178854. lajstromszámú szabadalom • Váltakozóáramú, hálózatról táplált egyenirányító irányváltós, mindkét forgásirányban fékezhető haktás, előnyösen motoros ívkemence szabályozóhoz
5 178854 6 jelekkel, majd kinyitva a T6 vezérlőtirisztort, az átfolyó áram, az Rí ellenálláson mint korlátozó ellenálláson keresztül, forgatni kezdi az M motort. Abban az esetben, ha a T4, T5 egyenirányító tirisztorokat kikapcsoljuk, úgy az M motor üresen fut. Az M motor fékezése a T7 fékező tirisztorra adott nyitójeí segítségével történik, mert ekkor az R2 ellenállás rákapcsolódik az M motor P, és P2 pólusaira és az R2 ellenálláson hővé váló M motor által generált villamos teljesítmény fékezi le az M motort, az R2 ellenállás és az M motor induktivitása által meghatározott időállandóval. A II. irányú forgás esetén a T] és T2 egyenirányító tirisztorok valamint a T3 vezérlő tirisztor kap nyitójelet. Ez esetben a T* fékező tirisztor bekapcsolásával az R] ellenállás segítségével fékezzük le a forgást. Látható tehát, hogy mindkét forgásirány számára egy-egy vezérelhető egyenirányítós híd van, amelynek a D, és D2 diódákat tartalmazó ágai közösek, s ugyanakkor az egyik forgásirányhoz tartozó korlátozó ellenállás megegyezik a másik forgásirányhoz tartozó fékező ellenállással és fordítva. Ez a kapcsolási elrendezés egyszerű felépítésű, ugyanakkor biztosítja azt, hogy a fékező ellenállások csupán a fékezés idejére legyenek bekapcsolva, s ugyanakkor jelentős egyszerűsítést jelent a fékező és korlátozó ellenállások váltott felhasználása. Ez a megoldás biztosítja egy viszonylag nagy teljesítményű M motor működtetését, a szükségesnél nem nagyobb energiafelhasználással, ugyanakkor a gyors ellenállásos fékezést. Előfordulnak olyan alkalmazások is, amelyeknél lényeges követelmény a hajtás illetőleg az M motor galvanikus leválasztása a tápláló váltakozóáramú hálózatról. Ez esetben elválasztó transzformátort kell alkalmazni és a találmány szerinti hajtás a H hálózat helyett a transzformátor végződéseire kapcsolódik. Transzformátor alkalmazása esetén a hajtásvezérlő áramkör bizonyos szempontból egyszerűsíthető, nevezetesen oly módon, hogy középleágazás ú Tr transzformátort alkalmazunk és a T6, T3 vezérlőtirisztorok 5 csatlakozópontja nem diódákon keresztül, hanem közvetlenül kapcsolódik a Tr transzformátor C középleágazásához. Ez a megoldás látható a 2. sz. ábrán. Ezen áramkör működése és vezérlése teljes mértékben megegyezik az 1. sz. ábrán látható áramkör működésével, csupán a félhíd alkalmazásában tér el attól. Az előzőekben ismertetett találmány szerint megoldások úgy a nagy, mint a kis-teljesítményű motoroknál egyaránt igen előnyösen alkalmazhatók. A találmány szerinti megoldást tovább lehet egyszerűsíteni a kisteljesítményű (2 kW-nál kisebb) egyenáramú motorokkal dolgozó hajtásokhoz úgy, hogy állandóan bekapcsolt fékező ellenállást alkalmazunk és ez esetben két tirisztor megtakarítható. Ezen kisebb teljesítményű M motorral dolgozó hajtásnál az egyik forgásirányhoz tartozó fékező és a másik irányhoz tartozó korlátozó ellenállás nem azonos - mint az előbbiekben ismertetetteknél -, hanem a fékező ellenállás üzem alatt mindvégig párhuzamosan kapcsolódik az M motorral. Ennek megfelelően természetesen nagyobb tápfeszültségről kell az M motort meghajtani. Tekintettel arra. hogy a fékező ellenállás nagysága kb. fele, negyede a korlátozó ellenállásoknak, ezért állandó bekapcsolása nem lényegesen rontja az energia fogyasztási viszonyokat, viszont a megoldás egyszerűsége és olcsósága indokolja létjogosultságát, kisebb teljesítmények esetén. Ezt az egyszerűsített megoldást mutatja a 3. sz. ábra. