179668. lajstromszámú szabadalom • Változtatható karakterisztikájú áramforrás
5 179668 6 viteli példa bemutatásával részletesebben ismertetjük, hivatkozva a csatolt rajzra, ahol az 1. ábra a találmány szerinti változtatható karakterisztikájú áramforrás tömbvázlatát, a. 2. ábra az 1. ábra szerinti áramforrás részletesebb vázlatát, a 3. ábra frekvenciabeállító egység és a hozzá tartozó vezérlő áramkör kapcsolási vázlatát és a 4. ábra feszültségbeállító egység és vezérlőáramkör kapcsolási vázlatát mutatja. A találmány szerinti változtatható karakterisztikájú áramforrásnak egyen-/váltakozóáramú 1 invertere van, amely 2 transzformátort, a 2 transzformátor primer tekercsére kapcsolt vezérelt félvezetőkkel, főként tirisztorokkal megépített 3 ellenütemű kapcsolóáramkört, a 3 ellenütemű kapcsolóáramkörre csatlakoztatott vezérlő 4 áramköit és a vezérlő 4 áramkörrel összekapcsolt frekvenciabeállító 5 egységet tartalmaz. Az 1 inverter kimenetére 6 egyenirányító csatlakozik. Az 1 inverter háromfázisú vezérelt hálózati egyenirányító kimenetére van kötve, amelynek háromfázisú 7 egyenirányító áramköre, a 7 egyenirányító áramkörre csatlakoztatott 8 vezérlőáramköre és a 8 vezérlőáramkörrel összekapcsolt 9 feszültségbeállító egysége van. A 2. ábra szerinti kiviteli alaknál a 6 egyenirányító 10, 11 diódákkal megvalósított kétutas egyenirányító, amely a 2 transzformátor középmegcsapolásos szimmetrikus szekunder-tekercsére van kapcsolva. A 2 transzformátor légrés nélkül készült, a primer és szekunder tekercsei egy oszlopon, egymástól meghatározott távolságban vannak elrendezve. A szórási reaktanciája a menetszámoktól, az invertálási frekvenciától, a tekercsek alakjától és a köztük levő távolságtól függ. A 2 transzformátor ismert összefüggések alapján úgy van méretezve, hogy dreppja 400 Hz-en legalább 48%. A példában szereplő 12 kVA teljesítményű transzformátor vasmagkeresztmetszete 10 cm2, a választott invertálási frekvenciatartomány 500—5000 Hz, és max. 350 A-ig vehető igénybe hegesztő transzformátorként. Az 1 inverter 2 transzformátorának szimmetrikus primer tekercse van, amelynek középső kivezetése a háromfázisú 7 egyenirányító áramkör egyik (negatív) kivezetésével van összekötve, két szélső kivezetésére pedig egyegy 13, 14 tirisztor katódja van kapcsolva, amelyek anódja 42 fojtótekercsen át van a háromfázisú 7 egyenirányító áramkör másik (pozitív) kivezetésével összekapcsolva, míg a 13, 14 tirisztorok vezérlőelektródája a vezérlő 4 áramkör G6, G7 gyújtó kimeneteire van kötve. A vezérlő 4 áramkör K,, K2 kimenetéi a 13, 14 tirisztorok katódjára csatlakoznak. Az 1 invertert tápláló vezérelt hálózati egyenirányító háromfázisú 7 egyenirányító áramköre ún. félig vezérelt hídkapcsolású áramkör. A 7 egyenirányító áramkör pozitív kivezetésére 44, 45, 46 egyenirányító diódák csatlakoznak, amelyek anódja egy-egy hálózati R, S, T vezetékre van csatlakoztatva. A 7 egyenirányító áramkör negatív kivezetését három 16, 17, 18 egyenirányító tirisztor anódja alkotja, amely 16, 17, 18 egyenirányító tirisztorok katódja egy-egy hálózati R, S, T vezetékre van csatlakoztatva. A 16, 17, 18 egyenirányító tirisztorok vezérlőelektródája a háromfázisú 8 vezérlőáramkör Gj, G2, Gj fázisgyújtó kimeneteire van kötve, amelynek bemenetel' a hálózati R, S, T vezetékekre vannak csatlakoztatva. Az 1 inverter vezérlő 4 áramköre 19 első tranzisztor kollektorkörébe kapcsolt 20 első impulzustranszformátorból és 21 második tranzisztor kollektorkörébe