200040. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés időben változó teljesítményigényű villamos fogyasztók szünetmentes táplálására
1 HU 200040 B 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés időben változó teljesitményigényű villamos fogyasztók szünetmentes táplálására, amely előnyösen alkalmazható mobil híradástechnikai berendezéseknél. Szükségáramforrásként gyakran alkalmaznak akkumulátorokat, akkumulátortelepeket. Ilyen készenléti akkumulátorokat használ fel a 168 280 lajstromszámú HU szabadalom szerinti inverteres szükségáramforrás, valamint a stabilizált hálózati tápegységet ismertető HU 173 202 lajstromszámü, szabadalmi leírásban ismertetett megoldás. Ezeket az akkumulátortelepeket állandóan feltöltött, készenléti állapotban kell tartani, az akkumulátorok sav és desztillált viz utánpótlása pedig állandó felügyeletet igényel. Az ismert megoldásoknál az akkumulátorok hosszabb használat vagy meghibásodás folytán könnyen lemerülnek. Pufferüzemű akkumulátorral kiegészített tápegység esetében, ahol a tápegység és az aggregátor a fogyasztó átlagteljesítményére méretezett, a tápegység kimenő árama a fogyasztócsoport és az akkumulátor között az akkumulátor tőltöttségi állapotától függően oszlik el, minimális terhelés esetén azonban az akkumulátor töltőárama a maximális kimenóáramot is elérheti. Hátránya a megoldásnak, hogy akkora kapacitású akkumulátor használata szükséges, amelynek a maximálisan megengedett töltőárama legalább akkora, mint a tápegység ossz kimenóárama. Az ilyen feltételek mellett megválasztott akkumulátor nagyságánál és súlyánál fogva, mobil berendezésekben nagyban gátolja a berendezés mobilitását, növeli a szállító járművel kapcsolatos beruházási költségeket. Másik ismert megoldás a két kimenettel rendelkező, a fogyasztócsoport és az akkumulátor részére külön tápellátást biztosító berendezés. Ennél a megoldásnál külőn-külön is korlátozott a kimenetek árama, az akkumulátor szabályozott módon (pl. I-U karakterisztika szerint) töltődik, töltőárama tehát beállíthatóan kevesebb, mint a tápegység ossz kimenő árama. Hátránya viszont, hogy a fogyasztócsoport rövid ideig tartó maximális terhelési időszakaiban a fogyasztó nem használhatja fel az akkumulátorági áram értékét a töltőáram rovására, igy az aggregátorral és a róla működő tápegységgel szemben az a követelmény, hogy a maximális töltőáram őszszegét szolgáltassa, valamint, hogy az akkumulátorban tárolt energiát csak hálózatkimaradés idején, teljes akkumulátor üzemben lehet kivenni. A nagyteljesítményű aggregátor és tápegység alkalmazása mobil berendezésekben a már ismert problémákat okozza. A találmány célja, olyan megoldás létrehozása, amellyel az időben változó terhelést jelentő fogyasztók szünetmentes áramellátása az ismert berendezések hátrányos tulajdonságainak a kiküszöbölésével megoldható. Felismertük, hogy az ismert megoldásokhoz képest kisebb ráfordítással és mégis jobb színvonalon kielégíthető a változó terhelést jelentő fogyasztók szünetmentes áramellátása, ha a fogyasztók táplálását a fogyasztó átlagteljesítményére méretezett aggregátorral és tápegységgel, valamint az ismertekhez képest kisebb kapacitású akkumulátorral oldjuk meg. A találmány tárgya kapcsolási elrendezés időben változó teljesitményigényű villamos fogyasztók szünetmentes táplálására, amelynek váltakozó áramú feszültségforrása szüró-egyenirányitón keresztül vezérelt kapcsolóelemeket tartalmazó teljesítményátalakitó bemenetére van kötve, amelynek kimenete további szűrőegyenirányitón át egyrészről fogyasztóéira, másrészről akkumulátor(ok)ra csatlakozik. A további szűró-egyenirányitó kimenete feszültségszabályozó bemenetével van összekötve, ennek kimenete beavatkozó áramkörön át a teljesítményátalakitó vezérlő bemenetére csatlakozik. Kapcsolási elrendezés ügy van kialakítva, hogy a további szűrő-egyenirányító kimenete és az akkumulátor-(ok) bemenete közé áramérzékeló van iktatva, az áramérzékeló kimenete közvetve vagy közvetlenül szabályozó áramkörön keresztül a beavatkozó áramkör második bemenetére van kötve. A szűrő-egyenirányító kimenete további áramérzékelővel van összekötve, az áramérzékeló kimenete a beavatkozó áramkör harmadik bemenetére csatlakozik, A beavatkozó áramkörnek negyedik bemenete van, amely a további szűró-egyenirányitó kimenetére van kötve. A kapcsolási elrendezés előnyös kiviteli alakja esetén a beavatkozó áramkör összegzőt tartalmaz, amelynek egyik bemenetére a beavatkozó áramkör első bemenete; másik bemenetére a beavatkozó áramkör második bemenete csatlakozik. Komparátora van, amelynek bemenetelre a beavatkozó áramkör harmadik és negyedik bemenete van kötve, a komparátor kimenete pedig, az összegző harmadik bemenetével van összekötve. Az őszszegzó kimenete négyszögjel sorozatot előállító illesztöfokozat bemenetére csatlakozik, amelynek kimenete egyben a beavatkozó áramkör kimenetét képezi. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés további előnyös kiviteli alakjánál az áramérzékeló kimenete differenciálerősítő egyik bemenetére csatlakozik, míg másik bemenete a további szűró-egyenirányitó kimenetével van összekötve,., és differenciálerősítő kimenete a szabályozó áramkör bemenetére van kötve. A találmány szerinti megoldás célszerű kiviteli alakja esetén a beavatkozó áramkörnek komparátora van, amelynek kimenete négyszögjel-sorozatot előállító illesztőfokozat bemenetére csatlakozik, amelynek kimenete egyben a beavatkozó áramkör kimenete is. A komparátor egyik bemenetére a beavatkozó 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
