180978. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés áramirányítós kaszkád hajtás túlfeszültség- és túláram védelmének vezérlésére
3 380978 4 meretesek olyan megoldások, amelyek a hajtás üzemének zavartalanságát ilyen átmeneti hálózati zavarok esetén is biztosítják. Ismeretes pl. olyan megoldás (305 , 440 lajstromszámú svájci szabadalom; H. Pisecker: Schaltfeste untersynchrone Stromiichterkaskade c. cikke a Bull. SEV 65. kötet 2. számának 85. oldalán), amelyben az egyenáramú közbenső körbe beiktatott simító fojtótekercs és a teljesen vezérelt tirisztoros áramirányító között a két egyenáramú sín közé ellenállással sorbakapcsolt áthidaló tirisztort kapcsolnak, a diódás egyenirányító és az előbbi áthidaló tirisztort tartalmazó áthidaló ág közé a simító fojtótekercset nem tartalmazó egyenáramú sínbe pedig sorosan egyenáramú gyors-kapcsolóval párhuzamosan kötött második ellenállást iktatnak be. A föllépő hiba természetétől és nagyságától függően automatikusan gyújtják az áthidaló tirisztort, vagy kikapcsolják az egyenáramú gyorskapcsolót és ezzel az egyenáramú körbe sorosan beiktatják a második ellenállást, vagy mindkét beavatkozást egyidejűleg alkalmazzák. A megoldás jelentős hátránya a drága és terjedelmes egyenáramú gyorskapcsoló. Egy másik ismert megoldás szerint (H. Rabi: Umschaltbare untersynchrone Stromrichterkaskade c. cikke az Elin Zeitschrift) 1975. 3. számának 90. oldalán) a védelem úgy van fölépítve, hogy a tirisztoros álamirányító egy fázisához tartozó két, az egyenáramú kapcsok szempontjából sorbakapcsolt tirisztorát egyidejűleg begyújtva használják föl áthidaló tirisztorként, az egyenáramú körben föllépő nagy túláram korlátozására pedig — ez előző módszerhez hasonlóan - egyenáramú gyorskapcsolóval párhuzamosan kapcsolt ellenállást iktatnak be sorosan az egyenáramú körbe. A megoldás jelentős hátránya az előbbihez hasonlóan a drága és terjedelmes egyenáramú gyorskapcsoló. A találmány célja ennek megfelelően olyan megoldás, amely a külső, elsősorban hálózati eredetű rövid idejű zavarok - feszültségkimaradást követő gyors-visszakapcsolás vagy egyfázisú üzem - által okozott túlfeszültségek vagy túláramok ellen a motort és az áramirányítót hatékonyan védi, anélkül azonban, hogy a védelem működése a hajtás leállását, üzemzavarát eredményezné, és az ismert megoldásoknál olcsóbb, főleg azáltal, hogy egyenáramú gyorskapcsolót nem tartalmaz. A találmány alapja az a fölismerés, hogy az áramirányítós kaszkád hajtás egyenirányítója, továbbá egyenirányításra és váltóirányításra egyaránt alkalmas áramirányítója közötti egyenáramú közbenső kör két kapcsát áthidaló ismert tirisztoros kapcsoló és az áramirányító célszerű együttes vezérlésével az egyenáramú közbenső körben levő egyenirányító és áramirányító, továbbá az egész áramirányítás kaszkád hajtás is a hálózati zavarok következtében föllépő túlfeszültségek és túláramok ellen megvédhető anélkül, hogy külön egyenáramú gyorsmegszakítóra lenne szükség az egyenáramú körben, továbbá a tranziens folyamat lezajlásával ugyanezen vezérlés segítségével az áramirányítós kaszkád hajtás normális üzemállapotba visszavihető, sőt ugyanez a vezérlés lehetővé teszi a tranziens folyamat lezajlásának és ezzel a normális üzemre való visszatérésnek a jelentős meggyorsítását. Ennek megfelelően a találmány elrendezés áramirányítós kaszkád hajtás túlfeszültség- és túláramvédelmének vezérlésére, amelyben háromfázisú csúszógyűrűs aszinkron motor primer kapcsai háromfázisú hálózatra, szekunder kapcsai diódás egyenirányító váltakozóáramú kapcsaira vannak kötve, a diódás egyenirányító egyik egyenáramú kapcsa simító fojtótekercsen és egyenáram átalakítón, például egyenáramú áramváltón keresztül teljesen vezérelt áramirányító egyik egyenáramú kapcsára, a diódás egyenirányító másik egyenáramú kapcsa a teljesen vezérelt áramirányító másik egyenáramú kapcsára csatlakozik, a teljesen vezérelt áramirányító váltakozóáramú kapcsai transzformátoron és/vagy fojtótekercsen keresztül háromfázisú hálózatra vannak kötve, a simító fojtótekercs és az egyenáram átalakító közös pontja, valamint a diódás egyenirányító és a teljesen vezérelt áramirányító közös pontja közé áthidaló tirisztorral sorbakötött védelmi egyenáram átalakító van iktatva, továbbá amelynek a teljesen vezérelt áramirányító gyújtáskésleltetési szögét befolyásoló szabályozó köre van. A találmány abban van, hogy az egyenáram átalakító kimenete a bemenő jel meghatározott értéke fölött a bemenő jel növekedésével csökkenő, majd megszűnő követési idejű impulzusokat adó védelmi vezérlő egység bemenetével is össze van kötve, a védelmi vezérlő egység kimenete közvetve vagy közvetlenül az áthidaló tirisztor vezérlő elektródjával van összekapcsolva, a védelmi egyenáram átalakító meghatározott értékek közé eső járulékos alapjelet szolgáltató kimenete pedig a teljesen vezérelt áramirányító gyújtáskésleltetését csökkentő értelemben a szabályozó kör különbségképzőjének egyik bemenetére van kötve. A találmányt rajz alapján ismertetjük. Az 1. ábra egy áramirányítós kaszkád híg tás általános felépítésének kapcsolási vázlata. A 2. ábra a találmány szerinti elrendezést magyarázó hatásvázlat. A 3. ábra a találmány szerinti elrendezés kiviteli alakjai működésének magyarázatához szükséges nyomaték-fordulatszám jelleggörbe. A 4. ábra a találmány szerinti elrendezés egy kiviteli alakjának működését magyarázó kapcsolási rajz. Az 5. ábra a találmány szerinti elrendezés egy további kiviteti alakjának működését magyarázó kapcsolási rajz. A 6. ábra a védelmi vezérlő egység kimenő impulzusai követési ideje és a háromfázisú csúszógyűrűs aszinkron motor forgórészében folyó szlipfrekvenciás áram nagyság? közötti összefüggést bemutató diagram. A 7. ábra a járulékos alapjel és az áthidaló tirisztor árama közötti összefüggést bemutató diagram. Az ábrákon azonos jelölések azonos elemeket jelentenek Egy szinkron fordulatszám alatt működő áramirányítós kaszkád hajtás kapcsolási vázlata az 1. ábrán látható, a 2. ábrán pedig bemutatjuk az 1. ábrán látható kapcsolási elrendezés szabályozását és védelmét. Az 1 háromfázisú csúszógyűrüs aszinkron motor csúszógyűrűire csatlakoznak a 2 diódás egyenirá-5 10 .15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
