167880. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés periódikusan változó üzemi jellemzők megbízható menetközbeni felügyeletére, célszerűen elektrosztatikus szűrőrendszerekben való alkalmazáshoz

3 167880 4 ságok főképpen arra vezethetők vissza, hogy ezt a feladatot még nem sikerült kielégítő módon megoldani. Általában az áram (esetleg a feszültség) megváltozásának mértékét küszöbértékkel való Összehasonlítás útján állapítják meg (analóg módon, vagy pl. amplitúdó-analizátorban), vagy'meghatározzák a kisülés okozta jelváltozás folytán fellépő felharmonikusuk energiatartalmát. További lényeges jellemzője az üzemi viszonyoknak a zárlat fellépése. Ebből a szempontból beszélhetünk fémes rövidzárról és beszélhetünk a kör eredő impedanciájának oly mértékű csökkenéséről, amely már kimeríti a zárlatos rendszer jellemzőjének kritériumát. A zárlat az áram megnövekedését és a feszültség csökkenését egyidejűen és ugrásszerűen okozza, azaz ilyenkor hasonló jelenségeket kell észlelni, mint az előkisülés érzékelésénél, csupán a mértéke és a lefolyás sebessége, valamint a beavatkozási igény sürgőssége tekintetében térnek el a figyeléssel szemben támasztandó követelmények. A figyelés és a kapott jelszint függvényében való beavatkozás ebben az esetben is az adott vonatkozási küszöbértékkel való összehasonlítás útján történik. A fenti módszer alapján kialakított ismert elrendezések kevésbé kényes üzemi feltételek között kielégítő szabályozást tesznek lehetővé, igen nehéz üzemi feltétélek között mégis előfordultak szabályozási kihagyások. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kihagyások az eddigi felügyeleti módszerek egy közös jellegzetességére vezethetők vissza. E módszerek szerint ugyanis - bár eltérő metodikával - az ugrásszerű változást önmagában vizsgálják statikus állapothoz képest. Az amplitúdók figyelése esetén a vonatkozási küszöbérték előre meghatározott. A felharmonikus tartalom ellenőrzése is az előre meghatározott, megengedett értékhez viszonyítva történik. Ez a körülmény törvényszerűen, az egyéb feltételek mellett fellépő hibák mellett, járulékos hibával terhes, mely hibát azzal előzhetjük meg, ha a felügyeletet az alábbi megfontolások alapján kialakított, dinamikus öszszehasonlítási módszerrel végezzük és ennek megfelelően alakítjuk ki a kapcsolási elrendezést. Ismeretes, hogy az elektrosztatikus szűrők elektródáinak táplálása lüktető egyenfeszültséget szolgáltató tápforrásról történik, mert a berendezés üzemi feltételei nem igénylik a költségtöbbletet okozó simítást, sőt gyakran a lüktető jelalak még javítja is az üzemi feltételeket. Ismeretes az is, hogy az áramérték megváltozása pl. csak akkor eredhet kisülésből, ha a szint növekszik (ez a helyzet zárlatnál is), tehát csak az egyik irányban szükséges figyelni a változást. A folyamat további elemzése azonban járulékos körülmények szerepére is rámutat. Az alkalmazott technológiától függően a kisülés okozta jelváltozás jellege eltérő. Az 1. ábra a rendszerint az ún. nedves technológiáknál előforduló AJ alakváltozást, míg a 2. ábra az ún. száraz, nagy belső ellenállású kamráknál jelentkező /\J jelalakváltozást mutatja. Szemmellátható, hogy a 2. ábra szerinti arányos növekedés tulajdonképpen csak méretben transzformálja, de nem változtatja meg a jelalakot, így felharmonikus tartalma aránytalanul nem nő meg, a frekvenciaérzékeny detektálás tehát nem hatásos. Ugyanakkor az is nyilvánvaló, hogy a szabályozás eredményeként bekövetkező feszültségváltozás esetén az a szint, amely a szabályozott feszültség névértékén már a kisülésre jellemző áram-növekedésnek tekinthető, a szabályozott feszültség maximális értékénél valójában nem tekintendő kisülésből eredőnek; ugyanakkor a szabályozott feszültségnek az üzemszerű legkisebb értéke esetén a névleges érték mellett még kisülésből eredőnek nem tekinthető áramnövekedés valójában már kisülésre utalhat. Éppen ezért felismerésünk értelmében a kisülésnek megbízható érzékelésére akkor van lehetőség, ha a vonatkozási küszöb nem állandó, hanem követi az üzemi állapotot; ha mindenkor az egyező jellegű, közvetlenül megelőző munka-félperiódusra vonatkoztatjuk, illetve célszerűen, ha a vonatkozási küszöb a felügyelendő munka-félperiódust közvetlenül megelőző munkafélperiódusban fellépő jelszinttel arányos. A továbbiak megértéséhez egyértelműen kell meghatározni a munka-félperiódus kifejezés jelentését. Ezen az alkalmazási területen a periodikus változó a váltakozóáramú - szinusz függvény szerint periodikus - hálózati feszültség. A szűrőrendszerek egy részénél a kétutas egyenirányításból eredő lüktető áram minden hálózati félperiódusban rákerül egyazon kamra elektródáira. Itt sorrendben minden hálózati félperiódust munka-félperiódusnak tekinthetünk, az „egymást követő hálózati félperiódusok" és „az egymást követő munka-félperiódusok" kifejezések jelentése fogalmilag egyező. Ha viszont olyan kétkamrás rendszert alkalmazunk, melynél az egyik kamra csak a pozitív zárlati félperiódusban, a másik kamra csak a negatív hálózati félperiódusban kap áramot, akkor kamránként mindenkor csak a páros, illetve páratlan sorrendű hálózati félperiódusok tekintendők munka-félperiódusoknak, a „m-ik és a (m + l)-ik munka-félperiódus" kifejezés itt fogalmilag a „k-ik és (k + 2)-ik hálózati félperiódus" kifejezésnek felel meg. Az először említett rendszernél tehát az egymást közvetlenül követő hálózati félperiódusokat tekintjük egymást követő munka-félperiódusoknak, a másodikként említett rendszereknél viszont az egymást követő egyező sorrendű (tehát minden második) hálózati félperiódust tekintjük egymást közvetlenül követő munka-félperiódusoknak, s az első esetben a hálózati félperiódusok és a munka-félperiódusok sorrendisége is megegyező, a második esetben a sorrendiség is a fentiek szerint eltérően értendő. A továbbiakban a vezetőjelet szolgáltató forrást -pl. a hálózati kapocspárt vagy a szűrőkamra elektródáinak kapocspárját - egyszerűség kedvéért összefoglalóan „generátor"-nak nevezzük. A fenti felismerésből kiindulva olyan eljárást dolgoztunk ki, melynek során külön-külön egy-egy tároló képességű detektort alkalmazunk a páros, illetve páratlan sorrendű munka-félperiódusokban a generátor kimenetén megjelenő jel detektálására, s a detektorokra a jelet a megfelelő sorrendű (pl. a 2. m-ik) félperióduson belül (pl. annak 0°-90° fázistartományában) csatoljuk oly módon, hogy beírás előtt töröljük az előző egyező sorrendű munka-félperiódusban beírt jelet, úgy hogy a mindenkor értékelendő (pl. a 2.m-ik) munka-félperiódusban (pl. annak 90°-180° fázistartományában) az egyik detek-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2