183281. lajstromszámú szabadalom • Áramirányítós kaszkád hajtás kapcsolási elrendezése a hajtás indítására, a szinkron fordulatszám közelében történő gazdaságos üzemeltetésére és szükségüzemére
1 183 281 2 nagyobb előnyt jelent, mint amekkora hátrány a hajtás gazdaságosságának bizonyos rövid ideig tartó, átmeneti romlása. Ezért találmányunk kidolgozásakor azt is célul tűztük ki, hogy az üzembiztos automatikus indítással egyidejűleg a szükség üzemállapot egyszerű eszközökkel való megvalósítását, ill. a szükség üzemállapotból a szabályozott üzemállapotra való egyszerű áttérést is megoldjuk. A találmány alapja az a fölismerés, hogy bár az áramirányítós kaszkád hajtás egyenirányító és váltóirányító üzemre is alkalmas áramirányítója által a lehetséges legnagyobb gyújtáskésleltetési szög esetén az egyenáramú kapcsokon előállított legnagyobb egy enfe szükség a hajtás szokásos méretezésénél az állórészével a hálózatra kapcsolt, de még el nem indult motor egyenirányítóit forgórészfeszültségének ellensúlyozására önmagában nem alkalmas, mivel annak általában csupán 20 . . . 50%-a, az egyenirányító és az áramirányító közötti közbenső egyenáramú körbe beiktatott megfelelő nagyságú ellenálláson a forgórészáram egyenirányítása által létrehozott egyenáram okozta feszültségesés és az áramirányító által létrehozott egyenfeszültség összege már elegendő az egyenirányított forgórészfeszültség ellensúlyozására. A forgórészáram a motorban természetesen forgatónyomatékot hoz létre, ennek hatására a motor elindul és fordulatszáma növekedni kezd. Az emiatt csökkenő forgórészfeszültséggel most már a beiktatott ellenálláson föllépő feszültségesés és az áramirányító által létrehozott egyenfeszültségnek kell csökkennie. Az előbbi nem célszerű, mert az áram csökkenésével a motor forgatónyomatéka is csökken, az utóbbi azonban könnyen megvalósítható az áramirányító gyújtáskésleltetésének csökkentésével pl. olyan módon, hogy közben a forgórészáram és ezzel a motor forgatónyomatéka állandó maradjon vagy előírt módon változzék. A találmány alapja továbbá az a fölismerés, hogy ha az indításhoz használt ellenállást az egyenirányító és az áramirányító közötti közbenső egyenáramú körbe úgy iktatjuk be, hogy az az egyénirányító egyenáramú kapcsai és az önmagában ismert, védelmi célokat szolgáló áthidaló tirisztort tartalmazó áthidaló ág közé kerüljön, akkor az áthidaló tirisztor és az ellenállás segítségével igen egyszerűen szükség üzemállapot valósítható meg. Az áthidaló tirisztor begyújtása esetén ugyanis az egyenirányított forgórészáram az ellenálláson és az áthidaló tirisztoron át folyik, majd az ellenállás egy vagy több fokozatban történt rövidzárása után a motor az áthidaló tirisztoron keresztül rövidre zárt forgórészű üzemállapotba kerül. A találmány alapja végül az a felismerés, hogy ha az önmagában ismert, védelmi célokat szolgáló áthidaló tirisztort begyújtjuk és ezzel egyidejűleg az egyen- és váltóirányító üzemmódra egyaránt alkalmas áramirányítót maximális gyújtáskésleltetéssel váltóirányító üzemmódba vezéreljük, akkor a motor forgórésze az egyenirányítón és az áthidaló tirisztoron keresztül rövidre záródik, a váltóirányítón és a hálózaton át pedig nem folyik áram; továbbá hogy ha az áthidaló tirisztort kioltjuk és ezt követően az áramirányítót a mindenkori követelményeknek megfelelő váltóirányító üzemmódba vezéreljük, ezzel a szabályozott, csökkentett fordulatszámú üzem ismét helyreáll. Erinek megfelelően a találmány áramirányítós kaszkádhajtás kapcsolási