178831. lajstromszámú szabadalom • Készülék periodikus, szimmetrikus trapézfeszültség előállítására kondenzátorok impulzusüzemű vizsgálatához
178831 4 denzátorfeszültség amplitúdója a rezgőköri elemek (L, C, R) ismeretében a tápfeszültséggel befolyásolható. Ugyanez szabta meg a kondenzátorfeszültség átlendülés alatti maximális meredekségét is. Az utóbbiból a készüléknek egy további hátrányos tulajdonsága származott, nevezetesen az, hogy a kondenzátorfeszültség amplitúdóját és változási meredekségét nem lehetett egymástól függetlenül változtatni. Hátrányos tulajdonsága még a készüléknek, hogy a vizsgált kondenzátorok meghibásodásakor (zárlatkor) a rezgés megszűnik, zárlat alakul ki, amely csak a készülék lekapcsolásával korlátozható, így a zárlat esetleges megszűnésekor a készülék automatikusan nem működik tovább. A találmány alapja az a felismerés, hogy a trapézfeszültség a kondenzátorokban egyszerűbben, kedvezőbben állítható elő, ha a kondenzátorokon a feszültség polaritásváltását végző kapcsolóelemeket állandó feszültségű feszültségforrás helyett állandó áramú áramforrásról tápláljuk oly módon, hogy a tápáramot az átlendülések alatt váltakozó polaritással a vizsgált kondenzátorokon vezetjük át, az átlendülések közti szünetekben viszont az áramforrást rövidrezáijuk. így egyszerűen biztosítható a trapézfeszültség lineáris felfutása és a készülék zárlatvédelme. A feszültség meredekség az áramforrás áramával, a feszültségamplitúdó pedig adott áramnál a kondenzátoráram átfolyási idejével (a rövidrezáró kapcsoló késleltetésével) egymástól függetlenül változtatható. Ekkor problémát csak a vizsgált kondenzátorok szakadásakor a feszültség korlátozása jelent. Ez is kiküszöbölhető, ha a trapézfeszültséget egyenirányítjuk, és az egyenirányítóit feszültséget egy, a trapézfeszültség amplitúdóértékére beállított feszültségforrásra visszacsatoljuk. A találmány tárgya készülék, periodikus trapézfeszültség előállítására, kondenzátorok impulzusüzemű vizsgálatához, mely készülékkel a trapézjel feszültségmeredeksége, amplitúdója és frekvenciája egymástól függetlenül változtatható, továbbá a készüléknek automatikus zárlati áram és szakadási feszültségkorlátozása van, amelyek a hiba megszűnte után a készülék további automatikus üzemét nem befolyásolják. A találmány lényege, hogy a vizsgált kondenzátorokon előállított Uc trapézfeszültség polaritásváltását végző frekvenciaadó invertert az áttöltések idején állandó IDC generátoráramú áramforrás táplálja, a közbülső időkben pedig az áramforrás rövidre van zárva. Az Uc trapézfeszültség egyenirányítás után egy állandó UqC generátorfeszültségű feszültségforrásra van visszacsatolva. így az fc trapézjel-frekvencia megegyezik az f1NV inverterfrekvendával: fc = flNV; a duc/dt trapézjel-feszültségmeredekség a vizsgált kondenzátor C kapacitása mellett az IDC generátoráram függvénye: duc = Ipc, dt C 32 UCM trapézjel-amplitúdó pedig az UDC generá.1 torfeszültséggel azonos, ha a rövidrezáró kapcsolók megszakított állapotát meghatározó At késleltetési időre teljesül a feltétel. Amennyivel nagyobb a At késleltetési idő beállított értéke az egyenlőtlenség jobboldalából számítható értéknél, annyi ideig működik félperiódusonként az Uc trapézfeszültséget visszacsatoló egyenirányító. A frekvenciaadó inverter kialakításának előnyös módja a hídkapcsolás, mert ekkor egyrészt csak egy kiszolgáló áramforrásra, feszültségforrásra és visszacsatoló egyenirányítóra van szükség, másrészt a rövidrezáró kapcsoló megfelelő vezérléssel (a híd egyik-egyik oldali kapcsolóelempárjának egyidejű működtetésével) az inverter főáramköri elemeiből kialakítható. Az áramforrás és feszültségforrás is előnyösen kapcsolóüzemű áramkör, célszerűen állásos szabályozóval. A találmány tárgya természetesen nem szorítkozik a hídkapcsolású invertermegoldásra és az állásos szabályozóval ellátott jelforrástípusokra. Találmányunkat részletesen az ábrák kapcsán magyarázzuk meg. Az 1. ábra a megoldás egy kivitelének általánosított kapcsolási vázlatát mutatja. A 2. ábra az inverter áramkör egy előnyös kivitelének kapcsolási vázlatát mutatja a vele áramköri egységet alkotó rövidrezáró kapcsolóval és visszacsatoló egyenirányítóval. Az 1. ábrán látható általánosított kapcsolási vázlatú készülékben a vizsgálandó 5 kondenzátortelepre az Uc trapézfeszültség előállításához szükséges, áttöltési időintervallumonként állandó Ic töltőáramimpulzusokat váltakozó polaritással a frekvenciaadó 3 inverter kapcsolja. A 3 inverter azonos polaritású bemeneti áramimpulzusait a 4 rövidrezáró kapcsoló kapuzza ki az egyenáramú 2 áramforrás konstans IDC kimeneti áramából oly módon, hogy az áttöltések közti időintervallumokban a 2 áramforrás kimenetét rövidrezárja. Az egyenfeszültségű 1 feszültségforrás konstans UDc generátorfeszültsége egyrészt a 2 áramforrást látja el energiával, másrészt a visszacsatoló 6 egyenirányítóval az Ucm trapézjel-amplitúdót korlátozza. A készüléket az 1 feszültségforrás 7 bemeneti kapcsán kell ellátni a veszteségek fedezéséhez szükséges energiával. Az 1 feszültségforrás 11 kimenete össze van kötve a 2 áramforrás 12 bemenetével és a 6 egyenirányító 13 kimenetével. A 2 áramforrás 14 kimenete össze van kötve a 3 inverter 15 bemenetével és a 4 rövidrezáró kapcsoló 16 bemenetével. A vizsgált 5 kondenzátortelep 18 árambemenete a 3 inverter 17 kimenetével, 19 feszültségkimenete pedig a 6 egyenirányító 20 bemenetével van összekötve. A 8 vezérlő bemeneti kapocs a 2 áramforrás 22 vezérlő bemenetével van összekötve, így vele közvetlenül a 14 kimeneten megjelenő Idc generátoráram, közvetve a vizsgált 5 kon5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
