181500. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés terhelés alatti átkapcsolásra
3 181500 4 len eloszlásban leágazó közép/kisfeszültségü fogyasztók leágazásonként! feszültségszabályozása. A találmány célja olyan kapcsolási elrendezés kialakítása, amely megcsapolásokkal ellátott tekercsek megcsapolásainak terhelés alatti átkapcsolását főáramköri mozgó alkatré- 5 szék nélkül végzi és megakadályozza a megcsapolások közötti átkapcsoláskor a két kapcsolt megcsapolás közötti tekercselem rövidrezárását. A találmány kapcsolási elrendezés, amely a tekercsek megcsapolásai átkapcsolásának elvégzésére félvezető kapcsoló elemet célszerűen szimisztort (triacot) használ oly módon, hogy a megcsapolás átkapcsolásakor a még vezető félvezető kapcsoló elem a vezetést átvevő kapcsoló elemet csak saját áramának nullátmenetében engedi bekapcsolni. A megoldást részletesen a rajzok alapján ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti megoldás blokkvázlata. A 2. ábra a találmány egy célszerű kiviteli alakja, ahol félvezető kapcsoló elemként szimisztor van alkalmazva. A 3. ábra a találmány egy további kiviteli alakja, ahol félvezető elemként antiparallel tirisztorpár van alkalmazva. Az 1. ábra az elvi kiviteli példát mutatja be. Az 1 tekercs 2a és 2b megcsapolásai egyregy 3a, 3b félvezető kapcsoló elemen keresztül a 7 közös kimenő ponthoz vannak kötve. A 3a, 3b félvezető kapcsoló elemek 8a, 8b vezérlő pontjai a 4a, 5a, ill. 4b, 5b gyújtóáramkörökön keresztül az ellentétes 25 oldali 2b, 2a megcsapolásokhoz csatlakoznak, továbbá a 4a, 5a ill. 4b, 5b áramkörök 9a, 9b közös pontjai a 6a, 6b vezérlő kapcsolókon keresztül a 7 közös kimenő pontra vannak kötve. A 6a, 6b vezérlő kapcsolók közül az egyik nyitva, a másik zárva van. Tételezzük fel, hogy a 3a félvezető kapcsoló 30 elem vezet, a 6a vezérlőkapcsoló nyitott, a 6b vezérlő kapcsoló zárt állásban van. A zárt 6b vezérlő kapcsoló megakadályozza, hogy a 3b félvezető kapcsoló elem 8b vezérlő pontján feszültség legyen, így a 3b félvezető kapcsoló elem nem tud zárt állapotba kerülni, ezátal az összegyújtás, azaz 35 a tekercszárlat elkerülhető. A 3a félvezető kapcsoló elem pedig a 4a, 5a gyújtóáramkörön keresztül vezérlést kap, így biztosított folyamatos, zárt állapota. Átkapcsoláskor a 6a vezérlő kapcsolót zárjuk, a 6b vezérlő kapcsolót nyitjuk. Ezáltal a 3a félvezető kapcsoló elem 8a vezérlő pontján a feszültség megszűnik, azonban a rajta átfolyó áram első nullátmenetéig a 3a félvezető kapcsoló elem zárt állapotban marad, így a 2a megcsapoláson a 7 közös kimenő ponthoz képest feszültség nincsen, ezért a 3b félvezető kapcsoló elem a 6b vezérlő kapcsoló nyitott állapo- 45 ta ellenére sem kap vezérlő feszültséget. Az első áramnullátmenetnél, amely egyébként az átkapcsolásra a legalkalmasabb időpont, a 3a félvezető kapcsoló elem nyitott állapotba kerül és a zárt 6a vezérlő kapcsoló megakadályozza, hogy újra vezető állapotba juthasson. Ekkor a 2a megcsapláson 50 feszültség jelenik meg, amely a 4b és 5b gyújtóáramkörön keresztül, nyitott 6b vezérlő kapcsoló mellett, vezérlő feszültséget ad a 30 félvezető kapcsoló elem 8b vezérlő pontjára, amely ezáltal vezető állapotba kerül. Ily módon az átkapcsolás az összegyújtás veszélye, és mozgó alkatrész felhasználása nélkül, automatikusan áramnullátmenetben jön létre. A másik, irányú átkapcsolás a 6a, 6b vezérlő kapcsolók nyitott és zárt állapotának felcserélésével a fent leírtakhoz hasonló módon hajtható