185578. lajstromszámú szabadalom • Szünetmentes egyenfeszültségű áramforrás
1 185578 2 A szünetmentes egyenfeszültségű energiaellátást igénylő fogyasztók táplálását egyenirányítóra kapcsolt akkumulátorral oldják meg. Az egyenirányítót tápláló váltakozófeszültségű hálózat rendelkezésre állásakor, az egyenirányító csepptölti az akkumulátort és táplálja a fogyasztót, a tápláló váltakozófeszültségű hálózat kiesésekor pedig az akkumulátor veszi át a fogyasztó táplálását. A tápláló váltakozófeszültségű hálózat visszatérésekor az egyenirányító a névlegesnél számottevően nagyobb gyorstöltési feszültséggel tölti fel az akkumulátort és ezzel egyidejűleg táplálja a fogyasztót is. A fogyasztók nagy csoportjánál azonban a gyorstöltés ideje alatt fellépő feszültségnövekedés nem engedhető meg, ezért például egyetlen egyenirányító használatánál a gyorstöltés alatt feszültségesést biztosító szerkezeten át kell a fogyasztót az akkumulátorra kapcsolni, amit viszont kisütés alatt rövidre kell zárni. Az említett egyszerű, de energiaveszteséges megoldást használják például vasúti személykocsik izzólámpa világításánál bonyolítva némileg azzal, hogy az izzólámpák előtétszerkezetét a fogyasztói áram nagyságától függően is kell változtatni. E hátrányt más elrendezésben úgy küszöbölik ki, hogy két független egyenirányítót használnak. Az egyik az akkumulátort csepptölti, illetve gyorstölti, a másik a fogyasztót táplálja. A tápláló hálózat kimaradásakor az erre a célra szolgáló kapcsolókészülék a fogyasztót az akkumulátor sarkára kapcsolja. A rendszer ára a két egyenirányító értékén túlmenően attól függ, hogy az átkapcsolókészüléknek a fogyasztói tranziens feszültségeltérés kiküszöbölése céljából milyen gyorsan kell működnie. A szünetmentes egyenfeszültségű táplálással szemben támasztott fokozott igény esetén az átkapcsolókészüléknek néhány ms idő alatt kell működnie, ezért megoldása viszonylag költséges, rendszerint elektronikus elvű. A találmányi célunk az utóbbi elv szerinti kétegyenirányítós, elektronikus átkapcsolás, szünetmentes egyenfeszültségű áramforrás kapcsolási elrendezésének olyképpen való kialakítása, amelynél súly- és árcsökkenési okok, továbbá jó hatásfok elérése céljából a két egyenirányító egyrészt egyesítve van, másrészt a fogyasztót tápláló egyenirányító amúgyis szükséges szűrőelemei egyúttal egyszerű kialakítású elektronikus átkapcsoló működési feltételét is biztosítják. Váltakozó feszültségű hálózatról táplált, primer és szekunder tekercselést tartalmazó transzformátort, a szekunder tekercselésre kötött vezérelt és vezéreletlen félhídból álló hídkapcsolású féligvezérelt egyenirányítót, a vezérelt félhíd kimenő kapcsát simító-fojtótekercsen át fogyasztó és szűrőkondenzátor közösített egyik végéhez, a vezéreletlen félhíd kimenő kapcsát a fogyasztó és a szűrőkondenzátor közösített másik végéhez és az akkumulátor egyik pólusához csatlakoztató kapcsolású, a fogyasztó feszültségét állító és az egyenirányítót beavatkozó szervként működtető feszültségszabályozót tartalmazó szünetmentes egyenfeszültségű áramforrásnál a célt olyan kapcsolási elrendezéssel érjük el, amelynél a találmány értelmében a transzformátor szekunder tekercselése primer tekercselésén váltakozófcszültséggel táplált segédtranszformátor szekunder tekercselésén és sorosan kapcsolt vezérelt egyutas töltőegyenirányítón át töitőkapocsba is csatlakozik, a töltőkapocs