180978. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés áramirányítós kaszkád hajtás túlfeszültség- és túláram védelmének vezérlésére
7 180978 8 normális üzem váltóirányító üzemmódjából egyenirányító üzemmódba megy át, azaz a 6 transzformátor váltakozó feszültségét egyenirányítva egyenáramú kapcsain megfordítja a feszültség polaritását. Ezáltal az 5 teljesen vezérelt áramirányító átveszi a 7 áthidaló tirisztor áramát, a 7 áthidaló tirisztor kialszik. Ebben a pillanatban a 8 védelmi egyenáram átalakító szekunder kimenő jele eltűnik, tehát megszűnik a járulékos fordulatszám alapjel, a beállított fordulatszám na alapjel ismét egyedül érvényesül. Ennek következtében a fordulatszámszabályozás rendelkező jele lecsökken, sőt ha az 1 háromfázisú csúszógyűrűs aszinkron motor rövidrezárt forgórészű üzemben tülságosan fölgyorsult, a fordulatszámszabályozás rendelkező jele előjelet vált. Az áramszabályozó kör, amelynek alapjelét a 13 műveleti erősítő adja, ellenőrző jele pedig az egyenáramnak az 5 teljesen vezérelt ^áramirányítóra történt visszaterelése miatt a 4 egyenáramú átalakító kimenő jeleként jelentős értékű, erősen megnöveli az 5 teljesen vezérelt áramirányító gyújtáskésleltetését. Ezzel az 5 teljesen vezérelt áramirányító ismét váltóirányító üzembe megy át és ellenfeszültséget iktat be az egyenáramú körbe és annak áramát gyorsan csökkenti. Ha az egyenáramú kör árama a 18 védelmi vezérlő egység küszöbértéke alá csökken, mielőtt a 7 áthidaló tirisztor újbóli begyújtása bekövetkeznék, akkor a rendszer ismét fölveszi korábbi stabil állapotát és zavartalanul üzemel tovább. Ha az áram bármi ok miatt nem csökkenne le a küszöbérték alá a 7 áthidaló tirisztor legközelebbi gyújtásáig, akkor a motor átmenetileg ismét rövidrezárt forgórésszel gyorsul, és ismét lezajlik az előbbi folyamat. így legföljebb néhány ismétlődés után végül a stabil üzem végleg helyreáll anélkül, hogy az 5 teljesen vezérelt áramirányító biztosítói kiolvadnának, a rendszer védőmegszakítója megszólalna, vagy a berendezés működésébe a kezelőnek be kellene avatkoznia. Ha a hálózati zavar következtében az egyenáramú körbe nem túláram, hanem túlfeszültség következik be - pl. azért, mert a hálózati zavar pillanatában az egyenáramú körben nem folyt áram, vagy csak igen kis értékű áram folyt -, akkor a 7 áthidaló tirisztort a megfelelő áramkör önmagában ismert módon késedelem nélkül begyújtja, s ezzel a túlfeszültséget azonnal megszünteti. Az így kialakuló üzemállapot ugyanaz, mint a túláram miatt bekövetkező üzemállapot, és abból a normális üzemre való visszatérés a találmány szerinti elrendezés alkalmazásával ugyanúgy történik. Előfordul, hogy az áramirányítós kaszkád hajtást a leggyakrabban szokásos 20—30%-nál jóval nagyobb szlipre méretezik, és a hálózati zavar következtében az egyenáramú körben fellépő túláram vagy túlfeszültség igen kis fordulatszámon következik be. A 3. ábrán az A görbe a csúszógyűrűs aszinkron motor természetes nyomaték-fordulatszám jelleggörbéje rövidrezárt forgórész esetén, a B görbe pedig arra az esetre vonatkozik, ha a forgórészkörbe meghatározott nagyságú ellenállás van beiktatva. Ha a hálózati zavar pl. 30% szlipnél (I. pont) következik be, akkor a 7 áthidaló tirisztor begyújtásakor