188566. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés párhuzamos üzem érzékelés megvalósításához inverterekben
1 188 566 2 szűri. Az I inverter egység 4 db tirisztort tartalmazó, szűkebb értelemben vett inverterből, az induktorból, a meddőáram kompenzálására szolgáló Cp párhuzamos kondenzátorból, az illesztő, a tirisztoroknak kedvezőbb üzemet biztosító Cs soros kondenzátorból, a kis értékű Lk kommutáló induktivitásokból áll. Az L* kommutáló induktivitás szerepe az, hogy a tirisztorok áram-növekedési sebességét korlátozza. Az induktor egy tekercs, amelynek belsejét úgy képezik ki hőszigetelő anyagból, hogy az olvadt, illetve megolvasztandó fém az induktor belsejében maradjon. Ily módon az induktoron átfolyó áram által keltett középfrekvenciás fluxus a fémet, ill. az olvadékot átjárja, s abban örvényáramot keltve melegíti. Az ábrán az induktort Rp ellenállás és Lp induktivitás helyettesíti, amely a Cp párhuzamos kondenzátorral együtt egy csillapított párhuzamos rezgőkört képez. A rezgőkör saját frekvenciája környezetébe eső frekvenciával kell vezérelni az inverter tirisztorokat. így az szűrőinduktivitáson folyó, csaknem teljesen sima egyenáram félperiódusonkénti irányváltással folyik az Rp terhelés felé. Az ilyen típusú invertert áramgenerátoros középfrekvenciás inverternek nevezik. Inverterek, pl. tirisztoros inverter tervezésekor előfordulhat, hogy a kívánt teljesítmény elérésére nem elegendő egyetlen adott típusú tirisztor hídáganként. Ilyenkor több tirisztor soros, ill. párhuzamos kapcsolásával lehet növelni a teljesítményt. Párhuzamos kapcsolásnál így egy hídág kettő vagy több ágból tevődik össze. Találmányunk két párhuzamos ág esetén teszi lehetővé a párhuzamos üzem érzékelést. Inveríer-köri vagy gyújtóköri meghibásodás, zárlat felléptekor olyan nagyságú áramok folyhatnak át a tirisztorokon, hogy azok is meghibásodhatnak. A szokásos védekezés az, hogy a tirisztorral sorba kötnek egy gyors működésű olvadó biztosítót, amely megvédi a tirisztort a káros túláramoktól. A berendezés azonban tovább üzemel a biztosító kiolvadása után is, s a kieső tirisztor a berendezés más helyein túlterhelést és további biztosító kiolvadásokat okozhat. Ezt lehet megelőzni találmányunkkal. Lehetőség van egyszerre több hídág figyelésére, de hídáganként csak két párhuzamos ág lehet. A kimenő jelet a V védelmi blokk figyeli, s hiba esetén az 1. ábrán fel nem tüntetett kimenő feszültségszabályozón keresztül letiltja az E vezérelt egyenirányító egységet. A részletesebb működést a 3. és a 4. ábrán figyelhetjük meg. A 3. ábrán az inverter egységen belül hídáganként két-két párhuzamos ág van, s minden ágban van egy Lfc kommutáló induktivitás, amely áram-változási-sebesség korlátozást végez, ill. a két ág közötti árameloszlást teszi egyenletesebbé. Az induktivitáson egy második tekercset is el kell helyezni L<s érzékelő tekercsként a közös, rendszerint ferritből készült vasmagra. E szekunder tekercseket szembe kell kapcsolni egymással úgy, hogy normál üzemben az indukált feszültségek kikompenzálják egymást. Az inverter felépítéséből és az elemek paramétereinek szórásából adódó aszimmetriák miatt a kikompenzálás nem tökéletes, emiatt egy kis mértékű szűrést kell alkalmazni, amit a 4. ábrán látható R- ellenállás és a Cl kapacitás valósít meg, valamint a hasonló, vesszővel stb. ellátott elemek. így az R2 ellenálláson elvileg zérus, gyakorlatilag kis értékű feszültség lép fel. Ha pl. az a hídág hibásodik meg, amely az RÍ ellenállásra csatlakozik, akkor a kieső ág feszültsége kb. zérus lesz, a feszültség kikompenzálás nem teljesül, így pl a fedés idejéig több száz voltos feszültség tölti fel a Cl kondenzátort az RÍ ellenálláson át. Ha a töltő feszültség polaritása pozitív, akkor a Z1 Zenerdióda egyszerű diódaként viselkedik, s nem engedi, hogy a Cl kondenzátor feszültsége nagyobb legyen egy dióda vezető irányú feszültségesésénél, míg ha a polaritás negatív, akkor a Z1 Zenerdióda a Zener-feszültség értékénél fogja meg a Cl kondenzátor feszültségét. Az eredmény az lesz, hegy a Cl kondenzátor feszültsége legkésőbb egy félperiódus idő múlva negatív értéket vesz fel, s ez a negatív impulzus a Dl diódán át kerül az R2 ellenállásra, vagyis a PÜ párhuzamos üzem érzékelő 2jt kimenetére. A 4. ábrán feltüntetett lg bemenetből és 1k kimenetből annyi darabszám van, ahány ág-párat érzékelni akarunk az I inverter egységen belül. A 3. ábra alapján pl. négy darabra van szükség. Az elmondottakból látható, hogy a PÜ párhuzamos üzem érzékelő szűrési, feszültség korlátozási és jelösszegező feladatot lát el. Szabadalmi igénypont 1. Kapcsolási elrendezés inverterek, előnyösen középfrekvenciás inverterek meghibásodásának figyelésére, majd a hiba érzékelését követő leállítására, amely kapcsolási elrendezésben védelmi egység, valamint váltakozó áramú hálózatra csatlakozó vezérelhető egyenirányító egységből, szűrőegységből és inverter egységből álló teljesítményelektronikai áramkör van, azzal jellemezve, hogy az inverter egységben (I) levő kommutáló induktivitások (Lk) olyan transzformátorok primer tekercsei, amely transzformátorok szekunder tekercsei érzékelő tekercsek (Lé), továbbá párhuzamos áganként a kommutáló induktivitások (L]<) egyik kivezetései össze vannak kötve, míg az egymással szembekapcsolt érzékelő tekercsek (Lé) egyik kivezetései össze vannak kötve és a másik kivezetései az inverter egység (I) párhuzamos üzem érzékelő jel kimenete(i) (1^). amely párhuzamos üzem érzékelő jel kimenet(ek) (l^) párhuzamos üzem érzékelő (PÜ) érzékelő bemeneté(ei)re van(nak) kötve, míg a párhuzamos üzem érzékelő (PÜ) kimenete (2^) a védelmi egység (V) párhuzamos üzem érzékelő jel bemenetére (2g) csatlakozik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 4 db ábra