elrendezése, amelyben háromfázisú csúszógyűrűs aszinkron motor primer kapcsai háromfázisú hálózatra, szekunder kapcsai diódás egyenirányító váltakozó áramú kapcsaira vannak kötve, az egyenirányító egyenáramú kapcsai sorosan beiktatott simító fojtótekercsen és egyenáram-jeladón keresztül teljesen vezérelt, egyen- és váltóirányító üzemmódra egyaránt alkalmas áramirányító egyenáramú kapcsaira, az áramirányító váltakozó áramú kapcsai transzformátoron és/vagy fojtótekercsen keresztül háromfázisú hálózatra vannak kötve, az egyenirányítót és az áramirányítót összekötő két egyenáramú vezeték között áthidaló tirisztorral sorba kötött további egyenáram-jeladóból álló áthidaló ág van és a simító fojtótekercs az egyenirányító és az áthidaló ág közé, az egyenáram-jeladó pedig az áthidaló ág és az áramirányító közé esik, továbbá amelynek szabályozó köre van. A találmány abban van, hogy az egyenirányító és az áthidaló ág között bármelyik ágba legalább egy tagból álló soros ellenállás és az ellenállással párhuzamos kapcsolóelem van beiktatva. A találmány továbbá az előzőhöz hasonló kapcsolási elrendezés. Itt a találmány abban van, hogy a maximális fordulatszám környezetében a fordulatszámra jellemző jelet előállító jelforrása előnyösen tachométer generátora van, amelynek kimenő jele billenőkor bemenetére, a billenőkor kimenete jelösszegező egyik bemenetére csatlakozik, a jelösszegező másik bemenete az egyenáram-jeladó kimenetére, a jelösszegező kimenete pedig áramszabályozás különbségképzőjének ellenőrző jel bemenetére és védelmi vezérlő egység bemenetére van kötve. A találmányt rajz alapján ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakja. A 2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés működését magyarázó hatásvázlat. Az 1. ábrán látható kapcsolási elrendezésben háromfázisú csúszógyűrűs aszinkron 1 motor primer kapcsai háromfázisú hálózatra, szekunder kapcsai diódás 2 egyenirányító háromfázisú kapcsaira vannak kötve; a 2 egyenirányító egyenáramú kapcsai 3 simító fojtótekercsen, 9 ellenálláson, 4 egyenáram-jeladón és 23 leválasztó kapcsolón keresztül teljesen vezérelt, egyen- és váltóirányító üzemmódra egyaránt alkalmas 5 áramirányító egyenáramú kapcsaival, az 5 áramirányító háromfázisú kapcsai 6 transzformátoron keresztül háromfázisú hálózattal vannak összekötve; a 2 egyenirányítót és az 5 áramirányítót összekötő két egyenáramú vezeték között 7 áthidaló tirisztorral sorba kötött további 8 egyenáramjeladóból álló 12 áthidaló ág van és a 3 simító fojtótekercs és a 9 ellenállás a 2 egyenirányító és a 12 áthidaló ág közé, a 4 egyenáram-jeladó és a 23 leválasztó kapcsoló pedig a 12 áthidaló ág és az 5 áramirányító közé esik; a 9 ellenállásnak 19 megcsapolása van, a 9 ellenállással párhuzamosan 10 kapcsolóelem, a 19 megcsapolás és a 9 ellenállás egyik vége közé pedig 11 kapcsolóelem van heiktatva. A 6 transzformátor helyett az 5 áramirányító és a háromfázisú hálózat között a hajtás paramétereitől 'üggően esetenként fojtótekercs alkalmazható. Az 1. ábrán látható kapcsolási elrendezés a 9 ellenállás, a 10 és 11 kapcsolóelem, a 23 leválasztó kapcsoló, a 7 áthidaló tirisztor, továbbá a 4 és 8 egyenáram-jeladók nélkül teljesen szokványos áramirányítós kaszkád hajtás kapcsolási elrendezése. A 4 és 8 egyenáram-jeladók és a 7 áthidaló tirisztor a hajtás túlfeszültség- és túláramvédelmére szolgál főleg rövid idejű hálózati feszültségkimaradások vagy feszültségtorzulások esetén; e védelem mű-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
