160423. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés tirisztoros áramirányítók vezérlésére
3 160423 4 A 10a ábra a teljesen vezérelt, a 10b ábra a szimmetrikusan félig vezérelt, a 10c ábra az aszimmetrikusan félig vezérelt üzemmódban dolgozó egyfázisú hídkapcsolás gyújtási menet-5 rendjét ábrázolja. Az 1. ábra diagramjának vízszintes tengelyén a hídkapcsolású vezérelt egyenirányító egyenirányított feszültségét (Ue ), illetve az egyenáramú oldalon leadott teljesítményt (Pe ) ábrá-10 zoltuk állandó értékű le egyenáram esetén, tehát Pe =U e -I e ; Uemax az egyenfeszültség maximális értéke, amely akkor lép föl, ha a gyújtáskésleltetési szög zérus. A függőleges tengelyen a hálózatból fölvett meddő teljesítményt 15 — pontosabban a meddő teljesítménynek a váltakozó feszültség és áram alapharmonikusa által létrejövő összetevőjét — ábrázoltuk. A T jelű görbe teljesen vezérelt hídkapcsolásra, az F jelű görbe félig vezérelt hídkapcso-20 lásra vonatkozóan ábrázolja a meddő teljesítményt az egyenfeszültség függvényében. vábbá egy-egy indító kimenettel rendelkeznek. A találmány abban van, hogy az anódjukkal a váltakozóáramú hálózat egy-egy kapcsához csatlakozó, katódjuknál egymással és az egyenáramú hálózat egyik kapcsával összekötött tirisztorokhoz — a továbbiakban a pozitív hídágak tirisztorai — csatlakozó gyújtóegységek vezérlő bemenetei egymással és a bemenő jelforrással közvetlenül, a katódjukkal a váltakozóáramú hálózat egy-egy kapcsához csatlakozó, anódjuknál egymással és az egyenáramú hálózat másik kapcsával összekötött tirisztorokhoz — a továbbiakban a negatív hídágak tirisztorai — csatlakozó gyújtóegységek vezérlő bemeneteivel pedig a teljesen vezérelt hídkapcsolás reléjének egyik érintkezőjén keresztül vannak összekötve; a pozitív hídágak tirisztoraihoz csatlakozó mindegyik gyújtóegység indító kimenete a fázissorrend szerint őt követő negatív hídág tirisztorához csatlakozó gyújtóegység egyik indító bemenetére közvetlenül, a fázissorrend szerint őt megelőző negatív hídág tirisztorához csatlakozó gyújtóegység egyik indító bemenetére pedig a félig vezérelt hídkapcsolás reléjének egy-egy érintkezőjén keresztül csatlakozik; a negatív hídágak tirisztoraihoz csatlakozó mindegyik gyújtóegység indító kimenete a fázissorrend szerint őt követő pozitív hídág tirisztorához csatlakozó gyújtóegység egyik indító bemenetére a teljesen vezérelt hídkapcsolás reléjének egy-egy érintkezőjén keresztül csatlakozik; a negatív hídágak tirisztoraihoz csatlakozó gyújtóegységek összekötött bemenetei a félig vezérelt hídkapcsolás reléjének érintkezőjén keresztül állandó egyenfeszültségforrásra vannak kötve. A találmány szerinti megoldást rajz alapján ismertetjük. Az 1. ábra a félig vezérelt és a teljesen vezérelt hídkapcsolás meddőfogyasztásának összehasonlítására alkalmas diagram. A 2a és a 2b ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés példák énti kiviteli alakja háromfázisú hídkapcsolás esetén. A 3a és a 3b ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés másik példakénti kiviteli alakja egyfázisú hídkapcsolás esetén. A 4. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés további példakénti kiviteli alakja nullanód-diódaként alkalmazott tirisztorral. Az 5a és az 5b ábra a teljesen vezérelt, a 6a és a 6b ábra a félig vezérelt háromfázisú hídkapcsolás feszültségviszonyait és a gyújtóimpulzusok helyét ábrázolja. A 7a és a 7b ábra a teljesen vezérelt egyfázisú hídkapcsolás feszültségviszonyait és a gyújtóimpulzusok helyét ábrázolja. A 8a és a 8b ábra a félig vezérelt egyfázisú hídkapcsolás feszültségviszonyait és a gyújtód impulzusok helyét ábrázolja. A 9a ábra a teljesen vezérelt, 9b ábra a félig vezérelt üzemmódban dolgozó háromfázisú hídkapcsolás gyújtási menetrendjét ábrázolja. A két görbéből látható, hogy a félig vezérelt hídkapcsolás meddőfogyasztása a teljes feszültségtartományban lényegesen kisebb, különösen nagy azonban a különbség az egyenfeszültség kis értékeinél, tehát erősen levezérelt egyenirányítónál. A diagramból nem látszik ugyan, de ismeretes, hogy állandó egyenáram esetén a hálózatból fölvett váltakozó áram középértéke teljesen vezérelt hídkapcsolásnál a teljes feszültségtartományban állandó, félig vezérelt hídkapcsolásnál ezzel szemben az egyenfeszültséggel aranyosan csökken. Ez természetesen a hálózat és a transzformátor veszteségeit is előnyösen befolyásolja. A 2. a) ábra háromfázisú hídkapcsolás, az egyenáramú körben egyenáramú motor (M) armatúrájával. Az 1... 6 tirisztorok működését az 5. a) ábra mutatja, az ábra baloldalán a természetes komimutáció helyéhez feéroest 30°-nál kisebb, középen 30° és 60° közé eső, jobboldalt 60°-nál nagyobb gyújtáskésleltetési szög esetén. Az 5. b) ábrán látható az egyenirányított feszültség hullámalakja, és szaggatott vonallal berajzoltuk az egyenirányított feszültség középértékét, ami közelítőleg az M motor indukált feszültségével egyenlő. Látható, hogy az egyenfeszültség pillanatértéke a középértéknél ill. az M motor által létrehozott indukált feszültségnél hol nagyobb, hol kisebb. A terhelőkör induktivitásától függően bizonyos értéknél kisebb terhelőáram esetén az áramvezetés szaggatottá válik, azaz bizonyos idővel azután, hogy az egyenirányított feszültség pillanatértéke az indukált feszültségnél kisebbé válik, az áram megszakad, és csak a következő tirisztorág begyújtásakor, amikor az egyenirányított feszültség pillanatértéke ismét megnövekszik, indul meg újra. Nézzük meg az 5. a) ábra bal oldalán az I tirisztor gyújtását. Ha az 1 tirisztor agyúitóimpulzus hatására a természetes kommutáció he-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 G0
