188574. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés háromfázisú ohmos-induktív fogyasztók kapcsolásához
1 188 574 2 a gép relatív ohmos ellenállása függvényében határozzuk meg. Például a hálózat — tápoldal - felől 5 %-nál kisebb relatív ohmos ellenállás esetében 3 fok megfelelő érték, különösen, ha figyelembe vesszük, hogy a kapcsolások tényleges fázisa ehhez képest akár ± 20 fokkal is eltérhet anélkül, hogy a kapcsolási tranziensek - akár mechanikai, akár elektromos értelemben — gyakorlati jelentőségű romlást mutatnának. A fentiek értelemszerűen alkalmazhatók forgásirányváltásra és pólusátkapcsolásra is. Ilyenkor úgy járunk el, hogy a gépet kikapcsolás után a fentebb ismertetett módon a kívánt üzemállapotba kapcsoljuk. A találmány tárgya továbbá az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés, amely legalább háromvezetékes háromfázisú hálózathoz és ohmos-induktív villamos fogyasztóhoz csatlakozik. A fogyasztót a hálózathoz kapcsoló fázisveze tekék be — legalább kettőbe — vezérelhető kapcsolóelem van iktatva, amelyekhez előírt vezérlőjeleket szolgáltató egységek vannak társítva. A találmány szerinti berendezés lényege abban van, hogy a kapcsolóelemek bekapcsolását vezérlő egységek a háromfázisú hálózathoz nullátmenet érzékelő egységen és sorrendi hálózatként kialakított iogikai egységen át kapcsolódnak. A nullátmenet érzékelőnek két kimenete van, amelyek közül az első akkor ad impulzust, mikora hálózat első fázisának feszültsége közelítőleg nulla, amely egybeesik azzal az időpillanattal, amikor a másik két fázisfeszültség által alkotott első vonalfeszültség értéke maximális. Második kimenete akkor ad impulzust, mikor az első vonalfeszültség köze! nulla értékű, vagyis az első kimenet impulzusához képest mintegy 90 foknyi fáziskéséssel. A nullátmenet érzékelőhöz csatlakozó logikai egységnek is két kimenete van, amelyeken az eljárás foganatosításához szükséges sorrendben jelennek meg a jelek, nevezetesen első kimenetén a logikai hálózat kies bekapcsolást vezérlő indító bemenetére érkező bekapcsolási parancs után a nullátmenet érzékelő első kimenetén megjelenő impulzustól kezdődően folyamatosan, második kimenetén a nullátmenet érzékelő második kimenetéről az első kimenet folyamatos bekapcsolását követő első impulzustól kezdődően folyamatosan. A logikai egység kimenetein megjelenő jelek alatt olyan kimeneti állapotváltozást értünk, amely a vezérelhető kapcsolóelemek hálózati fázistól független, azonnali bekapcsolását eredményezik. Irány- és pólusszámváltáshoz a logikai egység kimenetei megkettőzhetők. Ilyen kialakításnál a logikai egységet irányváltó, illetve átkapcsoló bemenettel is célszerű ellátni, amely a megkettőzött és egymással keresztbereteszelt kimeneteket átkapcsolja. A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon ábrázolt példák kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra háromfázisú hálózat bekapcsolási folyamatának diagramja a kapcsolások fázisának feltüntetésével, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés blokkvázlata, a 3. ábra a találmány szerinti berendezés pólusváltásra alkalmas változatának blokkvázlata, a 4. ábra a találmány szerinti berendezés irányváltásra alkalmas változatának blokkvázlata, az 5. ábra a 2. ábra szerinti berendezés egyes egységeinek kapcsolási rajza. A rajzon a következő jelöléseket alkalmaztuk: A hálózat A, B és C fázisvezetékein lévő fázisfeszültsegek rendre UA. Uß és Uc. amelyek közül az UA az első fázisfeszültség, valamint az Ug és Uc fázisfeszültségek közötti első vonalfeszültség jele Ubc*<PaO az első UA fázisfeszültség nullátmenetéhez tartozó fázist, sCßCO ez első Ugc vonalfeszültség nullátmenetéhez tartozó fázist jelöli. Iilletve v?BC az első UA fázisfeszültség illetve Ugc vonalfeszültség bekapcsolásának fázisa, dtp a bekapcsolási fázistartomány közepéhez tartozó fáziseltérés, A<p a kapcsolási fázisok megengedett tűrése, rinely a bekapcsolási fázistartomány fele, vagyis <pA és ipjjc fázisok tűrése, A<pK az UA fázisfeszültség bekapcsolásának az Ugc vonalfeszültség bekapcsolásához viszonyított fáziskésleltetése. Az 1. ábra egyes jeleinek azonosítására megjelenésük helyének hivatkozási jeleit alkalmaztuk. A találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy a bekapcsolást a három fázisban nem egyidejűleg végezzük az alábbiak szerint (1. ábra). Az UA fázisfeszültség ipA0 nullátmenete környékén kapcsoljuk be az Ugc vonali feszültséget a <pBC rákapesolási fázisban, negyed hálózati periódussal később érkező Ugc vonali feszültség ipßCO nullátmenete környékén végezzük el a <pA bekapcsolási fázisban az UA fázisfeszültség bekapcsolását. A két kapcsolás közötti Aip|< •"áziskésleltetés mintegy 90 fokos. A ipßc és ipA kapcsolási fázisok tartományát az alábbi kifejezések adják meg: 'PtiO—&P-A»P^'PBC A<p (I) ^BC0-d^-Aip<<pA <tpBCQ-dip + Aip (II) iho! A<p = 20 fok (III). Ha a gép tápoldali ellenállása nulla lenne, akkor áp fáziseltérés is nullára választható. Ha az ellenállás eltér atillától, akkor a kapcsolásokat a nuliátmenetek előtt .•élszerű elvégezni. Egy adott gépnél dtp fáziseltérés pontos meghatározása csak bonyolult számítással vagy kísérleti úton végezhető el. Méréseink szerint áp fáziseltérés értékére a (IV) egyenlet jó közelítést ad. d-p = arc sin (r) (IV) ahol r a gép tápoldali ellenállása relatív egységben. Ez az érték azonban motoroknál függhet a forgórész szöghelyzetétől és szögsebességétől. Ezért a gyakorlatban nagyobb gépeknél, ahol r nem háladja meg a 0,05 értéket dip fáziseltérés egységesen 3 fok értékűre választható. Háromfázisú aszinkron gépek pólusátkapcsolása és forgásirányváltása visszavezethető kikapcsolásra és ismételt bekapcsolásra. A bekapcsolandó fogyasztó jelen példában (2. ábra) egy 7 motor, amely az 1 szakaszolón és az A és B fázisvezetékbe iktatott vezérelhető 2 kapcsolóelemen át csatlakozik a hálózatra. A 2 kapcsolóelem lehet tirisztorpár gyújtótranszformátorokkal, triac transzformátorral vagy egyfázisú szilárdtest relé nullaszint kapcsolás funkció nélkül. A 2 kapcsolóelemekhez azonnali bekapcsoláshoz és a bekapcsolt állapot folyamatos fenntartásához szükséges vezérlőjeleket adó működtető 3 egység, például 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