végre. A találmány egy célszerű kiviteli alakja a 2. ábrán látható. Itt a 3a, 3b félvezető kapcsoló elem szimisztorral van megvalósítva, a 4a, 5a, ill. 4b, 5b gyújtóáramkörök sorbakötött impedanciák. Az áramkör működése az I. ábra kapcsán írtakkal teljes mértékben megegyezik. A találmány egy további kiviteli alakja a 3. ábrán látható. Az ábrán a szimmetrikus kapcsolás egyik fele van feltüntetve. Itt a 3a félvezető kapcsolóelem 3a 1 és 3a2 antiparallel tirisztorpár, a 4a gyújtóáramkör impedancia, a 8a vezérlő pont a 8a 1 és 8a2 vezérlőpontokkal van megvalósítva, ennek megfelelően az 5a gyújtóáramkör az 51a és 52a transzformá- 10 torokból és az 53a, 54a egyenirányítókból van felépítve. Ha a 6a vezérlő kapcsoló zárva van, a 3a 1, 3a2 antiparallel tirisztorpár nem kaphat gyújtófeszültséget. Ha a 6a vezérlő kapcsoló nyitva van és a 2b megcsapoláson a 7 közös kimenő ponthoz képest feszültség van, a 4a impedancián és az 51a 15 és 52a transzformátorok sorbakötött primer tekercsén keresztül áram folyik, amelynek hatására az 51a és 52a transzformátorok szekunder tekercsén feszültség jelenik meg, amely az 53a és 54a egyenirányítókon keresztül gyújtófeszültséget ad a 3a 1 és 3a2 antiparallel tirisztorpár 8a 1, 8a2 20 vezérlő pontjaira. Ezek alapján az átkapcsolás az 1. ábránál elmondottak alapján megy végbe. A megcsapolás a 6a, 6b vezérlő kapcsolók nyitott és zárt állapotának megcserélésével az 1. ábra szerinti működéssel megegyező módon történik. Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolási elrendezés terhelés alatti átkapcsolásra különösen váltakozó feszültség feszültségszabályozása céljára, amely kapcsolási elrendezés megcsaplásokkal rendelkező tekercset, a megcsapolásokat átkapcsoló félvezető kapcsoló elemeket, és az áramnullaátmenetben történő átkapcsolást biztosító gyújtó áramköri elemeket és vezérlő kapcsolókat tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a tekercs (1) egy-egy megcsapolása (2a ill. 2b) és a közös kimenő pont (7) közé egy-egy félvezető kapcsoló elem (3a ill. 3b) van kötve, amelyek vezérlő pontjai (8a ill. 8b) a gyújtó-áramkörökön (4a, 5a; ill. 4b, 5b) keresztül a másik megcsapoláshoz (2b ill. 2a) csatlakoz-40 nak oly módon, hogy a gyújtó-áramkörök (4a, 5a ill. 4b, 5b) közös pontja (9a ill. 9b) egy-egy vezérlő kapcsolón (6a ill. 6b) keresztül a közös kimenő pontra (7) van kötve. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a félvezető kapcsoló elem (3a ill. 3b) szimisztor és a gyújtó áramkörök (4a, 5a ill. 4b, 5b) sorbakötött impedanciák. 3. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gyújtóáramkörök (4a, 5a) közül az egyik gyújtóáramkör (4a) egy impedanciát, a másik gyújtóáramkör (5a) két transzformátort (51a, 52a) és két egyenirányítót (53a, 54a) tartalmaz, a félvezető kapcsoló elem (3a) antiparallel tirisztorpár (3al, 3a2), és hogy a két transzformátor (51a, 52a) sorosan kapcsolódó primer teker-55 cse a vezérlő kapcsolóval (6a) párhuzamosan van kötve és egyik közös pontjuk (9a) és a megcsapolás (2b) közé van kötve az egyik gyújtóáramkör (4a), és a két transzformátor (51a, 52a) szekunder tekercsei egy-egy egyenirányítón (53a, 54a) keresztül a megcsapolás (2a) és a közös kimenő pont (7) 60 közé kötött antiparallel tirisztorpár (3al, 3a2) vezérlő pontjaira (8a) vannak kötve. 3 rajz, 3 ábra A kiadásért felel a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 85.5402.66-4 Alföldi Nyomda, Debrecen — Felelős vezető: Benkő István igazgató
