171382. lajstromszámú szabadalom • Villamos készülék egyenáramú fogyasztó táplálására

3 171382 4 A találmánnyal feladatunk olyan egyenirányító villamos készülék megvalósítása, ahol a lapos vagy eső illetve lapos és eső jellegű kimenő U—I karakterisztika kis kimenő egyenáramhoz tartozó nagyobb kimenő egyenfeszültsége biztosított csökkentett teljesítményű transzformátorral. A találmánnyal célunk az egyenirányító készülékben alkalmazott háromfázisú hatütemű egyutas egyenirányító félvezető elemei párhuzamos vezetésének, azaz a vezetési idő növelésének biztosítása szívó-fojtó alkalmazása nélkül és az egyenirányító készülékben alkalmazott mágneses elven működő beavatkozó anyag- és helyigényének jelentős mértékű csökkentése. A találmány tehát villamos készülék egyenáramú fogyasztó táplálására, amely háromfázisú transzformátorból és vezérelt és/vagy vezéreletlen egyenirányító elemeket tartalmazó egyenirányító egységből áll, és amelynél a készülék egyik elemét képező háromfázisú transzformátor három oszlopa a térben úgy helyezkedik el, hogy fázisonkénti oszlopainak legalább egy végét osztott jármok kötik össze a másik két oszlop egy-egy végével, míg a fennmaradó oszlopvégek közös járommal vannak összekötve, és az így kialakított vastest oszlopain oszloptekercsek, osztott jármain pedig járomtekercsek vannak elhelyezve és az oszloptekercsekből képzett háromfázisú tekercsrendszer csillag, delta vagy zeg-zúg kapcsolású, továbbá háromfázisú váltakozó feszültségű hálózathoz való csatlakozatására bemenettel van ellátva. A találmány lényege abban van, hogy valamennyi járomtekercs egy-egy vége közösítve van oly módon, hogy a járomtekercsek fennmaradó végei ismert háromfázisú hatütemű egyutas egyenirányító egység váltakozó feszültségű hálózat csatlakoztatására szolgáló bemenő kapcsaira vannak kapcsolva. A találmány szerint előnyös, ha a transzformátor oszloptekercseiből képzett háromfázisú tekercsrendszer háromfázisú tápláló hálózat csatlakoztatására alkalmas kapcsai és a háromfázisú váltakozó feszültség hálózat kapcsai közé sorosan háromfázisú mágneses erősítő egy-egy fázisonkénti oszloptekercse van kapcsolva és a háromfázisú mágneses erősítő vastestének három oszlopa a térben úgy van elrendezve, hogy fázisonkénti oszlopainak legalább egy végét osztott jármok kötik össze a két másik oszlop egy-egy végével, míg a fennmaradó oszlopvégek közös jármokkal vannak összekötve és az így kialakított vastest oszlopain oszloptekercsek, osztott jármain pedig egyenáramú gerjesztés létrehozására kialakított vezérlő vagy szabályozó szervvel ellátott gerjesztő járomtekercsek vannak elhelyezve. A találmány szerinti egyenirányító készülékek alkalmasak eső és/vagy lapos jellegű kimenő U-I karakterisztika megvalósítására jelentősen csökkentett típusteljesítményű háromfázisú hálózati transzformátor alkalmazásával. Ugyanakkor a hatütemű háromfázisú egyutas egyenirányító kapcsolás félvezető elemeinek kedvezőbb igénybevétele biztosítható szívó-fojtó alkalmazása nélkül. Fenti előnyök a találmány szerinti elrendezéssel a járomfluxusok alakjának járomtekercsekkel való kihasználásából fakadnak. A találmány szerinti készülék megvalósítja még az igen kis hely- és anyagigényű primer-köri mágneses beavatkozást is egy igen előnyös felépítésű háromfázisú mágneses 5 erősítő alkalmazásával. A kitűzött cél megvalósítása szempontjából különösen előnyös, ha a háromfázisú mágneses erősítő és a készülék háromfázisú hálózati transzformátorának azonos vagy közel azonos 10 felépítését kihasználva a két elem egy szerkezeti egységet alkot oly módon, hogy a készülék részeit képező háromfázisú transzformátor és a háromfázisú mágneses erősítő egy-egy fázishoz tartozó oszlopát közös oszloptekercs veszi körül és az így 15 kialakított oszloptekercsből alkotott háromfázisú tekercsrendszer csillag-delta, vagy zeg-zúg kapcsolású és az a háromfázisú váltakozó feszültséghez van csatlakoztatva. A közös tekercsekből alkotott háromfázisú 20 primer tekercsrendszer teljesíti a háromfázisú mágneses erősítő munkatekercseinek és a háromfázisú transzformátor primer tekercsrendszerének feladatait. A járomtekercsek természetesen továbbra is külön nyernek elhelyezést a mágneses erősítő és 25 külön a transzformátor jármain. Az egyenirányító készülékben levő hatütemű háromfázisú egyutas egyenirányító félvezető elemei természetesen lehetnek vezéreltek vagy vezéreletlenek, illetve egy részük lehet vezérelt, más részük 30 vezéreletlen is. A készülék előnyös tulajdonságait nem rontja, ha az egyenáramú körben, a fogyasztóval sorosan induktivitás van elhelyezve. A találmányt részletesen kiviteli példában rajz 35 alapján mutatjuk be, ahol az ábra eső és/vagy lapos jellegű U—I karakterisztikájú egyenirányító, villamos készülék elvi elrendezése. A példán egyenfeszültséget szolgáltató 1 és 2 pontokhoz csatlakoztatható az eső és/vagy lapos 40 jellegű U-I karakterisztikát igénylő egyenáramú fogyasztó (például villamos hegesztőív, akkumulátor stb.). A kiviteli példa szerinti készülék fő eleme háromfázisú 3 transzformátor és egyenirányító 45 elemeket tartalmazó ismert 4 egyenirányítóegység, a 3 transzformátor 5, 6 és 7 oszlopa a térben úgy helyezkedik el, hogy az 5 oszlop egyik végét 8 és 10 osztottjárom köti össze a 6 illetve 7 oszlop egy-egy végével, ugyanígy csatlakozik a 6 oszlop 50 egy vége a 8 és 9 osztottjármokhoz az 5 és 7 oszlop egy-egy végéhez, valamint a 7 oszlop egy vége a 9 és 10 osztottjármokkal a 6 és 5 oszlop egy-egy végéhez, az 5, 6, 7 oszlopok fennmaradó végei közös járommal vannak összekötve. A kiviteli 55 példán ez a közös járom a három 5, 6, 7 oszlop találkozási pontja. A 3 transzformátor 5, 6 és 7 oszlopain 11, 12 és 13 oszlop tekercsek vannak elhelyezve, amely 11, 12, 13 oszloptekercsek az ábra szerinti kiviteli példánál csillag kapcsolásban a 60 3 transzformátor primer tekercsrendszerét alkotják. A primer tekercsrendszer 14, 15 és 16 kapcsaihoz, vagy háromfázisú váltakozó feszültségű hálózat vagy háromfázisú mágneses 20 erősítő csatlakoztatható. A kiviteli példán a 14, 15 és 16 65 kapcsokhoz a háromfázisú mágneses 20 erősítő 33, 2