202338. lajstromszámú szabadalom • Aktív szűrőberendezés erősáramú hálózatra csatolt nemlineáris fogyasztó által keltett felharmonikusok szűrésére
5 HU 202 338 B 6 2. ábra az 1. ábra szerinti aktív szűrőberendezés aluláteresztő szűrőjének egy előnyös megvalósítása, a 3a. ábra az l.ábra szerinti aktív szűrőberendezés soros rezgőkörének egy előnyös megvalósítása, a 3b. ábra a soros rezgőkör egy másik előnyös megvalósítási lehetősége, a 4. ábra az 1. ábra szerinti aktív szűrőberendezés aluláteresztő szűrőjének egy további előnyös megvalósítása, az 5. ábra az 1. ábra szerinti aktív szűrőberendezés harmonikus forrásának egy előnyös megvalósítása, a 6. ábra az 1. ábra szerinti aktív szűrőberendezés szabályozó rendszerének egy előnyös megvalósítása, a 7a. ábra a 6. ábra szerinti szabályozó rendszerben alkalmazott amplitúdószabályozó egyik javasolt megvalósítása, a 7b. ábra a 6. ábra szerinti szabályozó rendszerben alkalmazón amplitúdószabályozó egy másik javasolt megvalósítása, míg a 8. ábra az 1. ábra szerinti aktív szűrőberendezés ellenőrző rendszerének egy előnyös megvalósítása. A találmány szerinti aktív szűrőberendezés erősáramú hálózatra csatlakoztatott 6 nemlineáris fogyasztó által keltett felharmonikusok szűrésére szolgál (1. ábra). A 6. nemlineáris fogyasztó erősáramú 1 táphálózatra 2 táphálózati impedancia van vezetve. Erre a célra 4 szűrendő gyűjtősín szolgál, amelynek szűrésre kijelölt szakaszát szűrt felharmonikus áramot mérő 3 első áramváltó és a 6 nemlineáris fogyasztó felharmonikus áramát mérő 5 második áramváltó primer kapcsai határolják. A 3 első áramváltóra 13 ellenőrző rendszeren keresztül, az S második áramváltóra közvetlenül 7 szabályozó rendszer csatlakozik, amelynek bemenetén 8 harmonikus forrás van. Ez utóbbi 9 aluláteresztő szűrőből és 10 soros rezgőkörből álló soros tagra van kapcsolva, a 9 aluláteresztő szűrő és a 10 soros rezgőkör 11 közös pontja 12 csatoló kondenzátoron át a 4 szűrendő gyűjtősínbe van vezetve. A 2. ábra a találmány szerinti aktív szűrőberendezés 9 aluláteresztő szűrőjének, az alapharmonikus frekvenciára hangolt 10 soros rezgőkörnek és a 12 csatoló kondenzátornak egyfázisú hálózat esetében célszerű kiviteli példáját mutatja be. A 9 aluláteresztő szűrő sorosan elrendezett 9a, 9c és 9e induktív tagokból és közéjük párhuzamosan beiktatott 9d és 9b kapacitív tagokból van felépítve. A 2. ábrán példaként kétfokozatú kivitel látható, a 9 aluláteresztő szűrő azonban szükség szerint több vagy kevesebb fokozatból is felépíthető. A 4 szűrendő gyűjtősínre a 12 csatoló kondenzátor 12a kondenzátorának egyik satka kapcsolódik, másik sarka all közös pontra van kötve. Ez utóbbira a 10 soros rezgőkör 10a induktivitásból és 10b kondenzátorból alkotott rezgőkörének egyik sarka van vezetve, míg a rezgőkör másik sarka a 8 harmonikus forrás semleges pontjaként szereplő 8b kimeneti kapcsára van csatlakoztatva. A 8 harmonikus forrás 8a kimeneti kapcsa és a 11 közös pont között van a 9a, 9c és 9e induktív tagokból álló soros elem beiktatva. Ennek megfelelően a 9b és 9d kapacitív tagok a rezgőkörrel, illetve a 8a és 8b bemeneti pontokkal párhuzamosan vannak elrendezve. Mint a 4. ábra mutatja, a 9 aluláteresztő szűrő kialakítható úgy is, hogy