203298. lajstromszámú szabadalom • Tirisztoros áramköri elrendezés alapszintű jelre szuperponálható, nagyfeszültségű impulzussorozat előállítására, főként ívhegesztő áramforráshoz ívgyújtó áramkörként való alkalmazásra
HU 203298B közös ívgyújtó áramkörök esetében pedig a hegesztő áram átengedésére méretezett és az ívgyújtó impulzusok feszültsége károsodásmentes elviselésére szigetelt fojtótekercsnek a hegesztő kábelbe soros beiktatásával oldják meg. Bár ez utóbbi hátrányosságot a 4 459 459. lajstromszámú US szabadalmi leírásban tárgyalt megoldásnál a nagyrfrekvenciás ívgyújtó áramkör csatolótranszformátora szekunder tekercsének az egyik hegesztő kábelbe beiktatásával és a kábelek közé nagyfrekvencián rövidzárt képező kondenzátor iktatásával elkerülik, de ugyanakkor nem tárgyalják magának az ívgyújtó áramkörnek a kialakítását. Az ismertetett ívgyújtó áramkörök hátrányosságai feladattá tették egy olyan, főként ívhegesztő áramforrásokhoz ívgyújtó áramkörként alkalmazható, alapszintű jelre szuperponálható nagyfeszültségű impulzussorozat előállítására szolgáló áramköri elrendezés kialakítását, amely egyszerűen és könnyen, kevésbé szigorú feltételek mellett gyártható, nagy fel- valamint lefutási meredekséggel rendelkező, több kHz frekvenciájú impulzusok a kívánt amplitúdó mellett elegendő energiatartalommal rendelkeznek a vülamos ív biztonságos be- ill. utángyújtásához. Az előbbiekhez kapcsolódóan igény volt még az áramköri elrendezés olyan kialakítása, amely lehetővé teszi alapszintű jel továbbítására szolgáló vezetékek egyikébe főként hegesztő kábelpár egyik kábeljébe való soros csatlakoztathatóságát avégett, hogy az alapszintű jelet szolgáltató ívhegesztő vagy más áramforrásnak a nagyfeszültségű impulzusoktól való védelme egyszerűen megvalósítható legyen. A találmány alapját az a felismerés képezi, hogy a kitűzött feladat megoldható egy olyan tirisztoros áramköri elrendezéssel, amelynél a csatoló transzformátor primer körében egy, a csatoló transzformátor primer tekercsét is magábafoglaló rezgőkört alakítunk ki, a rezgőkört egyenáramú tápfeszültséggel tápláljuk, és a tirisztort a rezgőkör egy vagy töb reaktáns elemével párhuzamosan kapcsoljuk olyan elrendezéssel, hogy a tirisztort begyújtjuk a rezgőkör lengeni kezd, de egy fél lengés után a tirisztor egyirányú áramvezetése miatt leáll, s a rezgőkör egyben a tirisztor oltóköreként is funkcionálva a tirisztort kioltja. Ezáltal a rezgőkör fél lengésével a kívánt impulzust nyerjük anélkül, hogy a tirisztor kioltásáról külön is kellene gondoskodni. így a feladat találmány szerinti megoldását képező, főként ívhegesztő áramforráshoz ívgyújtó áramkörként alkalmazható, alapszintű jelre szuperponálható nagyfeszültségű impulzussorozat előállítására alkalmas tirisztoros áramköri elrendezésnek alapszintű jel továbbítására szolgáló vezetékek egyikébe, főként hegesztő kábelpár egyik kábeljébe szekunder tekercsével sorosan beiktatott csatoló transzformátora, továbbá egyenáramú tápfeszültség forrása, a tápfeszültség forrás kimenetére tápkapcsaival kapcsolt oszcillátora, és az oszcillátor kimenetéhez vezérlőelektródájával csatlalkozó tirisztora van, a tirisztor egyik főelektródája, főként anódja, a csatoló transzformátor primer tekercsén keresztül a tápfeszültség forrás első kapcsához, s másik főelektródája, főként katódja, a tápfeszültség forrás második kapcsához csatlakozik, valamint 3 kétpólusú védőáramköre van. Az áramköri elrendezés lényege, hogy közös vasmagon elhelyezett első tekercse és második tekercse van, az első tekercs és a második tekercs egyik kapcsa közösítve a tirisztor másik főelektródájához van kötve, a második tekercs másik kapcsa második kondenzátoron keresztül a csatoló transzformátor primer tekercsének a tirisztor egyik főelektródájához kapcsolódó egyik kapcsához van kötve, az első tekercs másik kapcsa első kondenzátoron keresztül a csatoló transzformátor primer tekercsének másik kapcsához kötött, és a primer tekercs másik kapcsa a kétpólusú védőáramkörön keresztül kapcsolódik a tápfeszültség forrás első kapcsához. A találmány szerinti áramköri elrendezés működése során állandósult állapotban a tirisztor zárt, az első és a második kondenzátor pedig a tápfeszültségre feltöltött állapotban van. Az oszcillátor által szolgáltatott gyújtójel hatására a tirisztor begyújt, anódjának feszültsége a maradék feszültségre lecsökken, és az anódján létrejövő feszültségugrás az induktív csatolású első és második tekercsen keresztül megemeli az első kondenzátor feszültségét. Az első kondenzátor a csatoló transzformátor primer tekercsén, a tirisztoron és az első tekercsen keresztül, a második kondenzátor pedig a tirisztoron és a második tekercsen keresztül kisül, ami az első és második tekercs, a primer tekercs valamint az első és második kondenzátor alkotta rezgőkör fél lengésének felel meg. Mivel a tirisztor árama eközben nullára csökken és mivel csak egy irányban tud áramot vezetni a rezgőkör második fél lengése elmarad, a tirisztor lezár. A megszakadó áram egyúttal az első és második tekercsben egy feszültségugrást létesít, ami az első és második kondenzátoron keresztül egyrészt a tirisztorra jut és annak lezárását hatásosabbá tesz, másrészt a primer tekercsre jut. ílymódon a csatoló transzformátor vezetékbe iktatott szekunder tekercsén egy igen nagy fel- és lefutási meredekségű több kV-os nagyságú feszültségimpulzus jelenik meg a vezetéken lévő alapszintű jelre szuperponálva. Az oszcillátor periodikusan szolgáltatja a gyújtójelet, így a szekunder tekercsen az oszcülátor rezgési frekvenciájával egyező frekvenciájú impulzussorozatot nyerjük. A gyújtójelek közötti szünetidőben az áramkör az állandósult állapotába áll vissza. Az áramköri elrendezés előnyös kiviteli alakjánál a vezetékpár két vezetéke, célszerűen a kábelpár két kábelje közé az oszcillátor frekvenciáján rövidzárt létesítő szűrő kondenzátor van kötve. További előnyös kiviteli alaknál a vezetékpár két vezetéke, célszerűen a kábelpár két kábelje, közé védő ellenállás van kapcsolva. A tirisztoros áramköri elrendezés célszerű kiviteli alakjánál az oszcillátor célszerűen fűrészgenerátor vagy sastabil multivibrátor, és az oszcillátor kimenete vezérelt kapcsolón keresztül kapcsolódik a tirisztor vezérlőelektródájához. E kiviteli alaknál a vezérelt kapcsoló vezérlő tekercse működéskapcsolóval van sorbakötve. Igen előnyös az olyan kiviteli alak, amelynél az oszcillátor kétbázisú diódát tartalmaz, ahol az oszcillátor egyik tápkapcsa első ellenálláson keresztül a kétbázisú dióda egyik bázisával, az oszcillátor má-4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
