155498. lajstromszámú szabadalom • Gerjesztő elrendezés villamos dinamógépek részére

155498 3 4 A villamos híd úgy is alkalmaztató, hogy olyan tranzisztort vagy tirisztort kapcsoljon be vagy ki, amely gerjesztés-szabályozót hidal át, vagy pedig a híd^áraimkörrel bekapcsolhatunk olyan tranzisztort vagy tirisztort, amely vezér- 5 lő áramkör útján vagy sz'abályozóáramkiör vezérlőáramkiöre útján kapcsolható' be vagy ki. A találmány példakénti kiviteli alakjait részletesebben rajz alapján ismertetjük. Az 1. ábra a találmány egyik lehetséges kiviteli alakjának vázlatos kapcsolási elrendezése. A 2. ábra egy másik kiviteli alaknak az 1. ábránál részletezettebb kapcsolási rajzát szemlélteti. A 3. és 4. ábrák két további kiviteli alak kapcsolási elrendezéseit szemléltetik. Az 1. ábrán ábrázolt kivitel szerint az öngerjesztésű, háromfázisú, váltafcozóáraimú 2 generátor 1 gerjesztőtekercsét szokásosan gerjesztjük iháromfázisú 3 egyenirányítóval és sztatikus 4 szabályozóval, pl. cilyan szabályozóval, amely telített 'fojtótekercs típusú. Az egyenáramú terhelést, amely akkumulátorokat is tartalmazhat, az 5 kapcsokra kapcsoljuk és/vagy váltakozó áramú terhelést alkalmazunk, amelyet a 6 kapcsokra kötünk. A szabályozó működését vagy a szabályozónak a gerjesztő áraimét befolyásoló hatását 7 tranzisztor vezérli. Amint az 1. ábrán látszik, a 7 tranzisztor emitter-kollektor köre áthidalja 4 szabályozót, míg bázis-emitter köre 8 Wheatstone-híd egyik átlójára csatlakozik. A Wlheátstone-lbídniak kát egymással szembenfekvő ágába nem-lineáris 9 ellenállások, míg másik két ágába lineáris 10 ellenállások vannak elhelyezve. A lineáris 10 ellenállások szabályozhatók lelhetnék. A 9 eltenállások előnyösen olyan szerkezetiek, amelyeket „Metrosil" védjegy alapján isimernek és a Metropolitan Vidkers Ltd. cég gyárt. Ezen utóbb említett ellenállások szilicium-kanbid alapú anyagot tartalmaznak. A 8 Wheatstone-lhíd másik átlója segéd-egyenirányító 11 híd kimenetére van kötivé, míg a 11 híd bemenete egyfázisú feszültségnövelő 12 transzformátor szekunder tekercséhez van kötve, amelynek primer tekercselése a válltafcozóánamú 2 generátor két sínje közé van kapcsolva. A 8 Wiheátstone-lhíd és a 11 híd közé soros 13 ellenállás és simító 14 kondenzátor van kapcsolva. A nam-linteáris 9 ellenállás és a normál 10 ellenállás értékét egymáshoz fcáplest oly módon választjuk meg, hogy teljesüljön a feltétel, hogy amikor az 1 gerjesztőtekercs gerjesztése növekszik, azaz amikor a váltaközóáramú 2 generátor kimenőfeszültsége és emiatt a 8 Wheatstone-lhíd tápfeszültsége kicsi, olyan feszültség jelenik meg a 7 tranzisztoron, hogy ez utóbbi vezetővé válik és rövidre zárja a 4 szabályozót. Ezáltal az 1 gerjeisztőtekíercsen át az elérhető maximális áram folyik. Ha azonban a váltakozóáramú 2 generátor kiímenőifeszültsége a normál érték felé közeledik, akkor a 8 Wheattstone-íhíd ellenkező értelemben válik kiegyenlítetlenné azáltal, hogy a nem-lineáris 9 ellenállások eHenállésértóke csökken. A 7 tranzisztor lezár és a 4 szabályozó szokásos gerjesztés-iszábályDzó hatása ismét érvényesül. A szabályozót rövidre záró áramkör helyett tranzisztoros áramkört alkalmazhatunk egy hasonlóképpen elrendezett szabályozó, például tranzisztoros szabályozó működésének vezérlésére oly módon, hogy az a maximális áramot vezesse az 1 gerjesztő tekercsbe addig, amíg a gerjesztő tér felépül. A találmány szerinti megoldást alkalmazhatjuk olyan elrendezésieknél is, amelyeknél tranzisztoros áramkört szabályozó vezérel. Erre az elrendezésre példaként a 2. ábra szerinti kapcsolás szolgál. Itt a váltakozááramú 2 generátornak: a szabályozott fő 1 gerjesztőteíkercsén kívül irányváltás, nem szabályozott la segédgerjesztőtíekercse van. . A szabályozó, amely tranzisztoros rendszerű, multivibrátor-áramkört tartalmaz, amelynek két 15 tranzisztora van. Ez utóbbiakat 18 tranzisztor vezérli. A multivibrator az erősítő és gerjesztés-kapcsoló 17 tranzisztorokat vezérli. Az ábrázolt szabályozó önmagában ismert duálrendszerű kapcsolás, amelyben a váltafcozóáraimú generátor kimenő feszültségével és áramával arányos feszültséget vezetünk, a 18 és 19 ellenállások alkotta feszültségosztó 18 ellenállására. A kimenőárammal arányos feszültséget 20 áram-transzlforimátor, szabályozható 21 kimenő teljesítmény-osztó és 22 egyenirányító alkalmazásával nyerjük. A kimencfeszültséggel arányos feszültséget háromfázisú 23 egyenirányító egység szolgáltatja, és ez szolgáltatja az .1 ós la gerjesztőtelkercsek számára a gerjesztőáramot is. A szabályozott feszültség értékét a 18 ós 19 ellenállások szabályozásával Változtathatjuk. A szabályozó működése, ahogy a 17 tranzisztorok útján vezérli az 1 gerjesztőtekercs gerjesztését, önmagában ismert, ezért erre bővebben nem térünk ki. Röviden ismertetve, 18 ellenállásokon a létrejövő feszültséget 24 Zener-diódára vezetjük, amely vezetővé válik, ha a váltakozóáramú generátor kimenő feszültsége eléri a kívánt szabályozott értéket. A 24 Zener-diódán keresztüli mindaddig nem folyik át jelentős áram, amíg a rajta levő feszültség el nem éri a Zener-feiszültöégét. Ezen túl azonban kis feszültségnövekedés hatására nagy áriamnöfvekedés keletkezik. Az eredő jelet a 16 tranzisztor működtetésére használjuk fel, amely viszont a multivibrator kimenő frekvenciáját vezérli. A multivibrator vezérli a 17 tranzisztorok működését és ezáltal befolyásolja a fő gerjesztőáraim effektív értékét is. A multivibrator bemenő feszültségét a 25 Zener-diódából a 26 tranzisztorból álló áramkör korlátozza. A váltakozóáramú generátor túlságosan nagy kimenőfeszültsége ellen 27 Zener-dióda és a 28 tirisztor biztosít védelmet. Ha a 27 Zener-diódia a túlságosan nagy feszültség hatására vezet, akkor a 28 tirisztor is vezetni fog. En-15 20 25 30 £5 40 45 50 55 60