168335. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés vezérelhető félvezető elemekből felépített áramirányító vagy ilyen áramirányítók sorosan, párhuzamosan, ellenpárhuzamosan kapcsolt kombinációi vezérelhető félvezető elemeinek túlterhelés elleni és biztosítóinak kiolvadés elleni védel

5 168335 6 sítón keresztül csatlakoznak a váltakozó áramú hálózathoz. A 3. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés további példakénti kiviteli alakja, amelynél a félvezető áramirányító egy-egy ága párhuzamosan kapcsolt félvezető elemekből van felépítve, és mindegyik félvezető elemmel egy-egy olvadó biztosító van sorba kapcsolva. Az 1. ábrán látható kapcsolási elrendezésben a 6 szigetelő impulzus transzformátorok 7 primer tekercsének és 8 szekunder tekercsének kezdetét pontok jelölik. A 7 primer tekercseket 5 biztosítók rövidre zárják, a 6 szigetelő impulzus transzformátorokban tehát feszültség nem indukálódik. Ha azonban valamelyik 5 biztosító, pl. az R fázis és a pozitív kapocs közötti hídág 5 biztosítója kiolvad, az áramkör a kiolvadt 5 biztosítóval párhuzamosan kapcsolt 6 szigetelő impulzus transzformátor 7 primer tekercsén keresztül záródik. Az 5 biztosító kiolvadása a kiolvadást okozó hiba természetétől függően a 2 félvezető elem — tirisztor - szempontjából akár az áteresztő irányú, akár a záró irányú félperiódusban bekövetkezhet. Ha az említett ág 5 biztosítója a 2 félvezető elem — tirisztor — nyitó irányú félperiódusában olvad ki — zárlat, vagy egyéb ok következtében — az 5 biztosító kiolvadása után az 5 biztosító sarkain ívelési feszültségimpulzus jelenik meg. Az ívelési feszültségimpulzus polaritása a 2 félvezető elemen — tirisztor — és az 5 biztosítón keresztül folyó ívelési áram iránya miatt olyan lesz, hogy az 5 biztosító R fázisra csatlakozó pontja pozitív (+), a 2 félvezető elem — tirisztor — anódjára csatlakozó pontja negatív (—) lesz. Az 5 biztosító és a 6 szigetelő impulzus transzformátor 7 primer tekercsének kapcsain megjelenő ívelési feszültségimpulzus hatására a 8 szekunder tekercsben feszültségimpulzus indukálódik. A 8 szekunder tekercsben indukált feszültségimpulzus a bejelölt tekercsirányok következtében olyan polaritású lesz, hogy a 9 dióda anódján pozitív (+), a 8 szekunder tekercsek közösített pontjain negatív (—) polaritással jelenik meg. A 9 diódák VAGY logikai funkció szerepét töltik be. A 9 dióda katódjárói a feszültségimpulzus a 10 feszültségkorlátozón keresztül a billenő és öntartó jellegű tiszta elektronikus felépítésű 14 négypólus bemenetére kerül. A feszültségimpulzus hatására a 14 négypólus nyugalmi állapotából megszólalási állapotába billen át, és a kimenetén megjelenő és fennmaradó feszültség az 1 áramirányító 2 félvezető elemeinek — tirisztor — gyújtóimpulzusait előállító 15 gyújtóegység 17 tiltó bemenetén keresztül egyidejűleg letiltja valamennyi 2 félvezető elem — tirisztor — gyújtóimpulzusát. Ha az említett ág 5 biztosítója a 2 félvezető elem — tirisztor — záró irányú félperiódusában olvad ki— nem zárlat következtében —, a 6 szigetelő impulzus transzformátor 7 primer tekercsének kezdete a 3 ellenálláson és 4 kondenzátoron, továbbá az 1 áramirányító pozitív (+) kapcsára csatlakozó S vagy T fázisban levő nyitott állapotú félvezető elem — tirisztoron — keresztül a váltakozó áramú hálózat S vagy T kapcsára csatlakozik. A 7 primer tekercsre ezáltal feszültségimpulzus