183281. lajstromszámú szabadalom • Áramirányítós kaszkád hajtás kapcsolási elrendezése a hajtás indítására, a szinkron fordulatszám közelében történő gazdaságos üzemeltetésére és szükségüzemére
1 183 281 2 ködését a következőkben ismertetjük röviden. Az ismertetésben a 2. ábra hatásvázlatára is hivatkozunk. A 2. ábrán 22 különbségképző 22/3 bemenetére na fordulatszám alapjel, 22/1 bemenetére 15 tachométergenerátor kimenete, 22/2 bemenetére további 8 egyenáram-jeladó kimenete, 22/4 kimenetére 13 műveleti erősítő bemenete van kötve; 21 különbségképző 21/1 bemenetére 20 jelösszegező 20/3 kimenete, 21/2 bemenetére a 13 műveleti erősítő kimenete, 21/3 kimenetére 14 áramszabályozó bemenete csatlakozik, mely utóbbi 14 áramszabályozó kimenete 5 áramirányító bemenetével van összekötve; 24 különbségképző 24/1 bemenetére 2 egyenirányító Us kimenő jele, 24/2 bemenetére az 5 áramirányító Uv kimenő jele, 24/3 kimenetére pedig az 1. ábrán látható módon, de a 9 ellenállás nélkül egymással összekötött 3 simító fojtótekercsből, 4 egyenáram-jeladóból és a 7 áthidaló tirisztorral sorba kötött további 8 egyenáram-jeladóból álló 12 áthidaló ágból álló 16 kapcsolási elrendezés bemenete van kötve; az utóbbi 16 kapcsolási elrendezés Is kimenő jele az 1 motort jelképező blokkban Ai átviteli tag bemenetével van összekötve; 25 különbségképző 25/1 bemenetére az Aj átviteli tag M kimenő jele, 25/2 bemenetére Mt terhelő nyomaték, 25/3 kimenetére pedig A2 átviteli tag bemenete csatlakozik; az A2 átviteli tag n kimenő jele A3 átviteli tag és 15 tachométergenerátor bemenetére van kötve; a 20 jelösszegező 20/1 bemenetére 17 billenőkor ij járulékos alapjele, 20/2 bemenetére pedig a 4 egyenáram-jeladó kimeneté csatlakozik; a 20 jelösszegező 20/3 kimenete 18 védelmi vezérlő egység bemenetével is össze van kötve, mely utóbbi kimenete a 7 áthidaló tirisztor gyújtó elektródjára csatlakozik; a 17 billenőkor bemenetére üj üzemmód vezérlőjel csatlakozik. A 2. ábra hatásvázlatát arra az esetre rajzoltuk meg. ha a hajtásnak fordulatszám-szabályozása van, a túlfeszültség- és túláramvédelem azonban hasonlóan működik abban az esetben is, ha fordulatszám-szabályozás helyett pl. szivattyúknál szokásos vízszintszabályozást vagy kompresszoroknál gyakran alkalmazott nyomásszabályozást használunk. A külső szabályozónak - amely a példakénti kiviteli alakban fordulatszám-szabályozó — áramszabályozás van alárendelve, amelynek ellenőrző jelét a 4 egyenáram-jeladó szolgáltatja. A 4 egyenáram-jeladó kimenő jele a 20 jelösszegező 20/2 bemenetére van kötve. Ha a 20 jelösszegező 20/1 bemenetére kötött ij járulékos alapjel zérus — ennek szerepét a későbbiekben fogjuk ismertetni —, akkor a 4 egyenáram-jeladó kimenőjele a 20jelösszegező 20/3 kimenetéről változatlan értékkel a 21 különbségképző ellenőrző jel 21/1 bemenetére kerül. Ezen kívül azonban ez a jel a 18 védelmi vezérlő egység bemenetére is rá van kötve. A kaszkád hajtás 1 motorját képviselő blokkban Aj átviteli tag jellemzi az Is kimenő jelű forgórészáram és az M kimenő jelű forgatónyomaték közötti összefüggést; a 25 különbségképzőben jön létre a forgatónyomaték M kimenő jelének és az Mt terhelőnyomatéknak a különbsége, amely az A2 átviteli tag bemenetére kerül; ez utóbbi jellemzi az M— Mt nyomaték különbség és az 1 motor n fordulatszáma közötti összefüggést. A3 átviteli tag jellemzi az n kimenő jelű fordulatszám és az 1 motOT csúszógyűrűin megjelenő váltakozó feszültség közötti összefüggést. Ez utóbbiból a 2 egyenirányító állítja elő Us kimenő jelű