170829. lajstromszámú szabadalom • Feszültségszabályozó áramköri elrendezés vezérlőelektródával ellátott szelephatású félvezető eszközzel kialakított, egy, vagy többfázisú hálózatról üzemeltetett egyenáramú tápforráshoz

5 170829 6 csolt. A második transzformátor fázisonkénti szekunder tekercsének egyik kivezetése közösített potenciálú vezetékre, másik kivezetése a vezérlőelektródával ellátott szelephatású félvezetőeszköz egyik főelektródájára, például anódjára kötött, s ezen félvezetőeszköz másik főelektródája, pl. katódja az egyenáramú tápforrás kimeneti kapcsára csatlakoztatott. Az áramköri elrendezés lényege, hogy az első transzformátornak primer tekercsét, többfázisú hálózat esetén primer tekercseit egymástól egyenlő távolságban elosztottan hordozó gyűrű alakú külső vasmagja, a külső vasmag belső terében, annak tengelyére merőleges síkban elforgathatóan elrendezett, a szekunder tekercset, többfázisú hálózat esetén a szekunder tekercseit egymástól egyenlő távolságban elosztottan hordozó hordozótestje van. Az első transzformátor szekunder tekercseinek egyik kivezetése a közösített potenciálú vezetékre kötött, ugyanezen transzformátor szekunder tekercsének másik kivezetése, több szekunder tekercs esetén tekercsenként megismételten, dióda egyik elektródjára, például anódjára, a dióda másik elektródája, például katódja korlátozóellenálláson keresztül a szelephatású félvezetőeszköz vezérlőelektródájára kötött, több fázis esetén a fázissorrendet megtartóan az egyes szelephatású félvezetőeszközök vezérlőelektródájára kötöttek. Előnyös kiviteli alaknál a gyűrű alakú külső vasmag aszinkron motor állórész testje. További előnyös kialakítása esetén a hordozó test aszinkron motor forgórész testje. A találmány tárgyát részletesen egy példaképpeni háromfázisú hálózatról üzemeltetett kiviteli alak ismertetésével magyarázzuk, a vázlatos kapcsolási elrendezést bemutató 1. ábrára hivatkozva. Az ábrán a Ti első transzformátor és a T2 második transzformátor szaggatott vonallal van elkülönítve. A T2 második transzformátor fázisonkénti 21, 22 és 23 primer tekercsei a háromfázisú hálózat egyes R, S, T fázisvezetékeire a Ti első transzformátor fázisonkénti 11, 12 és 13 primer tekercseivel párhuzamosan vannak kapcsolva. A T2 második transzformátor 24, 25 és 26 szekunder tekercseinek egyik kivezetése közösítetten földpotenciálú vezetékre kötött, míg a másik kivezetések mindegyike egy-egy 61, 71 és 81 tirisztor katódkivezetésére van csatlakoztatva. A 61, 71 és 81 tirisztorok anódkivezetése közösítetten a tápáramforrás K kimeneti kapcsára csatlakoztatottak. A Ti első transzformátor 11, 12 és 13 primer tekercseinek egyik kivezetése közösített, míg a másik kivezetéseik a háromfázisú hálózat egy-egy fázisára kapcsolt. A 11, 12 és 13 primer tekercsek egymástól egyenlő távolságra elosztottan a gyűrű alakú 17 külső vasmagra vannak tekercselve. A gyűrű alakú 17 külső vasmagot előnyösen egy háromfázisú aszinkron motor állórész testje valósítja meg, ahol a tekercsek az egyes pólusokat körülölelően vannak elhelyezve, oly módon, hogy üzemeltetéskor a gyűrű alakú 17 külső vasmag belső terében forgó mágneses mező alakuljon ki. A gyűrű alakú 17 külső vasmag belső terében, annak tengelyére merőleges síkban elforgathatóan egy szekunder tekercseket hordozó 18 hordozótest van elrendezve. A 18 hordozótesten a 14, 