176904. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés tirisztoros egyenáramú szaggató főáramköréhez és eljárás annak vezérlésére, különösen villamos hajtású járművek vontatómotorjainak táplálásához
3 176904 4 és egyúttal a hálózatra vonatkozóan is a kapcsolási frekvencia a tirisztorok kapcsolási frekvenciájának kétszerese. Ennek következtében a motorköri simító fojtótekercs induktivitása jelentősen csökkenthető. Továbbá éppen az olyan kétütemű szaggató, amelynek egy-egy ágában levő tirisztorok a másik ág tirisztorainak oltását is elvégzik, tehát amelynek külön oltótirisztorai nincsenek, kialakítható olyan módon, hogy az alkalmazott tirisztorok egy része gyorstirisztor, más része hálózati tirisztor. Gyorstirisztoron itt és a következőkben olyan tirisztort értünk, amelynek kikapcsolási paraméterei (fölszabadulási idő, záráskésési töltés) garantált értékek, hálózati tirisztoron pedig olyan tirisztort értünk, amelynek ezen paraméterei nem garantáltak. A gyorstirisztorok végzik a kikapcsolást, de a hálózati tirisztorok veszik magukra a feszültséget kikapcsolt állapotban. A gyorstirisztorok technológiai okokból nem készíthetők el olyan nagy zárófeszültségűre, mint a hálózati tirisztorok. Ezért olyan kétütemű szaggatókban, amelyekben egy gyorstirisztort tartalmazó ág kapcsain a tirisztoros egyenáramú szaggató működésének valamelyik fázisában az áramforrás teljes kapocsfeszültsége megjelenik, már a közúti villamos vasutaknál és trolibuszoknál szokásos 600 V körüli névleges tápfeszültségen is a túlfeszültségekre és a szükséges biztonságra való tekintettel áganként legalább 2 db gyorstirisztort kell sorkabapcsolni. A hálózati tirisztorok fölszabadulási ideje a gyorstirisztorokénál sokkal hoszszabb, de zárófeszültségük a gyorstirisztorokénak többszöröse. A funkcióknak a találmány szerinti szétválasztása a föáramköri kapcsolást lényegesen egyszerűsíti és a tirisztoros egyenáramú szaggató költségeit csökkenti. A találmány alapja továbbá az a fölismerés, hogy a kétütemű szaggató gyorstirisztorok és hálózati tirisztorok kombinált alkalmazásával történő kialakítását, ill. a kikapcsolás és a zárás funkciójának a kétféle tirisztor közötti fölosztását csak a kétféle tirisztor vezérlésének megfelelő sorrendje, tehát megfelelő vezérlési eljárás teszi lehetővé. Ennek megfelelően a találmány kapcsolási elrendezés tirisztoros egyenáramú szaggató főáramköréhez, különösen villamos hajtású járművek vontatómotorjainak táplálására, amelyben egyenáramú 1 vontatómotor armatúrakörével és vele sorbakapcsolt 2 simító fojtótekerccsel 3 szabadonfutó dióda van párhuzamosan kapcsolva, továbbá amelyben a tápláló áramforrással és az 1 vontatómotorból, 2 simító fojtótekercsből és 3 szabadonfutó diódából álló 13 kapcsolással kétütemű tirisztoros 14 egyenáramú szaggató van sorbakapcsolva. A találmány abban van, hogy a kétütemű tirisztoros 14 egyenáramú szaggató két azonosan fölépített, egymással párhuzamosan kapcsolt 15 és 16 ágból áll, amely párhuzamos ágak kapcsolása a bennük található tirisztorok áramvezetési irányában végighaladva: egy-egy 6, ill. 8 gyorstirisztorhoz vagy sorosan és/vagy párhuzamosan kapcsolt gyorstirisztorokból álló csoporthoz sorosan csatlakozik egy-egy 11, ill. 12 hálózati tirisztor vagy sorosan és/vagy párhuzamosan kapcsolt hálózati tirisztorokból álló csoport, végül az utóbbihoz sorosan csatlakozik egy-egy további 7, ill. 9 gyorstirisztor vagy sorosan és/vagy párhuzamosan