kerül, amelynek a polaritása ellentétes a nyitott állapotú 2 félvezető elemmel — tirisztor — sorba kapcsolt 5 biztosító kiolvadásakor az előzőekben ismertetett feszültségimpulzus polaritásával. Ennek megfelelően a 8 szekunder tekercsben is ellentétes irányú feszültségimpulzus indukálódik, amely a 9 diódát záró irányban veszi igénybe. Ebben 5 az esetben tehát csak a váltakozó feszültség irányváltásakor keletkező impulzus jut a 9 diódán és a 10 feszültségkorlátozón keresztül a 14 négypólus bemenetére, amely a 15 gyújtóegység impulzusait letiltja. Minthogy a zárt állapotú 2 félvezető elem 5 10 biztosítójának kiolvadása nem zárlat következménye, a félperiódussal későbbi beavatkozás semmiféle hátrányos következménnyel nem jár. Ritkán ugyan, de előfordul, hgoy az 5 biztosító kiolvadását előidéző meghibásodott 2 félvezető elem 15 az áramnak az 5 biztosító által történt megszakítása után nem átütött, tehát áramot vezető, hanem szakadásos állapotot mutat. Ilyen esetben a minden 2 félvezető elemmel túlfeszültségvédelmi céllal párhuzamosan kapcsolt 3 és 4 RC körön keresztül akkora 20 áram folyik, amelynek hatására a 6 szigetelő impulzus transzformátor 8 szekunder tekercsén még mindig elegendő feszültségimpulzus indukálódik a 14 négypólus megszólaltatásához. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés sokféle 25 lehetséges működésmódjából következik, hogy valamelyik 5 biztosító kiolvadásakor a 6 szigetelő impulzus transzormátor 8 szekunder tekercsében indukálódó feszültségimpulzus nagysága a körülményektől függően igen különböző értékű lehet. A 6 szigetelő 30 impulzus transzformátort természetesen úgy kell méretezni, hogy ez a feszültség a legkedvezőtlenebb esetben is biztosan elegendő legyen a 14 négypólus megszólaltatására. Minthogy az indukált feszültségimpulzus ennek a legkedvezőtlenebb esetben fellépő 35 értéknek sokszorosát is elérheti, és ezzel a 14 négypólus bemenő áramkörét veszélyeztetheti, indokolt a 6 szigetelő impulzus transzformátorok után kapcsolt 9 diódák és a 14 négypólus bemenete közé a 11 és 12 sorba kötött ellenállásokból és a 12 ellenállás-40 sal párhuzamosan kapcsolt 13 Zener-diódából álló feszültségkorlátozót beiktatni olyan módon, hogy a 13 Zener-dióda kapcsai a 10 feszültségkorlátozó kimenő kapcsaiként vannak kialakítva. A feszültségkorlátozó a 14 négypólus bemenő feszültségimpulzusát 45 kívánt értékre korlátozza. A 14 négypólus kimenő feszültségét természetesen minden esetben jelzési feladatok ellátására is fel lehet használni. A 2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés 50 másik példakénti kiviteli alakja, amelynél az 1 vezérelt áramirányító váltakozó áramú kapcsai az 5 biztosítókon keresztül csatlakoznak a váltakozó áramú hálózathoz. A 6 szigetelő impulzus transzformátorok 7 primer tekercsei ezekkel az 5 biztosítókkal 55 vannak párhuzamosan kapcsolva. A 8 szekunder tekercsekre egyfázisú hídkapcsolású VAGY logikai funkciót ellátó 9 egyenirányítók csatlakoznak. Könnyen belátható, hogy a találmány szerinti kapcsolási elrendezés ebben a példakénti kiviteli alakban is 60 ugyanúgy működik, mint az 1. ábra szerinti példakénti kiviteli alakban, azzal a különbséggel, hogy a 6 szigetelő impulzus transzformátorok tekercselési irányától, és a 2 félvezető elemek nyitott vagy zárt állapotától függetlenül az 5 biztosító kiolvadásakor a 65 feszültségimpulzus azonnal megjelenik a 14 négypólus 3