185654. lajstromszámú szabadalom • Hídkapcsolású inverter kapcsolási elrendezés egyenfeszültségnek egy- vagy többfázisú váltakozófeszültséggé való átalakítására
1 185 654 2 A találmány szerinti kapcsolási elrendezés, a hídági tirisztorok záróképességének ellenőrzésére, a függetlenített oltókörre, valamint a feszültségszintfigyelésekre vonatkozóan egy olyan üzemkészséget és automatikus elektronikus zárlatvédelmet biztosít, amelyet nem műszaki intézkedések sorával értünk el, hanem egy új egységes védelmi rendszer műszaki feltételeinek a megvalósításával teremtettünk meg. A hídágak tirisztorainak figyelésével és az oltás elégtelenségének észlelésével, valamint az újabb tirisztorok begyújtásának tiltásával önmagában még a zárlat létrejöhet. Ezek - mint műszaki intézkedések - csak megfelelő áramköri feltételek mellett működőképesek, vagyis itt egy új oltóköri elrendezés esetén. így a felismerés része az is, hogy van olyan hídági és oltóköri elrendezés, ahol a periodikus függetlenített körű oltás kimaradása vagy elégtelensége esetén a tirisztorok oltásának ellenőrzéséből származó további gyújtásletiltás alkalmazásával nem marad fenn a hídágban zárlat, majd a tranziens állapot lecsengése után újra automatikusan beindítható a működés alkatrész meghibásodása nélkül. A találmányt rajzok alapján részletesebben ismertetjük, ahol az 1. ábra hídkapcsolású inverternek a találmány szerinti példakénti áramköri kapcsolását mutatja. a 2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés további példakénti kiviteli alakját mutatja vezérelt hídáganként több sorosan kapcsolt tirisztor esetében. a 3. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés kioltásellenőrző egységének példakénti kivitelét mutatja. a 4. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés független kényszerkommutációs oltóegységének kapcsolási elrendezésére mutat példát. az 5. és a 6. ábra a kényszerkommutációs oltóegység és a terhelés találmány szerinti összekapcsolására mutat példát, a 7. ábra osztott-telepes hídkapcsolású inverter találmány szerinti példakénti kapcsolási elrendezését mutatja. Az 1. ábrán látható egyenfeszültséget váltakozó feszültséggé átalakító hídkapcsolású inverter egyenfeszültségű 1 bemenetéhez legalább egy első 6 félhíd és legalább egy további második 13 félhíd van kapcsolva. A legalább egy első 6 félhíd két sorosan kapcsolt, egyenként KI és K2 kezdőkapoccsal, továbbá VI és V2 végkapoccsal ellátott vezérelt 2 és 3 hídágból áll, és a 2, 3 hídáganként legalább egy 4, illetve 5 tirisztort tartalmaz. A 6 félhíd 7 közép kimenő ponttal van ellátva. A főáramköri kapcsolás legalább egy további második 13 félhídja 12 középpont-kivezetéssel van ellátva. Az inverter váltakozó feszültségű 58 terhelését ismert módon a 7 közép kimenő pont és a 12 középpont- kivezetés közé szokták kapcsolni. A 2, 3 hídágak vezérlését legalább egy 21 jelkimenettel ellátott 22 szabályozó-áramkört, a 4, 5 tirisztorok gyújtását legalább egy 24 gyújtókimenetü és ehhez rendelt legalább egy 23 gyújtó bemenetű 26 gyújtóáramkört és 29 óragenerátort tartalmazó 30 vezérlőegység végzi. A 29 óragenerátor szabja meg az inverter váltakozó feszültségének frekvenciáját. A 29 óragenerátornak az inverter fázisszámával azonos számú és a fázisszámnak megfelelő fázistolású, de legalább egy 28R kimenő kapcsa van, amely a 22 szabályozó-áramkört hajtja. Ez a kapcsolási elrendezés a találmány értelmében kioltásellenőrző 31 egységet tartalmaz. A kioltásellenőrző 31 egység egy-egy 39A, 39B bemenő kapocspárral a legalább egy első 6 félhíd két sorosan kapcsolt vezéreit 2, 3 hídágának egyenkénti KI kezdőkapcsára, VI végkapcsára, illetve K2 kezdőkapcsára, V2 végkapcsára van kötve. A kioltáselienőrző 31 egység úgy van kialakítva, hogy az esetben, ha a két sorosan kapcsolt vezérelt 2, 3 hidág vezető irányban szakadt, tehát a 2, 3 hídágak az áramvezetést megakadályozzák, a 30 vezérlőegységnek a 4, 5 tirisztorok gyújtására engedélyt ad, aminek hatására a 30 vezérlőegység a vezetésben soron következő 4, 5 tirisztornak gyújtóparancsot ad. Ha a vezérelt 2, 3 hídágak bármelyike vezetőirányú bekapcsolt állapotban van, akkor a kioltásellenőrző 31 egység a 30 vezérlőegységen át a vezetőirányú szakadt állapotú 2, 3 hidág 4, 5 tirisztorának a gyújtását letiltja. A kioltásellenőrző 31 egység az adott ellenőrzést csak az esetben tudja hatékonyan elvégezni, ha a 4, 5 tirisztorok kényszerkommutációja a 4, 5 tirisztorok begyújtásától függetlenül történik, tehát például az áramot vezető 4 tirisztor áramvezetésének kényszerkommutáció útján való megszüntetése független az 5 tirisztor gyújtásától. A kapcsolási elrendezésnek ezért a találmány értelmében a 4, 5 tirisztoroktól független kényszerkommutációs 20 oltóegység van, amelyet a 30 vezérlőegység a 29 óragenerátor legalább egy 28R kimenő kapcsának a jelével szinkronizáltan vezérel. E célból a 30 vezérlőegység fázisonként külön, félperiódusonként villamos jelszintet változtató, egymással ellenfázisban lévő oitóparancsot adó 42R, 42R’ kimenetekkel is el van látva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés előnye egyszerűségében van. A vezérelt 2, 3 hídági 4, 5 tirisztorok vezetőirányú zárófeszültsége lényegesen nagyobb, mint az áramvezetés esetén fellépő vezetőirányú feszültségesése. Mindkét 4, 5 tirisztor vezetőirányú zárt állapota a hídkapcsolású inverter 2, 3 hídágának jóságát mutatja. A 4, 5 tirisztorok közül az egyik bekapcsolt és a másik vezetőirányú zárt állapota sem utal hibára, feltéve, hogy a Független kényszerkommutációs 20 oltóegység a 42R, 42R’ kimenetek oltóparancsára az éppen vezető 4, 5 tirisztor áramvezetését meg tudja szüntetni. Ha ez sikertelen lenne, az egyik tirisztor vezető állapota, a másik vezetőirányú zárt állapota hibára utal, ekkor a kioltásellenőrző 31 egység a további működést letiltja. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés további példakénti kiviteli alakját mutatja a 2. ábra. Az egyenfeszültségű 1 bemenethez csatlakozó legalább egy első 6 félhíd sorosan kapcsolt vezérelt 2, 3 hídágában több, egyenként A anóddal és K kátéddal ellátott 4,4’, 5, 5’ tirisztorból áll. A 2, 3 hídágak vezetőirányú záróképességének ellenőrzésére a kioltásellenórző 31 egység egy-egy 39C, 39D, 39E, 39F bemenő kapocspárral egyenként egy-egy 4, 4’, 5, 5’ tirisztor 4A, 4’A, 5A, 5’A anódjára és 4K, 4’K, 5K, 5’K katódjára van kötve. A kioltásellenőrző 31 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