kapcsolt gyorstirisztorokból álló csoport, a két párhuzamos 15 és 16 ág közé pedig all, ill. 12 hálózati tirisztorok két végpontjához kötve egy-egy 10/1, ill. 10/2 oltókondenzátor van beiktatva. A találmány továbbá eljárás a találmány szermti kapcsolási elrendezés vezérlésére. Itt a találmány abban van, hogy a 6, 7, 8, 9 gyorstirisztarok, valamint a 11 ls 12 hálózati tirisztorok gyújtását a következő sorrendben végezzük: egyidejűleg gyújtjus a baloldali pái huzamos 15 ág összes tirisztorát, a 6, 7 gyorstirisztorokat, valamint a 11 hálózati tirisztort; egyidejűleg gyújtjuk a jobb oldali párhuzamos 16 ág két 8 és 9 gyorstirisztorát; egyidejűleg gyújtjuk a jobb oldali párhuzamos 16 ág összes tirisztorát, a 8, 9 gyorstirisztorokat, valamint a 12 hálózati tirisztort; egyidejűleg gyújtjuk a bal oldali párhuzamos 15 ág két 6 és 7 gyorstirisztorái; ismét egyidejűleg gyújtjuk a bal oldali párhuzamos 15 ag összes tirisztorát; innen a gyújtást ciklikusan ismételjük. A találmány végül további eljárás a találmány szerinti kapcsolási elrendezés vezérlésére. Itt a találmány abban van, hogy a 6, 7, 8, 9 gyorstirisztorok, valamint a 11 és 12 hálózati tirisztorok gyújtását a következő sorrendben végezzük, egyidejűleg gyújtjuk a bal oldali párhuzamos 15 ág két 6 és 7 gyorstirisztorát és a jobb oldali párhuzamos 16 ág 12 hálózati tirisztorát; egyidejűleg gyújtjuk a jobb oldali párhuzamos ág 16 két 8 és 9 gyorstirisztozát és a bal oldali párhuzamos 15 ág 11 hálózati tirisztorát: isméi egyidejűleg gyújtjuk a bal oldali párhuzamos 15 ág két 6 és 7 gyorstirisztorát és a 16 jobb oldali párhuzamos ág 12 hálózati tirisztorát; innen a gyújtást ciklikusan ismételjük. A találmányt rajz alapján ismertetjük. Az 1. ábra egy ismert kétütemű szaggató kapcsolási elrendezés egyenáramú 1 vontatómotor armatúrakörének táplálására. A 2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy példakénti kiviteli alakja. A 3. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés vezérlésére szolgáló eljárás idődiagramja. A 4. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés vezérlésére szolgáló további eljárás idődiagramja. Az ábrákon azonos jelölések azonos elemeket jelentenek. Az 1. ábrán látható egy ismert kétütemű szaggató kapcsolás, amely a 2 simító fojtótekerccsel sorbakapcsolt 1 vontatómotort táplálja. Vizsgáljuk a berendező; működését abból az állapotból kiindulva, amikor a 6 és 7 gyorstirisztor áramot vezet, a 8 és 9 gyorstir-sztor zárt állapotban van, a kommutáló 10 kondenzátor feszültségének polaritása az ábrába be van rajzolva. Ha ez az állapot nem állandósult állapot, hanem a szaggató kapcsolóüzemének egyik üteme, akkor nyilvánvaló, hogy az áramforrás kapocsfeszültsége nagyobb az 1 vontatómotor indukált feszültségénél, a feszültség!: üiönbséget a 2 simító fojtótekercs veszi magára. Ez természetesen csak úgy lehetséges, hogy az 1 vontatómotor árama növekedik. Ebben az állapotban a 8 gyorstirisztoron nyitó, a 9 gyorstirisztoron záró irányú feszültség van, mindkettő abszolút értéke az áramforrás feszültségével azonos, hiszen a 6 és 7 gyorstirisztorokon gyakorlatilag nincs feszültségesés, a 4 árammeredekség korlátozó fojtótekercs induktivitása é; emiatt a benne indukálódó feszültség elhanyagolható a 2 simító fojtótekercs megfelelő adataihoz képest. így a szaggató két kapcsa és a 10 kondenzátor bal oldali kapcsa gyakorlatilag azonos 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
