156102. lajstromszámú szabadalom • Mágneses működtetésű érintésmentes és kontaktus nélküli kapcsoló
3 ran használnak olyan kapcsolókat, amelyek kapacitív vagy mágneses változó csatolás elvén alapulnak. Kapacitív csatolás számára emellett hasonló elrendezéseket használnak, mint a töltési elvnél. A kapacitív csa- 5 tolást mozgó transzformátor magrészek vagy primer és szekunder tekercsek egymáshoz képest történő relatív elmozgatásával változtathatják. A kapacitív csatolásnál szintén nagy erősí- 10 tés szükséges, amelynél az előbb említettekkel azonos hátrányok állnak elő. Az ismert mágneses csatolásoknál vagy más mozgó részeket, mint például motortengelyeket és motorosapágyakat vonnak be a mágneskörbe, vagy pedig 15 a csatolás változás igen csekély, ha csak a mágnesesen vezető kör részeit mozgatják. Ha primer és szekunder oldalra választanak szét. egy transzformátort, ismét mozgó hozzávezetéseket kell alkalmazni, legalábbis az egyik te- 20 keresnél, például csúszógyűrűket, ismert hátrányaikkal és a (felépítés nagyobb teljesítmények átvitelére az egyik oldalon szükséges légréspontosság és a magok és tekercsek sokasága miatt költséges és bonyolult. Az ilyen meg- 25 oldás helyszükséglete, különösein olyankor, ha árnyékolás is szükséges, szintén tekintélyes. Gépjárművek gyújtásainak vezérlésére ismert megoldás .piezoelektromos kristályok •alkalmazása, amelyeket mechanikusan rezgetnek és so ezek vezérlő feszültséget adnak a kapcsoló erősítő számára. A piezoelektromos kristályok azonban mechanikusan érzékeny szerkezeti elemek, amelyek a tűréshatárig vannak terhelve. A vezérlés neim teljesítményimentes és nem 35 kopásmentes és a nagyohimos piezoelektromos kristály illesztése a kapcsoló tranzisztorok kisoihmos bemenetéhez, külön ráfordítást igényel. Ugyanerre a célra együttfutó generátorok 40 mellett, amelyeknél különleges rendszabályokra van szükség az oldalmeredekség növelésére és emellett pontatlan gyújtó időpontokat szolgáltatnak, ismeretes egy elrendezés, amely kondenzátort alkalmaz, amelyet transzverteren ke- 45 resztül töltenek föl és vezérelhető szilícium egyenirányító kapcsolja a gyújtótekercsre. A sziMeiiuim egyenirányító vezérlése fotodióda útján történik. Az impulzus csekély óldalmeredekségét gyakran triggertiel javítják. Bár a 50 gyújtási időpont ezeknél a fotoelektromos kapcsolóknál pontosabban beállítható, azonban a kondenzátor nem tudja minden fordulatszám esetén ugyanazt az energiát If elvenni. iNiagyobb fordulatszámoknál a transzverter belső ellen- 55 állásának igen kicsinynek kell lennie, ami ismét nagy ráfordítással jár. A találmány tárgyát képező (megoldásnál az említett hátrányokat kiiküszöböljük és különösen olcsó és sokoldalúan használható kapcsolót 60 alakítunk ki. •Feladatunk, hogy mágneses működtetésű, érintésmentes és kontaktus nélküli univerzális kapcsolóelemet alakítsunk ki, amelynél kicsiny a helyszükséglet és a felépítés költsége, a kap- (55 4 esoló tranzisztorok kivezérléséhez nem kell nagyobb erősítés, nem érzékeny a hőmérsékletre, a fényre és a feszültségre és viszonylag kis mozgási sebességieknél is, mint például a motorok felfutásánál, biztosan és passzívan kapcsol, úgy hogy az elektromotorok önálló felfutását és a belső égésű motorok gyújtásának kapcsolását biztosítani tudjuk. Feladatúinkat a találmány értelmében olyan mágneses működtetésű kapcsolóval oldjuk meg, amelynél a működtető mágnessel szemben nagy parmealbititású, kis keresztmetszetű maggal rendelkező, nagy indulktivitású fojtótekercs van elrendezve, amely váltakozóáramú •energiaforrás és egy kapcsolóerősítő bemenete közé van iktatva. A találmány tárgyát képező megoldásnál abból az ismert hátadból indultunk ki, hogy a fojtótekercsek, ha magjuk egyenáramú mágnestér hatásaira telítődik, induktivitásukat elvesztik. Tiranszdukitoroiknál (mágneses erősítőknél) ezt a hatást kihasználják, míg egyébként különösen szűrőfoj toknál, ez zavaró jelenség és ezért a vasmag körébe légrést iktatnak be, amely az induktivitást csökkenti; de az egyenárammal átfolyt fojtóknál ez elkerülhetetlen jelenség. A találmány szerinti fojtónál ilyen légrésre nincs szükség, ennek ellenére nem zavarja a működést. Ha egy permanens mágnest vagy elektromágnest a fojtó előtt elmozgatunk, vagy ha valamilyen más módon megfelelő mágneses teret állítunk elő, amely a fojtó magjában egyenáramú telítést okoz, akkor a fojtó elveszti induktivitását. Minthogy a fojtó az áramkörben egy váltakozóámaimú energiaforrás és a fogyasztó között van, ezért a fojtó zárja a váltakozóáriam útját mindaddig, amíg nincs befolyásolva. Ha azonban a magot, amely például Mumetallllbód lehet, mágnesesen telítjük, akkor kiesik az induktív ellenállás és csak az ohmos rézellenállás marad meg, úgy hogy a fogyasztó lényegesen nagyobb váltakozó áramot, illetve egyenirányítás után egyenáramot kap. Minthogy normál 'esetben nagyobb kapcsolási teljesítmények szükségesek, egyrészt a generátor és fojtó másrészt a fogyasztó közé kapcsolóerősítőt iktatunk, amely egy tranzisztor lehet. Ebben az esetben nem szükséges külön egyenirányító a váltakozó feszültség számára, ha a munkapontot megfelelően választjuk. A fojtók, igen kis helyszükséglettel építhetők, ha a váltakozóáramú energiaforrás megfelelően nagy frekvenciával dolgozik. A követelményektől és adottságoktól függően, a felső hallható tartománytól egészen az igen nagy .frekvenciákig terjedő frekvenciák alkalmazhatók. A mag keresztmetszet a mm2 törtrészétől a cm 2 nagyságrendig terjedhet. Maganyagként csaknem minden olyan anyag 'felhasználható, amely egyenáramú terekkel szemben is érzékeny. Nagyobb reímanenciák nem zavarnak a nagyfrekvenciás áramok demagnetizáló hatása következtében. 2