föllépő nyomaték Mt, az ábrán láthatóan csaknem a motor bülenőnyomatékával azonos. Ebben az állapotban a motor intenzíven gyorsul mindaddig, amíg az 5 teljesen vezérelt áramirányító ismét át nem wszi az áramot a 7 áthidaló tirisztortól, a normális üzemre való visszatérés tehát könnyen és simán végrehajtható. Ha a hálózati zavar pl. 80% szlipnél következik be (II. pont) és a 7 áthidaló tirisztor az egyenáramú kört ugyanúgy rövidrezátja, mint az előbbi esetben, a föllépő nyomaték M'u, igen kicsi érték, esetleg lényegesen kisebb a motor terhelőnyomatékánál. A motor ennek hatására a 7 áthidaló tirisztor begyújtása után rohamosan lassulni kezd. Ugyanakkor a motor árama is igen nagy lesz, a névleges érték többszöröse, és ez a csúszógyűrűs motorra igen káros. Könnyen megoldható ez a probléma a 4. vagy az 5. ábrán látható elrendezésnek a találmány szerinti vezérlésével. A 4. ábrán a 7 áthidaló tirisztorral még egy 7/1 további tirisztor van párhuzamosan kapcsolva, amely utóbbival sorosan 10 ellenállás van beiktatva. Az 5. ábrán a 7 áthidaló tirisztorral sorba van kapcsolva a 10 ellenállás, amely azonban 11 kapcsolóval áthidalható. Ha a hálózati zavar a 3. ábrán rajzolt I. pontban — pl. 30% szlipnél — következik be, akkor a 4. ábrán látható elrendezés esetén például a 15 tadiométergenerátor jelének fölhasználásával a 18 védelmi vezérlő egység útján változatlanul a 7 áthidaló tirisztorra vezetjük a gyújtóimpulzusokat; az 5. ábrán látható kapcsolási elrendezés esetén pedig all kapcsolót úgy vezéreljük, hogy az bekapcsolt állapotban legyen. A védelem egész működési folyamata ebben az esetben mindenben megegyezik azzal, amit már ismertettünk. Ha a hálózati zavar a 3. ábrán rajzolt II. pontban- pl. 80% szlipnél - következik be, akkor a 4. ábrán látható elrendezés esetén a 15 tachométergenerátor jelének fölhasználásával a 18 védelmi vezérlő egység útján a 7 áthidaló tirisztor helyett a 7/1 további tirisztorra vezetjük a gyújtóimpulzusokkat; az 5. ábrán látható kapcsolási elrendezés esetén pedig a 11 kapcsolót úgy vezéreljük, hogy az kikapcsolt állapotban legyen. Az eredmény mindkét esetben az, hogy az 1 háromfázisú csúszógyűrűs aszinkron motor forgórészkörébe beiktatjuk a 10-ellenállást; ezáltal az 1 háromfázisú csúszógyűrűs aszinkron motor nem a 3. ábra szerinti A, hanem a B jelleggörbére tér át, azaz nyomatéka az Mfj nyomaték, ismét csaknem a billenőnyomatékkal azonos. A védelem további működési folyamata megegyezik azzal, amit már ismertettünk. Az elmondottakból világosan kitűnik, hogy a találmány szerinti elrendezés áramirányítós kaszkád hajtás túlfeszültség- és túláramvédelmének vezérlésére megbízható védelmet nyújt az egyébként igen előnyös és gazdaságos kaszkád hajtásoknak a rövid ideig tartó hálózati zavarokkal szembeni viszonylagos érzékenysége ellen. Ez a megbízható védelem abban tér el az ismert túlfeszültség- és túláramvédelmektől, hogy nem teszi szükségessé egyenáramú gyorskapcsoló beépítését, nem eredményez biztosító ldolvadást, védőmegszakító működést, nem teszi szükségessé a hajtás újraindítását vagy bármilyen egyéb kezelői beavatkozást; a túlfeszültség vagy túláram káros hatásával szemben úgy védi meg a haj5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
