202685. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés egy- vagy többfázisú váltakozóáramú szaggatók vezérlésére
1 HU 202685 B 2 Emellett a helyesbítési érték lehet állandó vagy ennek a meghatározott referenciának a függvényében változó. A helyesbítési érték előnyösen sokkal kisebb, mint a helyesbítendő számított periódusidő, annak érdekében, hogy a feszültség-nullátmenet ingadozását periódusról periódusra kis értéken tartsuk. Előnyös továbbá, ha a fázisszög meghatározásához középértéket képezünk több, különböző fázisokban bekövetkező áram-nullátmenet időpontjából. A találmány szerinti eljárás megvalósítása a találmány szerint olyan berendezéssel lehetséges, amelynek a hálózati feszültség valódi feszültség-nullátmenet időpontjait figyelő feszültség-nullátmenet érzékelője van, amelynek a feszültség-nullátmenet-jelet szolgáltató kimenete vezérlő egységbe van vezetve, továbbá áram-nullátmenet érzékelője van, amelynek áram-nullátmenetjelet szolgáltató kimenete szintén a vezérlő egységbe van vezetve, ahol a vezérlő egység a hálózati feszültség nullátmeneteinek statisztikus ingadozásait a vezérelhető félvezetőnél beállított gyújtásszög képzésénél egy helyesbítő értékkel figyelembe veszi. A találmány szerinti eljárás a találmány szerint megvalósítható egy olyan berendezéssel is, amelynek áram-nullátmenet érzékelője van, amelynek áram-nullátmenetjelet szolgáltató kimenete vezérlő egységbe van vezetve, továbbá amelynél a hálózati feszültség valódi feszültség-nullátmenet időpontjait figyelő referenciakészülék van alkalmazva, amelynek a referencia-időpontokkal egybeeső lefutó éllel rendelkező referenciajelet szolgáltató kimenete a vezérlő egység bemenetére van vezetve. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas, egy- vagy többfázisú váltakozóáramú szaggatók vezérlésére való egyik előnyös berendezésben mikroprocesszor alkalmazását javasoljuk, ami lehetővé teszi a fázisszögszámítási algoritmus rugalmas alkalmazkodását a különböző felhasználási feltételekhez. A találmány további ismertetése a rajzok alapján történik, amelyeken az 1. ábra egy a találmány szerinti eljárás foganatosításra alkalmas berendezést mutat be tömbvázlat formájában, a 2-5. ábra a találmány szerinti eljárás megértését elősegítő idődiagramok, a 6. ábra a találmány szerinti berendezésnek egy előnyös kiviteli alakja, a 7. ábra a 6. ábra szerinti kiviteli alak működését szemléltető idődiagramok és a 8. ábra a referencia-időpont számítására alkalmas algoritmus egyik előnyös változatának folyamatábrája. Az 1. ábra szerint egy terhelés, különösen 2 motor 4 vezérelhető félvezetőn, pl. triakon vagy egy több félvezetőből álló kapcsoláson, pl. ellenpárhuzamos tirisztorpáron keresztül egy egyfázisú váltakozóáramú hálózat fázisvezetékére van kapcsolva. A 4 vezérelhető félvezetőnek vezérlő elektródja van, amely 10 gyújtóegységhez csatlakozik, amely utóbbi a szükséges 12 gyújtóerősítőt vagy egy gyújtótranszformátort tartalmaz. Villamos gyújtású 4 vezérelhető félvezető helyett optikai gyújtású vezérelhető félvezető is alkalmazható. A 4 vezérelhető félvezető vezérlése gyújtásszögvezérléssel történik. A vezérlő elektródra ehhez egy a fázishelyzettől függő gyújtóimpulzust vezetünk, amely kiváltja a 4 vezérelhető félvezető gyújtását. A 4 vezérelhető félvezetőhöz az ábra szerinti előnyös kiviteli alakban 6 áram-nullátmenet érzékelő van hozzárendelve, amellyel az áramkörben folyó I áram nullátmenetét a 4 vezérelhető félvezető kapcsán mérhető feszültségesés útján érzékeljük. Az áram-nullátmenet mind a gyújtásszögvezérléshez szükséges referencia-időpont képzéséhez, mind a fázisszög meghatározásához fölhasználható. Egy megfelelő X áramnullátmenetjel a 6 áram-nullátmenet érzékelő 8 kimenetéről vehető le. A 6 áramnullátmenet érzékelőnek ehhez pl. egy komparátora van, amely a 4 vezérelhető félvezető kapcsai között mérhető feszültségesés abszolút értékét összehasonlítja egy megadott küszöbértékkel. A 8 kimeneten ezáltal egy olyan X áram-nullátmenetjel jön létre, amelynek két szintje van. Az egyik szinttel egy olyan állapotot érzékelünk, amely egy olyan áramhoz tartozik, amely kisebb, mint egy a küszöbértékhez hozzárendelt határérték. Ennek a küszöbértéknek megfelelően kicsire, pl. 10 V-ra választásával ez a szint lényegében zérus nagyságú áramnak felel meg és az X áram-nuUátmenetjel lényegében tükrözi a 4 vezérelhető félvezető kapcsolási állapotait. Az áram-nullátmenetjel ezen két kapcsolási állapot közötti élei időben legalább megközelítően egybeesnek a 4 vezérelhető félvezetőn átfolyó I áram nullátmeneteivel. A feszültség-nullátmenetek érzékelésére 16 feszültség- nullátmenet érzékelő van beépítve és ennek 17 kimenete 14 vezérlő egység bemenetével van öszszekötve, amely az X áram-nullátmenetjelből egy előre meghatározott gyújtáskésleltetési szöggel késleltetett Z gyújtójelet képez és 12 gyújtóerősítő bemenetére továbbítja. A 14 vezérlő egység a V feszültség-nullátmenetjelből és az X áram-nullátmenetjelből meghatározza a fázisszöget, amely azután pl. a gyújtáskésleltetési szög megváltoztatása útján egy kívülről megadott alapjelnek megfelelő értékre beállítható. A 2. ábrán az U hálózati feszültség az idő függvényében van ábrázolva. A hálózati feszültségre az ábrán látható módon zavarok rakódtak rá, amelyek a 20 valódi feszültséggörbe eltérését okozzák az ábrán szaggatott vonallal föltüntetett 22 ideális feszültséggörbétől. Az Rj-i és Rí valódi feszültségnullátmenet időpontok az ábrán föl vannak tüntetve. A 3. ábrán a 4 vezérelhető félvezetőn átfolyó I áram van az idő függvényében ábrázolva. Az I áram a ti-i időpontban megszűnik és újra megindul egy olyan gyújtáskésleltetési szögnél, amely az ábrán mintegy 60°. Az áramhoz a 4. ábra szerint egy X áram-nullátmenetjel van hozzárendelve, amelynek két szifrtje van, amelyek közül az egyik egy a 4 vezérelhető félvezetőn át folyó áramnak, a másik pedig zérus áramnak felel meg. A 34 lefutó élek jelzik a tu és ti időpontokat, amikor az I áram megszűnik. Hasonló módon érzékeljük az U hálózati feszültség időfüggvényének nullátmeneteit az 5. ábrán bemutatott V feszültség-nullátmenetjel segítségével. Az 5. ábrán látható V feszültség-nullátmenetjelnek ugyancsak két szintje van, amelyeket a jel föl- és lefutó élei választanak el egymástól. Az ábrán bemutatott példának megfelelően a 44 lefutó élek a feszültség valódi nullátmeneteinek felelnek meg az Rn és Rí időpon-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
