • Indító kapcsolás terheléssel vezérelt átalakítóhoz
5 155106 6 4 tirisztoron keresztül. Az 1. ábrán az átalakító inverterét ábrázoltuk a rezgőköri 2 terhelőtekerccsel és 1 kondenzátorral és egy váltakozó áramú segédáramkörrel, amely a rezgőkör indító gerjesztésére szolgál, beleértve az indító 4 tirisztort és a kioltó 9 tirisztort, továbbá a segédáramkör számára szükséges egyéb berendezésekét. A 2. ábra szerint önmagában ismert szabályozható A egyenirányítót alkalmazunk, amely táplálását váltakozó áramú vagy háromfázisú hálózatról kapja, vagy pedig valamely más szabályozható egyenáramú áramforrást azon teljesítmény szabályozására, amelyet az átalakító szolgáltat a 2 terhelőtekeres számára. A 3 szűrőfojtót tartalmazó, utána kapcsolt egyenáramú közbenső áramkörön át vezetjük a hídkapcsolatba kötött 5, 6, 7 és 8 tirisztorokból álló B inverterre a terhelés számára szükséges energiát. Minthogy a tirisztor vagy lezárt vagy áramot átengedő állapotban van és a lezárt állapotból a vezető állapotba csak a vezérlő elektródájára vezetett vezérlő impulzussal állítható át és ezt a vezérlő impulzust terheléssel vezérelt átalakítónál a terhelésről kell levenni, ezért szükséges, hogy a terhelő áramkört megfelelően gerjesszük. Hogy a terhelő rezgőkört rezgésre gerjeszszük, vagy az egyenirányítóról az utánakötött inverter felé folyó ilV tápáramot kell hirtelen a rezgőkörre átkapcsolni, ami azonban műszakilag nem egészen egyszerű a 3 szűrő:fojtó miatt, amelynek lényegesen nagyobb az induktivitása, mint a rezgőköri indiuktivitást képező 2 terhelőtekercsé; vagy pedig a rezgőkörre az átalakító kimenő feszültségének periódus-időtartamához képest lassan növekvő i# segédáramot kell vezetni és amikor ez a segédáram eléri előírt értékét, a várható rezgőköri rezonancia-frekvenciához képest gyorsan meg kell szakítani. A találmány tárgyát képező megoldásnál az utóbb említett lehetőséget használjuk fel. Hogy a rezgőkör a berezgés megindulás után rezonaneia4frekvenciájával tovább rezegjen és ezáltal a vezérlő impulzusokat is levezethessük róla ezért az inverten át egy tirisztorpár nyitása útján — az ismertetett kiviteli példában a 6 és 7 tirisztorok útján — a szabályozható egyenirányítóról kezdő is tápáramot vezetünk, amely kisebb a normális üzemi áramnál és a 4 (tirisztoron át várható i H segédáraimimal ellentétes értelmű. Ezen kezdő is tápáram előírt értékének (beállítását vagy a szabályozható egyenirányító beszabályozásával végezzük, vagy pedig egy rész-egyenfeszülitség beiktatásával, amely a kezdő tápáraim előírt értékét adja. A kezdő is tápáram növekedési idejét a 3 szűrőfojtó induktivitása és a teljes áramkör egyenáramú ellenállása határozza meg; ez az áramkör a 2. terhelőitek eresből, a 3 szűrőfojtófoól és a tápláló 'hálózatiból áll. Tekintettel arra, hogy az egyenáramú ellenállás az isimerteteitít kiviteli példánál rendkívül kicsiny a rezgő terhelőáramtoör vasztességellenillásához képest,- ezáltal egy másodperc nagyságrendű növekedési idő adódik. A 3 szűrőfojtó induktivitása más megfontolásokból adódik, iminlt például az átalakító rövidzárlati vi-5 selkedéséből. Másképpen méretezett kapcsolásoknál le lelhetne azonban szállítani a növekedési időt az átalakító kimenő feszültsége periodustairtamánalk iminítegy négyszeresére anélkül, hogy terhelőtekeres induktivitása a be-10 rezgési folyamatot zavarná. Aimint a kezdeti ás tápáraim eléri értékét, az i H segédáramolt az indító 4 tirisztoron át bekapcsolja. Amikor az i H segédáram elérte előírt értékét — amint azt már az elclblbielklben 15 vázoltuk — az iH segédáramot a rezgőkör várható rezotraanciafrelkvenciájához képest hirtelen megszakítjuk a 4 tirisztor kioltása által. Az iá isegédáraim lekapcsolása után az indító is tápáram támogatja a rezgőkör berezgési folya-20 matat. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés szükségessé teszi ugyan segédáramkör alkalmazását, de lehetővé teszi, hogy a kezdeti is 25 tápáramot az átalakító- tulajdonképpeni üzembéhelyezése előtt előírt értékére beszabályozzuk, míg a rezgőkörben levő 2 terihelőtelkercs induktivitása az áramnövekedés kis mértéke következtében nem érvényesül és a terhelő-20 tekercs rövidzárlatként hat. A rezgőköri 1 kondenzátor sem töltődik fel, minthogy kapcsain nincs potenciálkülönbség. Amint a kezdeti is tápáram eléri előírt értékét, — amint -már koraibban említettük — az indító 4 tirisztoron 35 át bekapcsolja az iff segédáramot, amely a 2 terhelőtekeiricsben a kezdeti is tápáraimmal ellentétes értelmű. Az \a segédáram is lassan növekszik az átalakító kimenő feszültségének periódusszámához képest, amit a 10 segéd-40 fojtó biztosít. A kezdeti is tápáram és az iH segédáram aránya körülbelül megfelel a terhelő áramkörben levő wattos teljesítmény és a wattmélküli teljesítmény arányának, minthogy ebiben az esetben következik be optimáli-45 san a berezgés. A kiviteli példában az \H segédáram háromszor akkora, mint a kezdeti is tápáram. Az ia segédáram növekedési ideje szorosan összefügg az átalakító kimenő frek^ venciájával. Az adott kiviteli példa szerinti 50 kapcsolásnál a kimenő frekvencia 1,5—4 kHz volt. Ezáltal minimális megengedhető növekedési időként kb. 2,5 msec adódik. Minthogy ilyenmódon az induló i# segédáram végértéke (előírt értéke) a tápláló hálózati feszültség fél-55 periódusa alaitt érhető el (50 Hz hálózati frekvenciánál), ezéirt az indító segódáramkör számára egyuítas egyenirányító kapcsolást alkalmaztunk indító 4 tirisztorral, amely egyenirányítóként működik és ez képezi az adott eset-60 ben a legolcsóbb lehetőséget. Minthogy az iH segédáraim — amint azt az előzőkben ismertettük — ugyancsak lassan növekszik, a rezgőkörben levő 2 terihelőtelkercs induktivitása nem fejt ki hatást és a telkeros 65 gyakorlaitilag rövidzárat képez. Éppen ezért 3