a 9a, 9c és 9e induktív tagok közül, illetve a 9b és 9d kapacitív tagok közül legalább egy rezgőkörök megfelelő kapcsolásából áll. Ha példád négy szűrendő frekvenciára kell a találmány szerinti berendezést elkészíteni, az említett induktív és kapacitív tagok közül legalább egy az ábrán bemutatott módon épül fel. A 9a, 9c és 9e induktív tagok 99e, 99f, 99g és 99h soros rezgőkörök párhuzamos kapcsolásaként, míg a 9b és 9d kapacitív tagok 99a, 99b, 99c és 99d párhuzamos rezgőkörök soros kapcsolásaként vannak kialakítva. Ebben az esetben mind a soros, mind a párhuzamos rezgőkörök a szűrendő frekvenciára vannak hangolva. A10 soros rezgőkör lehetséges kialakításaira a 3a. és 3b. ábra ad jellemző példát. Ezek a rezgőkörök értelemszerűen alkalmazhatók a 9a, 9c és 9e induktív, illetve a 9b és 9d kapacitív tagok helyett, hiszen párhuzamos, illetve soros jelleggel kapcsolt rezgőköröket tartalmaznak. A10 soros rezgőkör a 11 közös pont és a 8b kimeneti pont között elrendezve (3a. ábra) egymással párhuzamos ágakban egy-egy 101, 102, 103 és 104 induktivitást, illetve ez utóbbiakkal sorosan kapcsolt 111, 112, 113 és 114 kondenzátort tartalmaz. A 104 induktivitással párhuzamosan 115 kondenzátor is be van csatlakoztatva. A 3b. ábra szerint 120 és 130 kapcsok között soros rezgőkörök vannak egymással párhuzamosan, ahol a rezgőkörök egy-egy 121,122,123 és 124 induktivitást, valamint 131, 132, 133 és 134 kondenzátort tartalmaznak. A 8 harmonikus forrás egy célszerű kiviteli alakja az 5. ábrán látható. A kapcsolás bemeneti egysége a 7 szabályozó rendszer által előállított Uv vezérlő feszültséget egyik bemenetén fogadó 81 összegző erősítő, amelynek másik bemenetc 83 első jelfordító erősítő kimenetére, kimenete 82 komparátoron keresztül 84 második jelfordító erősítő bemenetére van vezetve. A 82 komparátort célszerűen hiszterézises egységként választjuk. A 83 első jelfordító erősítő bemenete 85 élvezérelt első monostabil multivibrátorra, a 84 második jelfordító erősítő kimenete 86 élvezérelt második monostabil multivibrátorra van csatlakoztatva és ezeken át 87 tirisztoros inverter 87a és 87b vezérlő bemeneti pontjaira kapcsolódnak. A 87 tirisztoros inverter 87c kimeneti ponttal a 9 aluláteresztő szűrőre van vezetve. A 7 szabályozó rendszert célszerűen a 6. ábra szerint alakítjuk ki. Az 5 második áramváltó kimenetére 71 alapharmonikus lyukszűrő, vagyis az erősáramú hálózat alapfrekvenciájára hangolt keskenysávú szűrő van csatlakoztatva. Ez utóbbi kimenete szűrendő harmonikusonként létrehozott 72 amplitúdó és fázisvezérlő áramkörök bemenetéin át 721 sávszűrőkre van vezetve. Minden egyes 721 sávszűrő egyrészt 722 90 *-os fázisfordítóból és 723 amplitúdószabályozóból álló soros tagon keresztül 72a, másrészt közvetlenül további, a 13 ellenőrző rendszer jelét fogadó 723 amplitúdószabályozón keresztül 72b kimeneten át 73 összegző erősítőre van csatlakoztatva. Ez utóbbbi a U, vezérlő feszültséget továbbítja a 8 harmonikus forrás részére. A 723 amplitúdószabályozók beállíthatók kézzel, vagy választhatók olyan egységként, amelyek vezérlésére a 13 ellenőrző rendszer kimenő jele használható. A 723 amplitúdószabályozó több célszerű kiviteli 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4