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés vagy közvetlenül, vagy közvetetten, a Tr transzformátoron keresztül, kapcsolódik a váltakozóáramú H hálózathoz. Ha a találmány szerinti kapcsolási elrendezés közvetlenül kapcsolódik a H hálózathoz, úgy a berendezést tápláló T4 és Ts illetve a Ti és T2 egyenirányító tirisztorok, valamint a D, és D2 diódák közvetlenül kapcsolódnak a H hálózathoz, azaz a 6, 7, illetve 9, 10 kapcsok a hálózathoz csatlakoznak. Természetesen a megoldás Tr transzformátoron keresztül is kapcsolható a H hálózathoz, ez esetben a 6, 7, 9, 10 kapcsok a Tr transzformátor A és B végződéseihez csatlakoznak. Ez esetben azonban a kapcsolási elrendezés egyszerűsíthető oly módon, hogy a D] és D2 diódát elhagyjuk és helyettük a 11 csatlakozó pontot a Tr transzformátor szekunder tekercsének C középleágazásához csatlakoztatjuk. Az áramkörben az M motor P] és P2 pólusaira kapcsolódik az R$ fékező ellenállás. A Ti és T2 illetve T4 és T5 egyenirányító tirisztorok 1 és 2 közösítő pontjához az M motoron és az Rs fékező ellenálláson kívül a T3 és T6 vezérlő tirisztorok anódjai kapcsolódnak, amelyekkel sorosan helyezkednek el az egymáshoz sorosan csatlakozó R3 és R* korlátozó ellenállások. Ezek 11 csatlakozó pontja vagy a 8 kapocsra vagy a D, és D2 diódákon keresztül a 9 illetve 10 kapcsokra csatlakoznak. A transziens jelenségek levezetésére illetve a fékező áramkör kialakítására a 12 és 13 közös pontokból kiindulóan az 1 és 2 közösítő pontokhoz D3 és D4 védődiódák csatlakoznak. A berendezést a nem ábrázolt vezérlőegység működteti. Az egyik irányú forgásnál a T| és T2 egyenirányító tirisztorok, valamint a T3 vezérlőtirisztor kap nyitójelet és ekkor az M motoron átfolyó áram az R3 korlátozó ellenálláson keresztül az R3 korlátozó ellenállás és a kapocs-feszültség által meghatározott fordulatszámmal működteti az M motort. Az R3 korlátozó ellenállás a maximális fordulatszámot határozza meg. A másik irányba történő forgatásnál a T4 és Ts egyenirányító tirisztorok, valamint a T6 vezérlőtirisztor kap nyitóirányú jelet, s ekkor az Rí korlátozó ellenállás szabja meg a maximális fordulatszámot. Fékezésnél a D3 illetve D4 diódák, valamint az Rj fékező ellenállás emészti fel a motor tárolt energiáját. A védő D3 és D4 diódák bármely irányú hajtott forgásnál záróirányú feszültséget kapnak s így nem vezetnek, míg féküzem esetén a tápfeszültség kimarad, s ekkor az M motor által indukált feszültséget kapják, s ez a megfelelő irányú D3 vagy D4 dióda kinyitásával az M motor által indukált energia felemésztését teszi lehetővé. Az állandóan bekapcsolt Rs fékező ellenállás lényegesen nem terheli a tápforrást, mivel annak nagysága negyede vagy legfeljebb fele az R3 és R4 5 10 15 2C 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
