161349. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés elektrosztatikus porleválasztók feszültségének szabályozására
3 ciának az egyenfeszültség oldalán 100 Hz-es frekvencia felel meg, ami azt jelenti, hogy a nagyfeszültség a maximális és minimális értéke között 1/100 másodperc — 10 ms alatt fut át. Mindeddig a villamos letörés és az ennek megfelelő szabályozás között több olyan impulzus lehetett, amelyekben a porleválasztó feszültségmentes volt. Találmányunkkal az a célunk, hogy az átütés fellépése és a szabályozás közötti időt olyan röviddé tegyük, amennyire csak lehetséges, másszóval, hogy a nagyfeszültségű áramkörről a jelzést a szabályozó részre késleltetés nélkül vigyük át. A feladatot úgy oldjuk meg, hogy az egyen- 15 irányított feszültség vagy áram egyetlen impulzusán belüli letörést az impulzus időtartamánál legalább egy nagyságrenddel kisebb időtartam alatt érzékeljük a nagyfeszültségű áramkörben optikai jelátalakító elemekkel, és a ka- 2 " pott jelet közvetlenül vagy fényvezető elemen keresztül, érintkezés nélkül visszük át a feszültségszabályozó körbe. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés előnyei különösen nagyobb impulzusszámoknál mutatkoznak meg, amikor 25 az izzó- vagy glimmlámpa átviteli elemek természetes átvitele már nem kielégítő. Találmányunk kapcsolási elrendezés elektrosztatikus porleválasztók feszültségének á por- 30 leválasztóban létrejövő villamos átütések számától és/vagy intenzitásától függő szabályozására, ahol a villamos átütések átvitele a porleválasztó nagyfeszültségű vezetékéről a tápegység feszültségszabályozó körére optikai úton, 35 fényjelekkel történik, és az jellemzi, hogy az elektrosztatikus porleválasztó nagyfeszültségű vezetékével párhuzamosan kapcsolt változtatható ellenállásokkal sorbakötött, vagy a porleválasztóval párhuzamosan kapcsolt változtatható 40 ellenállásokból felépített- feszültségosztóra csatlakoztatott, a villamos átütést az egyenirányító tt nagyfeszültség periódusidejénél legalább egy nagyságrenddel kisebb időtartam alatt jelző optikai jelátalakítója és ehhez csatlakoztatott, a 45 tápegység feszültségszabályozó körébe iktatott fotodetektora van. A találmány egy előnyös kiviteli alakja szerint az optikai jelátalakító — célszerűen galliumarzenid vagy galliumfoszfid alapú — fény- 50 dióda, és a fénydióda és a fotódetektor közé száloptika van iktatva. Ezeknél a fénydiódáknál infravörös sugárzás keletkezik és ezt úgy vezetjük ki a diódából a 55 száloptikával, hogy a fellépő sugárzás-jelet a szabályozó körben megfelelő fotódetektorral lehessen feldolgozni. Ezek a fénydiódák még 100 Hz frekvencia, illetőleg 10~8 másodperc periódusidő esetében is 60 megfelelők. Ezzel a letöréseket gyakorlatilag tehetetlenség nélkül érzékeljük, és késlekedés nélkül visszük át optikai úton. A találmány egy további kiviteli alakjában az optikai jelátalakító monokromatikus és polari- 65 < - 4 zált fénnyel hiegvilágított Kerr-cella, amelyhez 3 fotódetektor közvetlenül vagy fényvezető elem útján van csatlakoztatva. A Kerr-celláknak is nagy az érzékenységük, még a 10~8 —10" -9 sec nagyságrendű feszültségváltozásokat is észlelnek. Ilyen átviteli elemek alkalmazásának előnyei — a letörések optikai jellel való átvitelénél — mindenekelőtt a letörések érzékelési időtartamának csökkenésében mutatkoznak meg, egyetlen impulzus tartama alatt a letörés észlelhető, átvihető és kioltható. Ezzel nő a porleválasztás hatásfoka, mivel a hosszú ideig tartó feszültségkiesések elkerülhetők, illetőleg megakadályozhatók. A továbbiakban a találmányt közelebbről a rajz alapján ismertetjük: Az ábrán az elrendezés kapcsolási rajza látható egy Kerr-cellával. Az 1 lecsapó elektróddal és 2 kisülési elektróddal ellátott elektrosztatikus porleválasztó nagyfeszültségű 3 vezetéken át 4 nagyfeszültségű tápegységgel van összekötve'. A nagyfeszültségű áramkörhöz, az I. helyen az elektrosztatikus porleválasztóval párhuzamosan 5 és 6 változtatható ellenállásokból felépített feszültségosztó van kapcsolva. A 6 ellenállással párhuzamosan változtatható 6' ellenállással sorbakapcsolt 7 Kerr-cella kondenzátor lemezei vannak kapcsolva. A 7 Kerr-cella kondenzátor lemezein a feszültség olyan értékűre van beállítva, hogy 8 fényforrásnak a kondenzátor lemezekre merőlegesen átlépő, monokromatikus fénysugara 9 fényvezető elemen keresztül vagy közvetlenül 10 fotodetektorra jut. Ha a porleválasztóban letörés lép fel, a 7 Kerr-cellára jutó feszültség letörik és a 1.0 fotodetektorra jutó fénysugár elsötétül vagy kialszik, ha mindkét 11 polarizátort előzetesen úgy állítottuk be, hogy a Kerr-folyadék térmentes állapotában a 7 Kerr-cella ne engedje át a fénysugarat. A 10 fotódetektor által felvett fényjelet 12 erősítő 13 feszültségszabályozóba vezeti. Az áramkört úgy is kialakíthatjuk, hogy a nagyfeszültségű áramkörbe a II. helyen kapcsoljuk be az elektrosztatikus porleválasztóval párhuzamosan, a változtatható 5' és 6' ellenállásokkal sorbakapcsolt 7 Kerr-cellát. Ebben az esetben az 5 és 6 ellenállások elmaradnak. Az 5 és 6 ellenállások közös pontjához csatlakoztatott 7 Kerr-cella fénydiódával, például galliumarzenid vagy galliumfoszfid alapú fénydiódával is helyettesíthető. Ez esetben ajánlatos a 9 fényvezető elemet használni az infravörös fénynek a 10 fotodetektorra történő átvitelénél. A fotódetektorral, mint optoelektronikus csatoló elemmel összekötött fénydiódát vagy Kerrcellát alkalmazva a letörések gyakorlatilag tehetetlenség nélkül érzékelhetők és átvihetők úgy, hogy egy impulzus alatt a letörés kioltható. 2
