175192. lajstromszámú szabadalom • Fázisszelektív két- vagy háromfázisú relékapcsolás
3 175192 4 forrás és az adott fázishoz tartozó referencia bemenet közötti feszültségarányt befolyásoló ellenállás van csatlakoztatva, amely ellenállással kapcsolóelemen át további ellenállás van párhuzamosan kapcsolva, és a kapcsolóelem vezérlő bemenete az érzékelő áramkörnek az adott fázishoz tartozó kimenetéhez van csatlakoztatva. A találmány az ismert megoldásoknál olcsóbb és egyszerűbb, így nagyobb megbízhatóságú, és a fenti előnyökkel is rendelkezik, amelyek miatt jobban megfelel a felhasználói igényeknek. A találmányt a továbbiakban a rajzokon szemléltetett előnyös kiviteli alakok alapján ismertetjük, ahol az 1. és a 2. ábra a relékapcsolás egy kétill. háromfázisú kivitelének kapcsolási vázlatát szemlélteti. Az 1. ábra szerinti kétfázisú kivitelben az R fázishoz tartozó Rí jelbemenet és a relékapcsolás GND közös pontja, adott esetben földpontja, illetve az S fázishoz tartozó Sí jelbemenet és a GND közös pont közé kapcsolódnak az azon villamos mennyiségekkel arányos feszültségek, amelyeknek - az érzékelési igénytől függően - egy bizonyos határérték fölé való emelkedésekor, vagy alá való csökkenésekor az 1 érzékelő áramkör adott fázishoz tart '.zó kimenetén a logikai szintnek meg kell változnia. Az 1 érzékelő áramkör R fázishoz tartozó 1/5 kimenete a relékapcsolás RO kimenetével van összekötve, az S fázishoz tartozó 1/6 kimenete pedig az SO kimenettel. Amenynyiben pl. felső határérték érzékeléséről van szó, az 1 érzékelő áramkör 1/5 és 1/6 kimenetének nyugalmi logikai állapota logikai H szint (a pozitív Up tápfeszültséghez közeli potenciál), alsó határérték érzékelésénél pedig logikai L szint (a GND közös ponthoz közeli potenciál). A működést felső határérték érzékelésre ismertetjük, alsó határérték érzékelése esetén a helyzet csak annyiban változik, hogy a kiindulási és a végső logikai állapot fordított, az érzékelési elv ugyanaz. Amennyiben R fázisban az 1 érzékelő áramkör 1/1 jelbemenete, amely a relékapcsolás Rí jelbemenetére van csatlakoztatva, és a GND közös pont közötti bemenő feszültség meghaladja 1 érzékelő áramkör 1/2 referencia bemenetének potenciálját, az 1/5 kimeneten logikai L szint jelenik meg. Ha S fázisban az 1 érzékelő áramkör 1/3 jelbemenete, amely a relékapcsolás Sí jelbemenetére van csatlakoztatva, és a GND közös pont közötti bemenő feszültség meghaladja az 1 érzékelő áramkör 1/4 referencia bemenetének potenciálját, az 1/6 kimenetén jelenik meg logikai L szint. Az 1/7 ponton a GND közös pontra kapcsolt 1 érzékelő áramkör önmagában ismert módon annyi részből áll, ahány fázis van. Pl. az 1. ábra szerinti kivitelnél két komparátor áramkörből lehet felépíteni, az egyik bemenetei az 1/1 jelbemenet és az 1/2 referencia bemenet, kimenete az 1/5 kimenet. Amennyiben az Rí és Sí jelbemenetekre váltakozó jelet vezetünk, mindegyik komparátor áramkör sorbakapcsolt első komparátor, integrátor, második komparátor elrendezéssel valósítható meg. Az 1 érzékelő áramkör 1/2 referencia bemenetén a referenciaszintet a 4 ellenállással visszacsatolt 2 műveleti erősítő állítja be. A 2 