kapcsolt 22 második impulzustranszformátorból áll (3. ábra). A 20 első impulzustrnnszformâtor szekunder tekercsének kivezetései a vezérlő 4 áramkör G6, gyújtókimenetét és Kj kimenetét alkotja, amelyek a 14 tirisztor vezérlőelektródájára, ill. katódjára vannak kapcsolva. A 22 második impulzustranszformátor szekunder tekercsének kivezetései a vezérlő 4 áramkör G7 gyújtókimenetét és K2 kimenetét alkotja, amelyek a 13 tirisztor vezérlő elektródájára, ill. katódjára vannak kapcsolva. A 19 első tranzisztor bázisára kötött 23 védő diódán a 21 második tranzisztor pedig bázisára ellentétes vezetési irányban kötött 24 védő diódán keresztül közösítve és ellenálláson át a frekvencia beállító 5 egységet képező astabil multivibiátor 26 műveleti erősítőjének kimenetére van csatlakoztatva. Az astabil multivibrator a 26 műveleti erősítő invertáló bemenetére ellenállásból és kondenzátorból álló integráló visszacsatolással, nem invertáló bemenetére változtatható leosztáséi Ohm-os visszacsatoló lánccal van kialakítva, ahol a visszacsatoló láncba iktatott 27 potenciométerre! állítható be az invertálási frekvencia. A háromfázisú 7 egyenirányító áramkör 16, 17 és 18 egx'enirányító tirisztorának vezérlésére a 8 vezérlőáramkör szolgál. A 8 vezérlőáramkör minden egyes 16, 17, ill. 18 egyenirányító tirisztorhoz külön egy-egy 28, 29, ill. 30 csatolótranszformátorral csatlakozik. Az egyes 28, 29, ill. 30 csatolótranszformátorok primer tekercse egy-egy sorbakapcsolt 31, 32, ill. 33 vezérlő tirisztoron át egy-egy 34, 35, 36 hálózati transzformátor szekunder tekercsének áramkörébe van kapcsolva, ahol a 34 hálózati transzformátor primer tekercse a hálózati R, S vezetékek közé, a 35 hálózati transzformátor primer tekercse a hálózati T, R vezetékek közé, a 36 hálózati transzformátor primer tekercse pedig a hálózati S, T vezetékek közé van kötve. A 31, 32 vezérlő tirisztorok vezérlő elektródájára kapcsolt monostabil billenőkörök integrált műveleti erősítővel vannak megvalósítva. Ezen műveleti erősítők bemenete a 33 vezérlő tirisztor vezérlő elektródájára is csatlakoztatva a 9 fcszültségbeállító egység kimenetére csatlakozik. A 9 feszültségbeállító egység szabályozó szerve 37 beállító potenciométer, amellyel 38 harmadik tranzisztorral megvalósított áramgenerátor bázisárama változtatható. A 38 harmadik tirisztor kollektor körébe C kondenzátor van iktatva, amelyet az áramgenerátor tölt. A C kondenzátorra továbbá 39 kétbázisú dióda emittere csatlakozik, amely 39 kétbázisú dióda Bj egyik bázisa alkotja a 9 feszültségbeállító egység kimenetét. A 39 kétbázisú dióda B2 másik bázisára 40 áramkorlátozó ellenállás van kapcsolva. A Bj egyik bázis 41 ellenálláson át a C kondenzátor másik, földelt kimenetére és a 33 vezérlő tirisztor katódjára van kötve. A kétbázisú diódás fokozat kimenetén a C kondenzátor feszültség-szintjének emelkedése közben annak meghatározott értékénél impulzus jelenik meg, amely egyrészt közbeiktatott diódán keresztül gyújtja a 33 vezérlő tirisztort, másrészt vezérli a másik két, 31, 32 vezérlő tirisztor gyújtó monostabil billenőköröket. Ezen billenőkörök T/3, ill. 2T/3 időtartamú impulzust adnak — ahol T a hálózati periódusidő. Az impulzusok visszafutó éle gyújtja a megfelelő 31, ill. 32 vezérlő tirisztort. A 31, ill. 32 vezérlő tirisztorok gyújtásának hálózattal való szinkronitását az biztosítja, hogy a 38 harmadik tranzisztorral megvalósított áramgenerátor táp5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