megcsapolással ellátott fojtótekercsen át az akkumulátor másik pólusához van kötve, a megcsapolás és a közösített egyik vége közé segédtirisztor van kötve, a segédtirisztor vezérlőelektródája feszültségfigyelőhöz csatlakozik, a feszültségfigyelő pedig a váltakozófeszültségű hálózat feszültségének megszűnésekor a vezérlőelektródának gyújtóparancsot adó egységként van kiképezve. A találmányt a rajz alapján ismertetjük, amelynek 1. ábrája a találmány szerinti kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakját mutatja, 2. ábrája a találmány szerinti kapcsolási elrendezés kifejtését mutatja egy- és háromfázisú esetben, 3. ábrája magyarázó ábra az akkumulátort a fogyasztóval összekötő segédtirisztor működésének megvilágításához, 4. ábrája a kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakja a töltésszabályozás megoldására, 5. ábrája a találmány szerinti kapcsolási elrendezés kivitelének egyszerűsítésére mutat példát, 6. ábrája további példakénti kiviteli alak töltésszabályozó működésének kialakítására. A rajzon azonos számok, azonos kapcsolási részleteket jelölnek. Szünetmentes egyenfeszültségű áramforrás találmány szerinti kapcsolási elrendezését mutatja az 1. ábra. A váltakozófeszültségű 1 hálózat 4 transzformátor 2 primer tekercselését táplálja. A 4 transzformátor 3 szekunder tekercselésére vezérelt 6 félhidat és vezéreletlen 12 félhidat tartalmazó, hídkapcsolású féligvezérelt 5 egyenirányító van kötve. A vezérelt 6 félhíd 7 kimenő kapcsa a 8 simító-fojtótekercsen át 9 fogyasztó és 10 szűrőkondenzátor közösített, egyik 11 végéhez csatlakozik. A vezéreletlen 12 félhíd 13 kimenő kapcsa a 9 fogyasztó és a 10 szűrőkondenzátor közösített másik 14 végéhez és 15 akkumulátor egyik 16 pólusához van kötve. A 9 fogyasztó feszültségét 50 feszültségszabályozó az 5 egyenirányítót beavatkozó szervként működtetve tartja állandó értéken. A találmány célkitűzésének megfelelően a 15 akkumulátort töltő egyenirányító az 5 egyenirányítóval egyesítve van, mégpedig 18 segédtranszformátor és vezérelt 23 töltőegyenirányító révén. E célból a 4 transzformátor 3 szekunder tekercselése 17 primer tekercselésén váltakozófeszültséggel táplált 18 segédtranszformátor 19 szekunder tekercselésén és a sorosan kapcsolt vezérelt, egyutas 23 töltőegyenirányítón át 25 töltőkapocshoz is van kötve. A 25 töltőkapocs a töltőáram hullámosságát csökkentő, 26 megcsapolással ellátott 27 fojtótekercsen át van a 15 akkumulátor másik 28 pólusához kötve. A 27 fojtótekercs 26 megcsapolása és a közösített, egyik 11 vég közé 29 segédtirisztor van kötve, amelynek 30 vezérlőelektródája 31 feszültségfigyelőhöz csatlakozik. A váltakozófeszültségű 1 hálózat rendelkezésre állásakor a 4 transzformátor és az 5 egyenirányító, az 50 feszültségszabályozó hatására állandó feszültséggel táplálja a 9 fogyasztót, a 8 simító-fojtótekercsből és 10 szűrőkondenzátorból álló szűrőkör által biztosított felharmonikus tartalmú egyenfeszültséggel. A 15 akkumulátor töltését a 4 transzformátor 3 szekunder tekercseléséhez hozzákapcsolt 18 segédtranszformátor 19 szekunder tekercselése, a sorosan kapcsolt vezérelt egyutas 23 töltőegyenirányító és a vezéreletlen 12 félhídból álló áramkör a 9 fogyasztó táplálásától függetlenül biztosítja. A kapcsolási elrendezésben tehát két egyenirányító külön-külön kapcsolási elrendezése van 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 05 2
