144892. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés higanygőzös vagy izzókatódos áramirányítók visszagyújtási viszonyainak vizsgálatára

2 144892 hez különböző feszültségáttételű transzformátorok alkalmazása szükséges. E hiányok pótlására és kényelmetlenségek kiküszöbölésére egyre nagyobb mérvben terjedtek el olyan műkapcsolások, melyek az öszszes mérési módszer előnyeit a hátrányok kiküszöbölése mellett kiemelik. E módszerek lényege mindig az, hogy az áramirányító anódáramát mindig más áramforrásból biztosítják, mint a visszagyújtás szempontjából érdekes inverz feszültséget. Az áramirányító anódáramát alacsony feszültségű transzformátor szolgáltatja és így az áramirányítót különböző Icsúcs/Iköztp formatényezőjű és ezzel együtt különböző kialvási meredekségű árammal terhelhetjük. A kialvás után a zárófeszültségét változtatható szekunder feszültségű transzformátor biztosítja és ezáltal lehetővé válik, hogy az áramirányítót egy bizonyos áramnál és kommutációs árammeredekségnél különböző feszültségű transzformátorral való üzembetartást helyettesítő módon vizsgálhassuk meg. Az áramszolgáltató és feszültségszolgáltató rész szétválasztása által a mérés energiafelvétele igen erősen leszorítható. A felsorolt négy mérési módszer különbsége a fejlődés sorrendjében nemcsak a vizsgálatok tökéletesítése szempontjából figyelhető meg, hanem abból is, hogy a felhasznált teljesítmények egyre csökkennék. Az utóbbi kimutatása egy példa kapcsán igen eklatánsán látható. Vegyünk pl. egy 3000 kW-os áramirányítót és vizsgáljuk meg a mérésnél fogyasztott villamos energiát a különböző módszereknél. 1. A terhelés ohmos ellenállás (pl. víz). Felvett teljesítmény 3000kW, veszteség 3000 kW. 2a. A terhelés motorgenerátor. Felvett teljesítmény 3000 kW; rekuperált teljesítmény 75% hatásfokot feltételezve 2250 kW; veszteség 750 kW. 2b. A terhelés inverter. Felvett teljesítmény 3000 kW, rekuperált teljesítmény 90% hatásfokot feltételezve 2700 kW, veszteség 300 kW. 3. Rövidzárásban történő mérés. Felvett teljesítmény 100 kW+ 2900 kVA. Veszteség 100 kVA + a 2900 kVA-nak megfelelő termelési és elosztási veszteségek. 4. Indirekt módszerekkel történő mérés. Felvett teljesítmény 100 kW -f- kb. 5%. Veszteség ugyanez. Az utolsó mérési módszer alkalmazása tehát minden szmpontból előnyös és ajánlatos. Az eddig ismert ilyen jellegű külföldi módszerek és berendezések pusztán azzal a hibával rendelkeznek, hogy igen drágák, nagy beruházási értéket képviselnek. Ennek oka abban rejlik, hogy a használatos megoldások az inverz feszültséget rezgőkörrel állítják elő, mely rezgőkör az inverz feszültség késedelem nélküli megjelentetése érdekében az anódáram kialvása után a főárammal egyenlő és azonos értelmű áramlökést bocsát a vizsgálandó anódra. Ez a megoldási forma meglehetősen nagyteljesítményű kondenzátort és nagy jóságtényezőjű rezgőkört igényel. Az eddigi vizsgálati módok hátrányait elkerülhetjük, a vizsgálatot kevesebb villamos energia elfogyasztása árán és egyszerűbb, olcsóbb berendezéssel végezhetjük el, ha a találmány szerint az inverz feszültséget nem közvetlenül egy nagyteljesítményű áramforrásból vesszük, hanem erre a célra egy kellő feszültségre töltött villamos kondenzátor, vagy kondenzátortelep feszültségét használjuk, amivel a visszagyújtási jelenség a kondenzátor egyszeri kisülésére van korlátozva. A találmány szerint továbbá ezt a kondenzátort egyenirányítón át egy megfelelő nagyfeszültségű transzformátorral töltjük meg és egy vezérelt egyenirányító útján hozzuk kapcsolatba a vizsgálandó áramirányítóval abban a pillanatban, amikor az áramirányítóba egy másik kisfeszültségű transzformátorral betáplált feszültség iránya az anód-katód irányból az ellenkezőbe megy át. A találmány egy kivitele szerint egyszerre két áramirányítót soros kapcsolásban vizsgálunk, úgy hogy az inverz feszültséget ezek egyikének elektródáira kapcsoljuk. Ezzel azt érjük el, hogy ez utóbbi áramirányítót visszagyújtás szempontjából, a másikat pedig ugyanakkor átgyújtás szempontjából vizsgálhatjuk. Vizsgálat közben az áramerősségeket és feszültségeket ismert módon regisztrálhatjuk, a bizonyos idő alatt bekövetkezett vissza- és átgyújtásokat pedig áramlökésszámlálóval számlálhatjuk. A találmány szerinti berendezés egy kiviteli alakját a rajzmelléklet tünteti fel, amelyen az 1. ábra a berendezés vázlatos rajza, a 2., 3. és 4. ábra a berendezés működése folyamán beálló áramjelenségeket tünteti fel, az 5. ábra háromfázisú áramirányító esetét mutatja. Az 1. ábrán A és B az áramirányítók, amelyek együttes vizsgálatát a találmány szerint el akarjuk végezni. E célból ezek az áramirányítók egyértelemben sorba vannak kapcsolva a Tri transzformátor szekunder áramkörében. RÍ ellenállás a zárlati áram korlátozására való. A Tri transzformátor úgy van méretezve, hogy formáló transzformátorhoz hasonlóan 70—90 volt mellett az áramirányítók maximális anódáramát, amelynek irányát az IA nyíl mutatja, 700—900 ampert, ki tudja adni. Az áramirányítók vezérlő rácsára adandó vezérlő feszültséget az Önmagában ismert V vezérlő áramforrás szolgáltatja. Azt a feszültséget, amelynél az áramirányítók visszagyújtásra hajlamosságát vizsgálni akarjuk, a Tr2 transzformátor szolgáltatja, amelynek feszültsége evégből zérus és 2000 volt között szabályozható és maximális effektiv áramerőssége 5 amper. Ez a transzformátor a Ci kondenzátort a T2 egyenirányítón és R3 ellenálláson át tölti olyan értelemben, hogy f-nél negatív, h-nál pozitív polaritása van. A terhelő áramot adó Tri transzformátor áramköre és a visszagyűjtést okozó inverz feszültséget adó Tr2 transzformátor áramköre az e és f pontokban közvetlenül, az a és h pontokban pedig a TI vezérelt egyenirányítón és R2 ellenálláson át van egymással összekötve,