169149. lajstromszámú szabadalom • Statikus egyenfeszültségátalakító
3 169149 4 A kétszeres energiaátalakítás lebontja a statikus átalakító hatásfokát, és növeli az energiaveszteséget, a berendezés súlyát és méreteit. Célunk a találmánnyal az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése. A találmány szerint olyan statikus egyenfeszültség átalakítót hozunk létre, amely az átalakító kimenetén előírt nagyságú és stabil frekvenciájú stabilizált egyenáramot és váltakozóáramot állit elő szekunder átalakítás nélkül. A találmány szerint a feladatot úgy oldjuk meg, hogy az átalakító párhuzamos kapcsolású tirisztorós váltóirányítót tartalmaz, és a teljesítménytranszformátor szekunder tekercsére szűrővel ellátott egyenirányító csatlakozik. Az átalakító segédtranszformátort — amelynek primer tekercse a váltóirányító oltókondenzátorával van összekötve,— csúcsváltóirányítóként kiképzett puffer-átalakítót, és az említett transzformátorok primer tekercseivel sorbakapcsolt szabályozható fojtótekercseket tartalmaz. A segédtranszformátor primer tekercse csatolásmentésítő diódákon át az oltókondenzátorral párhuzamosan van kapcsolva. Az említett csúcsváltóirányító a segédtranszformátor szekunder tekercsére van kapcsolva. A találmányt a továbbiakban kiviteli példa és rajz alapján részletésebben ismertetjük. A rajzon a statikus egyenfeszültségátalakító elvi kapcsolása látható. A statikus egyenfeszültségátalakító egyfázisú, párhuzamos kapcsolású váltóirányítót tartalmaz, amely sorbakapcsolt 1-6 tirisztorokból, a 7 oltókondenzátorból, a 10-15 diódák és a 7 oltókondenzátor fegyverzetei közé kapcsolt 8, 9 légmagos fojtótekercsekből és a 16 teljesítménytranszformátorból áll. A 16 teljesítménytranszformátor primer tekercse sorba van kapcsolva a 17 vezérelhető fojtótekerccsel. A 16 teljesítménytranszformátor szekunder tekercsére a 19, 20, 21 kondenzátorokból és a 22 fojtótekercsből álló szűrővel ellátott 18 egyenirányítón át a 23 akkumulátor és a 24 egyenáramú terhelés van kapcsolva. A 7 oltókondenzátorral párhuzamosan a 25 segédtranszformátor van kapcsolva. A 25 segédtranszformátor primer tekercse a 26, 27 csatolásmentesítő diódákon át sorba van kapcsolva a 28 vezérelhető fojtótekerccsel, szekunder tekercse pedig a váltakozóáramú terhelésre csatlakozik. A 25 segédtranszformátor szekunder tekercsére puffer-átalakító van kapcsolva. A puffer-átalakító csúcsváltóirányítóként van kiképezve és a sorbakapcsolt 29, 30 tirisztorokat és a középleágazásos 31 légmagos fojtótekercset tartalmazza, a csúcsváltóirányítót az akkumulátor táplálja. A 25 segédtranszformátor szekunder tekercse a 20, 21 kondenzátorok és a 31 légmagos fojtótekercs középleágazása közé van kapcsolva. A 23 akkumulátor által táplált 32 vezérlő egység biztosítja az 1-6 és 29, 30 tirisztorok stabil frekvenciával történő átkapcsolását. A 33 és 34 stabilizáló egységek a 17 és 28 vezérelhető fojtótekercsek vezérlő tekercseire vannak kapcsolva, és biztosítják az egyen- és váltakozóáramú kimenet feszültségének stabilitását. '•"i\ 35, 36 bernenetekre túlfeszültségvédelem van kapcsolva. A túlfeszültségvédelem a 37 vonalautomatát, a 38 tirisztort és a 39 korlátozó ellenállást tartalmazza. 5 A 37 vonalautomatával bemeneti szűrő van sorbakapcsolva. A bemeneti szűrő a légréssel rendelkező 40 transzformátorból és a 41 kondenzátorból áll. , Az 1-6 tirisztorok és a 10-15 diódák 10 túlfeszültség elleni védelmét RC láncok segítségével oldjuk meg. A találmány szerinti statikus egyenfeszültségátalakító a következőképpen működik. 15 A megszakításos üzemben működő egyfázisú, párhuzamos kapcsolású váltóirányító működési elve a műszaki irodalomból ismeretes. Ezért csak a váltóirányító kimenő feszültségének stabil frekvencia mellett történő stabilizálási folyamatát és a 20 váltakozóáramú terhelés folyamatos, táplálását ismertetjük részletesebben, a 35, 36 bemeneteken levő feszültség megszűnésekor. Ebben az átalakítóban a táplálást a 42 kapcsoló zárásával valósítjuk meg. A 42 kapcsoló a 23 akkumulátort köti össze 25 a 32 vezérlő egységgel, amely a 400 Hz frekvenciájú, előírt felfutási idejű impulzusokat előállítja. Az impulzusok felváltva jutnak az 1-6 tirisztorok vezérlő elektródáira és egyszer az egyik, másszor a másik csoportját nyitják az^ 1—6 30 tirisztoroknak. Eközben a 16 teljesítménytranszformátor és a 25 segédtranszformátor primer tekercsein 400 Hz frekvenciájú váltakozó áram folyik át. A váltakozó áram nagysága a terheléstől és a 35 vezetékhálózat feszültségétől függ. Az egymáshoz képest időben eltolt egypólusú teljesítményimpulzusokat a 17 és 28 vezérelhető fojtótekercsek elkülönített munkatekercseire, és a 16 teljesítménytranszformátorra, valamint a 25 segédtranszformá-40 torra adjuk. Az impulzusok a mágnesvezetőkben 400 Hz frekvenciájú váltakozó fluxust hoznak létre. Ezen a módon a 16 teljesítménytranszformátor és a 25 segédtranszformátor kimenő tekercseiben váltakozó elektromotoros erő keletkezik, amely a 45 külső áramkörben váltakozó áramot állít elő. A váltakozó áramot a szűrővel ellátott 18 egyenirányító egyenirányítja és simítja, és ellátja a 24 egyenáramú terhelést, valamint tölti a 23 akkumulátort. 50 A terhelés, vagy a vezetékhálózat feszültségének változása az átalakító kimenetén levő feszültségek, nagyságának változását idézi elő. A kimenő feszültségeket a 33 és 34 stabilizáló egységek szabályozzák. A kimenő feszültségek változását a 55 33 és 34 stabilizáló egységek mérőszerveiben vonatkoztatási feszültséggel hasonlítjuk össze, és különbségi jeleket állítunk elő. A különbségi jeleket erősítés után a megfelelő 17 vagy 28 vezérelhető fojtótekercs vezérlő tekercseire kapcsol-60 juk és így a vezérelhető fojtótekercs mágneses állapotát addig változtatjuk, amíg a különbségi jel nagysága nullává válik. Ezáltal- zárt rendszer keletkezik a kimenő feszültség stabilizálására. A 17 és 28 vezérelhető fojtótekercsek mágneses állapotá-65 nak változása biztosítja a felvett teljesítmény 2