15 és 16 szekunder tekercsek egymástól egyenlő távolságra elrendezettek és egyik kivezetésük közösítetten a földpotenciálú vezetékre kapcsolt. A 18 hordozótestet előnyösen aszinkron motor forgórész testje képezi. Mindhárom szekunder tekercs másik kivezetése egy-egy azonos fölépítésű gyújtójelformáló részáramkörre csatlakoztatott. így a részáramkört csak egyszer ismertetve, a 14 szekunder tekercs másik kivezetése a 31 diódán, ahol a szekunder tekercs másik kivezetése a dióda anódjához kapcsolt, és a vele sorbakapcsolt 33 korlátozóellenálláson keresztül, a neki fázissorendben megfelelő 61 tirisztor vezérlőelektródájára kötött. Hasonló módon kapcsolt a 16, ill. 15 szekunder tekercs másik kivezetése is, a 41 diódán és a 43 korlátozó-ellenálláson, ill az 51 diódán, és az 53 korlátozó-ellenálláson keresztül a neki fázissorendben megfelelő 71, ill. 81 tirisztor vezérlőelektródájára. A működtetés során, alaphelyzetben, ami a közel 0°-os gyújtási szögnek felel meg, a Ti első transzformátorban az egyes 11, 12 és 13 primer tekercsekkel szemben helyezkednek el a 14, 15 és 16 szekunder tekercsek. A hálózat R, S, T fázisvezetékeire párhuzamosan kapcsolt Ti és T2 első és második transzformátorhoz tartozó primer tekercsekben a 11, 21; 12, 22; és 13, 23 tekercspáronként azonos fázisú feszültség van és az egyes fázisok között rendre 120°-os a fáziskésés. Az egyes 14, 24; 15, 25; és 16, 26 szekunder tekercspárokban indukált feszültségek a primer tekercsekben levő feszültségnek megfelelően rendre egymástól 120°-kal eltoltak. így például a R fázisról üzemeltetett 21, 24 és 11, 14 primer-szekunder tekercspárokban azonos fázisú feszültség van. A 14 szekunder tekercsben indukált feszültséghullámot a 31 dióda egyutasan egyenirányítja és a pozitív félhullám a 61 tirisztort begyújtja. A 61 tirisztor vezérlőelektródája áramfelvételét a 33 korlátozóellenáílással állítjuk be. Hasonló módon gyújt be később a 120°-os fáziskésésnek megfelelő időpillanatban a 71 tirisztor, amely közvetve az S fázisról üzemeltetett, majd a további 120°-os késésnek megfelelő időpillanatban a 81 tirisztor, amely közvetve a T fázisról üzemeltetett. A 41 és 51 dióda, valamint a 43 és 53 korlátozóellenállások a 31 diódával, ill. a 33 korlátozóellenállással azonos módon üzemelnek. Egy tetszőleges, kívánt gyújtáskésleltetés beállításánál, amely a 0°-180°-os szögintervallumban hatásos, a Ti első transzformátor belső terében elhelyezett 18 hordozótestet, a kívánt gyújtási szögnek megfelelően elforgatva állítjuk be. Ekkor a 17 vasmagban létrejött forgó mágneses mező az elforgatási szögnek megfelelő késleltetésű feszültséget indukál az egyes 14, 15 és 16 szekunder tekercsekben az egyes fázisok közötti fáziskésésre szuperponáltan, s így a 61, 71 és 81 tirisztorok gyújtása nem az anódkatód feszültségük nullátmenetének környezetében, hanem a 0°-tól 180°-ig terjedő pozitív félhullám szakaszán, a szögeifordítás mértékének megfelelő pontban, ill. szögnél történik. Ez a késleltetett gyújtás mindhárom tirisztor esetében fönnáll, és mindhárom tirisztornál azonos mértékben, mivel a gyújtófeszültséget szolgáltató tekercsek mindegyike a közös 18 hordozótest révén azonos mértékben lett elforgatva. Ekkor a tirisztorokon átfolyó áram folyási szöge egyenlő mértékben megváltozik, s ez a kimenő 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3