161009. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés háromfázisú váltakozóáramú hálózatból a hálózati alapfrekvencia többszörösének közvetlen előállítására

161009 3 4 transzformátor szekundér oldali három különböző fázisú tekercsének középpontja közösítve van, ezen tekercseik másik két végére ellenkező polaritással mindhárom tekercsnél megegyezően vezérelhető elemek vannak csatlakoztatva, melyeiknek másik, közösített elektródája közvetlenül, vagy több póluson keresztül a terhelésre van csatlakoztatva, mégpedig egy olyan gyújtási kombináció szerint elrendezve, amely központi, a találmány tárgyát nem képező vezérlőszerkezet, előnyösen elektronika révén változó feszültséget képes biztosítani, — továbbá, hogy a terhelés oldali transzformátor primer tekercsének egyik vége a tirisztorok közösített pontjához, a tekercs másik kivezetése pedig a félvezetők és a hálózati fázisok közé kapcsolt transzformátor szekundér tekercseinek közösített 0-pontjához van csatlakoztatva. Végül a találmány megvalósítható egy olyan kapcsolási elrendezés útján, hogy bármelyik két azonos felépítésű kapcsolási elrendezés vezérelhető elemeit, mindkét elrendezésnél fordított polaritással bekötve és ennek megfelelően központilag elrendezett vezérlőberendezésről vezérelve, bármely kapcsolási elrendezés kimenetén a transzformátor szekundér tekercsének kivezetéseihez csatlakozó félvezetők csatlakozópontjainak érintkezővel, vagy kapcsolóval, előnyösen lamellával történő átkapcsolása révén egyetlen alaptípus több példányából tetszőlegesen akár több párhuzamosan kötött egyfázisú egység, akár két, vagy három fázisú egység átkötéssel kialakítható. A találmány tárgyát képező kapcsolási elrendezést a leíráshoz mellékelt rajzok segítségével mutatjuk be. A rajzóikon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezést mutatja be két tramzf oirmátoros kivitelben. A 2. ábra a kimenőfeszültségek hullámalakját, a 3. ábra az 1. ábrának transzformátornélküli példaképpeni kiviteli változatát mutatja, a 4. ábra az 1. ábra szerinti kapcsolás példaképpeni elrendezését ábrázolja, az 5. ábra a 4. ábra be- és kimenőfeszültségének hullámkarakterisztikáját mutatja, végül a 6. ábra a 2 és 3 fázis előállításának megoldására a 90°-os szögben elhelyezett Scott-transz^ formátor elrendezésének elvi sémáját jelöli. Ha a rajzokat részleteikben vizsgáljuk, láthatjuk, hogy a TRI transzformátor delta kap^ csolású primer oldala a hálózat három fázisára csatlakozik, a szekunder oldala pedig csillagba van kötve. A TY1, TY2 és TY3 tirisztorok a TRI transzformátor szekundér tekercseire csatlakoznak a következőképpen: a TY1 tirisztor anódja az R fázisra, a TY2 tirisztor anódja az S fázisra és a TY3 tirisztor anódja a T fázisra csatlakozik, katódjuk pedig az 1 ponton közösítve van. A TY4 és TY5 tirisztorok anódja az 1 jelű pontra, katódjük pedig a TR2 transzformátor primer tekercsének 2, 3 két végére csatlakozik. A primer tekercs közepe a null-ponthoz van kötve. A TR2 transzformátor szekundér tekercséneik 4, 5 kimenetére -kapcsolhatók a fogyasztók. Meg kell jegyeznünk, hogy a TRI transzformátor elvileg elhagyható, de a tirisztorokra rendkívül veszélyes hálózati tranziensek miatt ez nem célszerű. Természetesen: megfelelő RC védelemmel a probléma megoldható. A TRI transzformatornak még egy előnye van, az ti. hogy a tirisztorokra jutó feszültség a legkedvezőbb értékűre transzformálható. A kapcsolási elrendezés működése a következőképpen történik: amikor a TY1 tirisztorán az R fázis-feszültség nyitó irányú polaritással megjelent, ettől számítva 60 villamos fok késéssel a tirisztort begyújtjuk, és ezzel egyidőben a TY4 tirisztornak is gyújtójelet adunk. Az: áramút a TY1, TY4 tirisztorokon és a 2—0 ponftoikkal határolt féltekercsen keresztül záródik. A két tirisztor mindaddig vezetni fog, amíg a nyitó irányú áram polaritás váltáskor a tirisztorok tartóáramának értéke alá nem csökkent, ekkor lezárnak, ezt követően a TY2 tirisztor kap gyújtójelet, amelyen az S fázisfeszültség nyitó irányú polaritással 60 villamos fok folyási szögnél tart, és ezzel egyidőben gyújtjuk a TY5 tirisztort is. Ekkor az áram a TY2, TY5 tirisztorokon és a 3—0 pontok által határolt féltekercsen keresztül folyik a nullába. A nyitó irányú áram tartóáramérték alá csökkenésekor a TY2 és TY5 tirisztorok is lezárnak. Ekkor a TY3 tirisztor kap gyújtást, mivel a T fázisfeszültség ezen a tirisztoron van nyitó polaritással, és 60 villamos fok folyási szögnél tart, és ezzel egyidőben isimét a TY4 tirisztornak" adunk gyújtójelet. A TY3 és TY4 tirisztorok lezárása után ismét a TY1 tirisztor kap gyújtó jelet, de ezzel egyidőben most a TY5 tirisztort gyújtjuk. Ezt követően a TY2—TY4 tirisztorpár, majd a TY3—TY5 tirisztorpár kap gyújtójelet. A leírtak alapján egy teljes komrbinációs ciklus tirisztorpárjai a következők: TY1—TY4 TY2—TY5 TY3—TY4 TY1—TY5 TY2—TY4 TY3—TY5 Tehát a TY1, TY2 és TY3 tirisztorok a rajtuk nyitóirányú polaritással megjelenő feszültségek sorrendjében kapnak gyújtást, az előbb leírt módon, így egymást felváltva vezetnek, és mindenegyes váltásnál a TY4 és TY5- tirisztorok is a kapott gyújtójel hatására váltanak. Ez az gyújtáskombináció rendkívül egyszerű kapcsolású V vezérléssel megoldható, de ennek ismertetésétől eltekintünk, mert nem tartozik a találmányhoz. A most leírt módon tehát elérhető, hogy a TR2 transzformátor kimenetén a hálózati frekvenciánál másfélszer nagyobb frekvenciájú, közel szinuszos váltakozóáramú jel jelenjen meg. Olyan felhasználási helyen, ahol nem 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2