189899. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés egyenáramú áramforrás egyenirányító elemei valamelyikében bekövetkező zárlati állapot érzékelésére
3 189899 4 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés jelző vagy védelmi automatikával rendelkező, legalább egy vezérelt (1. tirisztor, tranzisztor) vagy vezérelellen (pl, dióda) félvezető egyenirányító elemmel egyenirányítást megvalósító egyenáramú, főleg kisfeszültségű, galvanizálásjellegű technológiát kiszolgáló áramforrások és egyéb áramirányítók egyenirányító elemeinek valamelyikében bekövetkező zárlati állapot érzékelése. A galvanizálási és galvanizálásjellegű vegyipari technológiák egy része viszonylag kis, 100 V alatti egyenfeszültséget igényel. Az ilyen áramforrásokban egyenirányító elemként alkalmazott teljesítmény-félvezetők védelmét általában már nem lehet félvezetővédő gyorsbiztosítókkal megoldani, mert ezen áramforrások teljesítmény-félvezető elemeit a veszteség! hő elvezetése céljából olajba merítik, hogy a berendezések a galvanizáló kádak melletti telepítési helyükön az ott fellépő agresszív környezettel szemben ellenálljanak. Az egyenirányító elemek olajba merítése fél— vezetövédó biztosítók alkalmazását rendkívül nehézkessé teszi, mivel a biztosító elem a félvezetővel együtt nem meríthető be az olajedénybe. Fenti esetekben általában lemondanak az egyenirányító elemet megvédő félvezelóvédő-biztosíló alkalmazásáról. A zárlatokkal szembeni védelmet az egyenáramú áramkörben és a váltakozóáramú primer oldalon alkalmazott biztosítókkal, vagy más hasonló módon oldják meg. B megoldások azonban nem hatékonyak az olyan hibákra, amelyek a félvezető egyenirányító elem elöregedése, túlterhelése, vagy egyszerűen gyártási hibája miatt bekövetkező záróképességének elvesztése, zárlata miatt következhetnek be. Az ilyen hibáról az üzemeltető csak akkor szerez tudomást, ha egyetlen egyenirányító elem zárlata miatt további elemek hibásodtak már meg, például egy 3 fázisú 2 utas 6 ütemű egyenirányító egyetlen egyenirányító elemének zárlati állapota egy másik egyenirányító elemmel együtt a váltakozóáramú kapcsok közölt már további következményekkel járó kapocszárlatot eredményezhet. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés olyan hatékony védelem kialakítását szolgálja, amely már abban a pillanatban képes alkalmas jelző vagy működtető parancsot adni, amikor a zárlatossá váló egyenirányító elemen záróirányban visszáram jelenik meg. Ilyen módon a berendezés rögtön lekapcsolható, vagy vezérelt egyenirányító elemek alkalmazása esetén az ép eleinek további vezérlése megakadályozható. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés a félvezető egyenirányító elemeken záró irányban meginduló áramol önmagában ismert módon érzékeli és a visszáram keltette mágneses tér irányából következtet a fennálló rendellenes állapotra. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés legalább egy egyenirányító elemmel egyenirányitást megvalósító egyenáramú áramforrás egyenirányító elemeinek valamelyikében bekövetkező zárlati állapot érzékelésére szolgál, ahol az egyenáramú áramforrásnak jelző vagy védelmi automalikája és mágneses teret érzékelő, előnyösen Hali-elemes mérőátalakitó egysége van és feladatát úgy látja el, hogy az egyenirányító elemen átfolyó áramot vezető vezetékhez mágnesesen csatlakozik a vezeték körül kialakuló mágneses tér irányát érzékelő, feszültségkimenő-jelet biztosító mérőátalakító egység, amelynek kimenetére a mérőf talakító egység kimenő villamos jelét alkalmas jelformáló egység közbeiktatásával vagy anélkül fogadó billenő áramköri egység bemeaete kapcsolódik, ugyanakkor a billenő áramköri egység kimenetéhez alkalmas jelformáié egység közbeiktatásával vagy anélkül az áramforrás jelző ill. védelmi automalikája számára megfelelő jelet biztosító jelfeldolgozó egység csatlakozik. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés megvalósul akkor is, ha több egyenirányító elein esetén az egyenirányító elemeken átfolyó áramol vezető vezetékek körül kialakuló mágneses tér irányát érzékelő, a vezetékekhez mágnesesen csatlakozó feszüllségkímenó-jch t biztosító mérőátalakitó egységek kimenetéi alkalmas jelforináló egységek közbeiktatásával vagy anélkül VAGY kapcsolatot megvalósító logikai egység bemenő pontjaira csatlakoznak, ugyanakkor ezen VAGY kapcsolatot megvalósító logikai egység kimenő pontjára billenő áramköri egység bemenete kapcsolódik, és a billenő áramköri egység kimenetéhez alkalmas jelformáié egység közbeiktatásával vagy anélkül az áramforrás jelző ill. védelmi automatikája számára megfelelő jelet biztosító jelfeldolgozó egység csatlakozik. Megvalósul a találmány szerinti kapcsolási elrendezés úgy is, hogy több egyenirányító elem esetén az egyenirányító elemeken átfolyó vezető vezetékek körül kialakuló mágneses tér irányát érzékelő, a vezetékekhez mágnesesen csatlakozó feszültségkimenó-jelel biztosító mérőátalakitó egységek kimenetéi alkalmas jelformáló egységek közbeiktatásával vagy anélkül billenő áramköri egységek bemenetelre csatlakoznak és ezen billenő áramköri egységek kimenetei VAGY kapcsolatot megvalósító logikai egység bemenő pontjaira csatlakoznak, ugyanakkor ezen VAGY kapcsolatot megvalósító logikai egység kimenő pontjára alkalmas jelformáló egység közbeiktatásával vagy anélkül az áramforrás jelző ill. védelmi automatikája számára megfelelő jelet biztosító jelfeldolgozó egység csatlakozik. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést ábrák alapján ismertetjük. A mellékelt rajzokon az 1. ábra az egyenáramú áramforrás egyetlen egyenirányító elemében bekö5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3