173241. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés nagyteljesítményű áramirányítók zárlat és túlterhelés elleni védelmére
5 173241 6 SZABADALMI IGÉNYPONTOK felépített integráló fokozat kimenetén adott időállandóval a terhelőáram effektiv értékével arányos feszültség jelenik meg. Ez a feszültség a T2 kapcsolótranzisztor bázisát nyitóirányban igyekszik vezérelni. A P2 potencióméter beállításával a T2 kapcsolótranzisztor nyitási szintje beállítható és a T2 kapcsolótranzisztor az integrált jel megfelelő szintjénél vezető állapotba kerül, és a 6 vezérlőbementet működteti, az 1 áramirányító áramát pedig korlátozza. Ha a terhelőáram hirtelen megnövekszik, akkor ez a TI térvezérlésű tranzisztor kapuelektródjának feszültségét hirtelen olyan mértékben lecsökkentheti, hogy a kapuelektród a C2 kondenzátor feszültségénél negatívabbá válik. A D3 dióda ekkor kinyi, és a C2 kondenzátor az R4 ellenálláson keresztül nagyon rövid idő alatt a kapuelektród feszültségével egyenlő feszültségre töltődik, a T2 kapcsolótranzisztor pedig a 6 vezérlőbemenetet aktiválja. A fenti módon tehát a T2 kapcsolótranzisztort a TI térvezérlésű tranzisztor két különböző időállandónak megfelelően vezérelheti, amikoris a vezérlési időállandót lényegében a mérőjel változásának sebessége és nagysága határozza meg. A vázolt típusú védelmi megoldás rövidzárlat esetében azonnal működésbe lép, a rövid ideig tartó üzemszerű túlterheléseket azonban nem akadályozza meg. A találmány tehát a kitűzött célt egyszerű eszközökkel maradéktalanul teljesíti, és villamos fűtésű kályhák védelmére rendkívül alkalmas. A vázolt működésből nyilvánvaló, hogy a védelmi áramkör regeneratív jellegű, tehát a túlterhelés megszűnésekor az áramirányító azonnal üzemképessé válik. A találmányt azonban nem korlátozhatjuk csupán a 2. ábrán példaként bemutatott megoldásra, hiszen az áramkör bármely része szakember számára ismert módon számos ekvivalens megoldással helyettesíthető. 1. Kapcsolási elrendezés nagyteljesítményű áramirányítók zárlat és túlterhelés elleni védelmére, amelynél az áramirányító kimenetéhez csatlakozó 5 terheléssel mérőellenállás van sorosan kapcsolva, és az áramirányítónak a kimeneti áramot korlátozó vezérlőbemenete van, azzal jellemezve, hogy a mérőellenállás (Rs) kapcsai négyzetes karakterisztikájú erősítő (2) bemenetéhez csatlakoznak, az erősítő (2) kimenete 10 integráló fokozattal (3) van összekötve, amelynek kimenete komparátor (4) bemenetéhez, a komparátor (4) kimenete pedig az áramirányító (1) áramkorlátozó vezérlőbemenetéhez csatlakozik. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az erősítő (2) kimenete diódán (D3) át az integráló fokozat időállandójánál lényegesen kisebb időállandójú áramkörön át is össze van kötve a komparátor (4) bemenetével. 20 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a négyzetes karakterisztikájú erősítő (2) aktív eleme térvezérlésű tranzisztor (TI). 4. A 3. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a térvezérlésű tranzisztor (TI) kapu elektródja munkaellenálláson (R3) át tápfeszültségforrás pozitív sarkához, az integráló fokozat ellenállásán (R5), nyitóirányú diódán (D4), valamint feszültségosztón át pedig a ’ÍU tápfeszültségforrás negatív sarkához csatlakozik, továbbá a kapu elektród és a nyitóirányú dióda (D4) anódja közé záróirányban előfeszített dióda (D3) és ezzel sorosan kapcsolt gyorsító ellenállás (R4) van kapcsolva, továbbá a komparátort kapcsoló tranzisztor (2) képezi, amelynek bázisa a nyitóirányú dióda (D4) katódjával van összekötve. 1 db rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 790166, OTH, Budapest