műveleti erősítő fázisfordító bemenete 3 ellenálláson és ezzel párhuzamosan kapcsolt, 7 ellenállásból és kapcsolóüzemű 6 tranzisztorból álló ágon át a GND közös pontra van csatlakoztatva. A 6 tranzisztor a bázisához kapcsolódó 5 ellenálláson át, amellyel együtt 26 kapcsolóelemet képez, az 1/5 kimenethez van kapcsolva. A 2 műveleti erősítő nem-fázisfordító bemenete Up vezérlőfeszültséget adó referenciaforráshoz, a rajzon' a GND közös pont és Uj tápfeszültség közé kapcsolt P potenciométer csúszkájára van kapcsolva. A referenciaforrás lehet pl. beállítható egyenfeszültséget adó digitálisanalóg átalakító is. Mive az 1 érzékelő áramkör előbb említett alaphelyzete miatt az 5 ellenálláson átfolyó áram kinyitva tartja 6 tranzisztort, ezért a 7 ellenállás és a 3 ellenállás párhuzamosan kapcsolódik, így az R fázishoz tartozó 1/2 referencia bemenetén lévő feszültség: (R3 xR7) + R4, Ui,2 = Up. -----------------------------R3 x R7 ahol Uj i2 az 1/2 referencia bemenet potenciálja, Up a közös vezérlőfeszültség, R3 a 3 ellenállás, R4 a 4 ellenállás, R7 a 7 ellenállás rezisztenciája. Az S fázishoz tartozó 1/4 referencia bemenet feszültségét a 10 ellenállással visszacsatolt 8 műveleti erősítő állítja elő, és a 9 valamint 13 ellenállások párhuzamosan kapcsolódnak, mivel a 32 kapcsolóelem 12 tranzisztora vezet. Az 1/4 referencia bemeneten lévő feszültség az előbbivel analóg módon számítható : TI ti x Ri3) + Rio » ul/4 = Up . -----------------------R9 x R, 3 ahol R9 a 9 ellenállás, R10 a 10 ellenállás és R, 3 a 13 ellenállás rezisztenciája. A találmány szerinti megoldásban az U^4 és Ui/2 potenciálok egymástól eltérő értékűek, de együtt változnak az ÍL vezérlőfeszültségnek megfelelően. Amennyiben pH az R fázishoz tartozó Rí jelbemeneten a feszültség az 1/2 referencia bemenet és a GND közös pont közötti feszültségkülönbség értékét meghaladja, az 1 érzékelő áramkör R fázishoz tartozó 1/5 kimenetén logikai L szint jelenik meg, a 6 tranzisztor lezár és így a 7 ellenállás nem kapcsolódik párhuzamosan a 3 ellenállással, az 1/2 referencia bemenet potenciálja lesz, és ezáltal a kapcsolásnak jól meghatározott tartóviszonya van, mert ez az U|/7 potenciál kisebb, mint az előbbi Ul/2 potenciál.1 TEkkor az S fázisú résznél minden változatlanul marad, az 1 érzékelő' áramkör 1 /4 referencia bemenetén ugyanannyi lesz a referenciafeszültség értéke, mint az átbillenés előtt volt. A találmány szerinti relékapcsolás teljesen hasonlóan működik háromfázisú kiépítés esetén is (2. ábra), azaz egyetlen P potenciométerrel lehet beállítani mind a három fázis referenciafeszültségét az 1/2, 1/4 ill. 1/9 referencia bemeneten. Az egyes fázisok megszólalása a többi fázis működését nem befolyásolja. A T fázishoz tartozik a TI jelbemenet, a TÓ kimenet, a 14 műveleti erősító, a 15, 16, 19 ellenállások és a 38 kapcsolóelem, amely 17 ellenálláson át vezérelt 18 tranzisztorból áÚ. A találmány szerinti relékapcsolás a rajzokon ábrázolt példaképpeni kivitelektől eltérően is kialakítható, pl. lehetséges a 7, 13, 19 ellenállásokat és a 26, 32, 38 kapcsolóelemeket a 2, 8, 14 műveleti 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
