202685. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés egy- vagy többfázisú váltakozóáramú szaggatók vezérlésére
1 HU 202685 B 2 tokban, amikor előjelváltás történik pozitívról negatívra. Az Rn valódi feszültség-nullátmenet időponthoz és a valódi áram-nullátmenet tu időpontjához egy On fázisszög tartozik. Ezt a <t>,.i fázisszöget úgy határozzuk meg, hogy az Rm időpontban a V feszültség-nullátmenetjel 44 lefutó élével egy számlálót indítunk, amelynek tartalmát a tu időpontban az X áram-nullátmenetjel 34 lefutó élének megjelenésekor kiolvassuk. A következő valós feszültség-nullátmenet az Rí időpontban áll elő. Ennek a feszültség-nullátmenetnek a megfelelője az áram-nullátmenet a ti időpontban. A feszültséggörbére rakódott zavarok miatt a 2. ábra példájában a valódi feszültség-nullátmenet az Rm időpontban előbb, az Rí időpontban pedig később következik be, mint az ideális (átlagolt) feszültséggörbe feszültség-nullátmenete. Az ingadozások hatására a valódi nullátmenetekhez tartozó <E>m és <5, fázisszögek jelentősen ingadozhatnak. A találmánynak megfelelően ezért úgy járunk el, hogy a fázisszögek meghatározásához a Pm és Pi referencia-időpontot használjuk, amelyeket a megelőző feszültség-nullátmenetekből számítunk ki. Az ezekhez tartozó <X>,.i, ill. <J>i fázisszögek meg vannak jelölve a 3. ábrán. A 2. ábra példájában a számított feszültség-nullátmenet Pi- i referencia-időpontja véletlenül megegyezik az ideális (átlagolt) feszültséggörbe feszültség-nullátmenetének időpontjával. Ebből a Pm referencia-időpontból kiindulva meghatározunk egy Pi referencia időpontot a legközelebbi feszültség-nullátmenet számára egy számított Tj periódusidő hozzáadásával. Ez a számított Tj periódusidő a D helyesbítési értékkel nagyobb, mint a megelőző számított Tj. i periódusidő, ha a valódi feszültség-nullátmenet később következik be, mint egy a Pm referencia-időpont és a számított Tm periódusidő segítségével számított ideiglenes R referencia-időpont. Fordított esetben a Ti periódusidőt egy D helyesbítési értéknek a megelőző számított Tm periódusidőből való kivonásával határozzuk meg. A D helyesbítési érték abszolút értéke függhet pl. az Ri-Pi időkülönbség abszolút értékétől. A D helyesbítési érték nagysága nagyon sokkal kisebb kell legyen, mint a számított Ti periódusidő, és lényegesen kisebb kell legyen, mint a feszültség-nullátmeneteknek a feszültségingadozások alapján várható ingadozási szélessége. A 3. ábrából megállapítható, hogy a Pm és Pi referencia- időpontok segítségével meghatározható í>i.i és í>j fázisszög sokkal kevésbé ingadozik, mint a tényleges nullátmenetekhez tartozó valódi <D’m és O’i fázisszög. A Pi referencia-időpont és a G>\ fázisszög számításához szükséges lépéseket előnyösen a 14 vezérlő egység hajtja végre, amely erre alkalmas eszközt, pl. mikroprocesszort tartalmaz. A találmány egy jellegzetes kiviteli alakjában a 6. ábrán látható módon 18 referenciakészülék is alkalmazható, amely érzékeli a feszültség-nullátmeneteket és amelynek kimenetén a P; referencia-időpontoknak megfelelő, a 7. ábrán látható VP referenciajel jelenik meg, amelynek 54 lefutó élei időben egybeesnek a Pm és R referencia-időpontokkal. Ezt a VP referenciajelet azután megfelelő kompatibilis jelkonfiguráció esetén egy ismert 15 vezérlő egységbe lehet egy nem helyesbített V feszültség-nullátenetjel helyett bevezetni. A referenciaidőpontok számításához szükséges lépések így már a 18 referenciakészülékben végrehajthatók, amely referenciakészülék pl. egy egyetlen morzsán megvalósított mikroprocesszort tartalmaz. A R referencia-időpontok meghatározásáőra alkalmas eljárás lépéseit a 8. ábrán látható folyamatábra alapján ismertetjük részletesebben. A 2. motor indításakor rögzítjük az első valódi feszültség-nullátmenet Ro időpontját mint első P0 referencia-időpontot. Az első számított To periódusidőt pl. a hálózati frekvencia határozhatja meg. Az első valódi feszültség-nullátmenet Rí időpontjában mintavételt végzünk, amelynek kapcsán megállapíthatjuk, hogy a valódi feszültségnullátmenet R; időpontja előbb vagy később következik be, mint a megelőző Pm referencia- időpont és a megelőző számított Tm periódusidő segítségével számított ideiglenes P*i referencia-időpont. Ettől az eredménytől függően meghatározzuk az új számított Ti periódusidőt a D helyesbítési értékkel képezett különbséggel vagy összeggel, és az új Pi referenciaidőpontot mint ennek a számított Ti periódusidőnek és a Pm referencia-időpontnak az összegét. Ez a R referencia-időpont szolgál azután a O, fázisszög meghatározásának alapjául. Többfázisú váltakozóáramú szaggatók vezérlésekor előnyös, ha a fázisszög meghatározáshoz több, különböző fázisokban bekövetkezető áram-nullátmenet időponjából képezett középértéket határozunk meg. Ehhez pl. egy háramfázisú rendszerben az A fázisban bekövetkező áram-nullátmenet tu időpontjából kiindulva mérhető a következő áram-nullátmenet időpontja, amely pl. a ti,c időpontban következik be, és az ezt követő áram- nullátmenet időpontja, amely a tij időpontban következik be a B fázisban. Ezekből a tu, ti,B és ti,c mért időpontokból egy T helyesbítés segítségével, amely 60°-os szögnek felel meg, egy ti-(ti,A+ti,B- 2T+ti,crT)/3 középérték-időpont számítható és a C>i fázisszög meghatározásához alapul vehető. Nullvezető nélküli háromfázisú rendszerben ezenkívül figyelembe kell venni, hogy a feszültség-nullátmenet meghatározásához egy feszültségkülönbség áll rendelkezésre két fázis, pl. az A és B fázis között úgy, hogy az ezzel a feszültségkülönbséggel mért RÍiAb időpontot a valódi feszültség-nullátmenet megállapításához a forgásiránytól függően ±T/2-vel helyesbíteni kell, hogy a fázisszög meghatározásához szükséges Rí időpontot megkapjuk. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás egy- vagy többfázisú váltakozóáramú szaggatók vezérlésére vezérelhető félvezetők gyújtásszögvezérlése útján, amelynél a teljesítménytényező szabályozásához egy fázisszöget a feszültség- és áram-nullátmenet között fellépő időkülönbség mérése útján határoznak meg, azzal jellemezve, hogy a fázisszög (<R) meghatározásához a hálózati feszültség (U) valódi feszültség-nullátmenet időpontjait (Rí, Ri-i) és az áram (I) nullátmenetidőpontjait (ti, tu) mérjük, és a feszültség-nullátmenet referencia-időpontját (R) képezzük olymódon, hogy azt a megelőző valódi feszültség-nullátmenetek időpontjainak (Rm, Rí mérési eredményéből egy számított periódusidőnek (Ti) a megelőző re-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