egyenirányítóit szlipfeszültséget. A 24 különbségképzőben jön létre a 24/2 bemenetére jutó, az 5 áramirányító vezérlésétől függő Uv kimenő jelű vezérelt egyenfeszültség és a 24/1 bemenetére jutó Us kimenő jelű egyenirányított szlipfeszültség különbsége, amely a 24/3 kimenetről az egyenáramú körbe jutva meghatározza a 3 simító fojtótekercsen és a 4 egyenáram-jeladón átfolyó egyenáramot, amely az 1 motor Is kimenő jelű forgórészáramának egyenirányított megfelelője. A fordulatszám-szabályozás na fordulatszám alapjelének és az 1 motor által hajtott 15 tachométergenerátor kimenő jelének a különbsége a 13 műveleti erősítőn keresztül áram vezető jelként a 21 különbségképző vezető jel 21/2 bemenetére kerül. Az áramszabályozás rendelkező jele a 14 áramszabályozón keresztül olyan módon vezérli az 5 áramirányítót, hogy minél nagyobb a rendelkező jel, annál inkább növeli az 5 áramirányító tirisztorainak gyújtáskésleltetését. Ennek következtében csökken az egyenáramú kör árama és ezzel az Is kimenő jelű forgórészáram. Ha hálózati zárlat utáni gyorsvisszakapcsolás, vagy egyfázisú üzem, vagy bármi egyéb ok miatt az egyenáramú körben túlfeszültség vagy túláram lép föl, az 5 íramirányító és az önmagában ismert 7 áthidaló tirisztor a 2. ábrának megfelelően vezérelve a következőképpen működik. Vizsgáljuk először a túláram esetét. A 4 egyenáram-jeladó kimenő jele nem csak az áramszabályozás ellenőrző jele, hanem a 18 védelmi vezérlő egység bemenő jele is. A 18 védelmi vezérlő egységet küszöbkapcsolásként működtetjük: ha a 4 egyenáramjeladó kimenő jele Is kimenő jel első küszöbértéke alatt marad, a 18 védelmi vezérlő egység nem ad kimenő jelet; ha a 4 egyenáram-jeladó kimenő jele az Is kimenő jel küszöbértékét túllépi, a 18 védelmi vezérlő egység a túllépés mértékétől függő követési idővel gyújtó impulzusokat ad a 7 áthidaló tirisztornak. Minél nagyobb a túllépés, annál rövidebb időközökben követik egymást az impulzusok, a túllépés bekövetkezésétől számítva tehát annál hamarább történik meg a 7 áthidaló tirisztor gyújtása. A 7 áthidaló tirisztor begyújtása eltereli az egyenáramot az 5 áramirányítóról és vele együtt a 4 egyenáram-jeladóról. Amint az áram a 7 áthidaló tirisztoron kezd folyni, működésbe lép a további 8 egyenáram-jeladó, amely az áram hatására közel állandó járulékos na fordulatszámalapjelet ad, és ez a 22 különbségképző járulékos alapjel 22/2 bemenetére jutva összeadódik az na fordulatszám alapjellel. Emiatt a szabályozás rendelkező jele megnő és az alárendelt áramszabályozó körbe beavatkozva az 5 áramirányító gyújtáskésleltetését lecsökkenti. Az 5 áramirányító emiatt egyenirányító üzembe megy át és a 7 áthidaló tirisztor kapcsain megfordítja a feszültség polaritását, azaz a 7 áthidaló tirisztort kioltja és ezzel újból átveszi az áramot a 7 áthidaló tirisztortól. Ezáltal a járulékos na fordulatszám alapjel eltűnik, a fordulatszám szabályozás rendelkező jele lecsökken, sőt ha a 7 áthidaló tirisztor áramvezetésének ideje alatt rövidre zárt forgórészű üzemben dolgozó 1 motor fordulatszáma túlságosan megnövekedett, a fordulatszám-szabályozás rendelkezőjele előjelet is válthat. Ha a rövidre zárt forgórészű üzemről a szabályozott üzemre visszatéréskor az egyenirányított forgórész áram az Is kimenő jel küszöbértéknél kisebb, akkor a szabályozott üzem helyreáll. Ha az áram nem csökken le Is kimenő jel alá, mielőtt a 18 védelmi vezérlő egység újra begyújtja a 7 áthidaló tirisztort, akkor az 1 motor újból 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
