191915. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés kapcsolóüzemű tápegységek pufferkondenzátorának energiamentesítésére
1 191915 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés kapcsolóüzemű tápegységek puffer kondenzátorának energia mentesítésére, valamint adott esetben az energiamentesítés végének jelzésére. Az energiát a hálózati feszültségről átalakító kapcsolóüzemű tápegységek tartalmaznak egy nagykapacitású nagyfeszültségű elektrolit kondenzátort. Ennek a szokásos értéke több száz mikrofarád lehet és a rajta létrejött egyenfeszültség elérheti a 350 V-ot. Az ilyen nagyfeszültségre feltöltött és kikapcsolás után nem energiamentesített nagykapacitású elektrolit kondenzátor egyrészt életveszélyes, másrészt pedig a vezérlés megszűnése után meghibásodást okozhat. Ismeretesek olyan kapcsolási elrendezések, amelyek alkalmasak ezen elektrolit kondenzátor energiamentesítésére. Széles körben alkalmazzák például az elektrolit kondenzátorral párhuzamosan kötött viszonylag nagyértékű ellenállást, amelyen keresztül üzemen kívül az elektrolit kondenzátor kisül. Ezen ellenállás értékét túlságosan nem lehet kicsire választani, egyrészt a sönthatás miatt, másrészt pedig a jelentős disszipált teljesítmény miatt sem. A viszonylag nagyértékűre választott ellenállás viszont azt eredményezi, hogy a kondenzátor viszonylag lassan sül ki, tehát a veszélyhelyzet huzamos ideig fennáll. Ismeretes olyan kapcsolási elrendezés is, amelynél .a kondenzátort kapcsolásvezérlő áramkörrel, kisütő ellenállással sorbakapcsolt tirisztorral kisütik. Ezen ismert kapcsolási elrendezésben a kisütés megkezdése után a visszakapcsolás empirikus alapon beállított késleltető áramkörrel késleltetve van, azonban a késleltetés független az energiamentesítés tényleges lezajlásának idejétől, ezért az elemek paramétereinek megváltozása esetén a kisütés közbeni visszakapcsolás nem kizárt, amikor is a vezérelt egyenirányító közelítőleg rövidzárban működik, ami meghibásodást okozhat. Az ismert kapcsolási elrendezések nem biztosítják továbbá a töltés közbeni kisütés üzembiztos kizárását, sem. Nyilvánvaló ugyanis, hogy mindaddig, amig a kondenzátorba töltőáram folyik, kisütését célszerűtlen megkezdeni, mert ez a vezérelt egyenirányító rövidrezárásá miatt ugyancsak meghibásodással járhat. A jelen találmány célja a fenti kedvezőtlen jellemzők kiküszöbölése, amely cél elérése esetén a puffer kondenzátorokban megmaradó energia által előidézett balesetvédelmi és üzembiztonsági problémák kiküszöbölhetők. A jelen találmány feladata olyan megoldás kialakítása, amely biztosítja a visszakapcsolás kizárását akisütés ideje alatt, továbbá előnyösen biztosítja a kisütés végének jelzését, valamint a kondenzátor töltése alatt a kisütés megkezdésének kizárását is. A jelen találmány szerint a fenti feladatot olyan kapcsolási elrendezéssel oldjuk meg, amelyben önmagában ismert módon a kondenzátorral, tirisztorral sorbakapcsolt kisütő ellenállás van párhuzamosan kötve, mimellett a tirisztor és a kisütő ellenállás soros kapcsolásával legalább egy dióda van sorbakapcsolva, amely diódával párhuzamosan feszültségérzékelő van kötve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egyik előnyös kiviteli alakjánál a diódára kapcsolt feszültségérzékelő, előnyösen ellenállással sorbakapcsolt LED, amely LED továbbá célszerűen egy optikai csatolóelem része. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés további előnyös kiviteli alakjánál a tirisztorhoz ÉS kapun keresztül gyújtóáramkör van csatlakoztatva, amely ÉS kapu az elektrolit kondenzátor töltőáramkörével, célszerűen a töltőáramkörbe beiktatott töltőáramjelzővel van összeköttetésben. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést és működését a rajzokon ábrázolt példakénti kiviteli alakok alapján az alábbiakban részletesen ismertetjük. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés feszültségérzékelővel kialakított példakénti kiviteli alakjának tömbvázlata, míg a 2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés töltőáramjelzővel kialakított kiviteli alakjának tömbvázlata. Az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés 1 vezérelt egyenirányítót, 2 elektrolit kondenzátort, 3 kisütő ellenállást, 4 tirisztort, 5 egyenfeszültség átalakítót, 6 gyújtóáramkört, 7 kapcsolásvezérlő áramkört, 8 indító áramkört, 9 diódákat és 10 feszültségérzékelőt tartalmaz. A vezérelt egyenirányító kimenetével párhuzamosan van a 2 elektrolit kondenzátor bekötve, a 2 elektrolit kondenzátorral pedig a 3 kisütő ellenállás, a 4 tirisztor és a 9 diódák soros kapcsolása van párhuzamosan kapcsolva. A 4 tirisztorhoz a 7 kapcsolásvezérlő áramkörhöz csatlakoztatott 6 gyújtóáramkör van kapcsolva. A 4 tirisztor és a 9 diódák közös pontjára a 10 feszültségérzékelő van kapcsolva, amelynek kimenete a 8 indítóáramkör bemenetéhez van csatlakoztatva. A 7 kapcsolásvezérlő áramkör ugyancsak a 8 indítóáramkörhöz van kötve, a 8 indítóáramkör pedig az 1 vezérelt egyenirányítóhoz van csatlakoztatva. Az 1 vezérelt egyenirányító kimenete az 5 egyenfeszültség átalakítóhoz van kapcsolva, amely a leggyakrabban előforduló terhelést jelképezi. A 2. ábra szerinti kiviteli alak az 1. ábra szerinti kiviteli alaktól annyiban különbözik, hogy a 2 elektrolit kondenzátor töltőáramkörébe 11 töltőáramjelző van beiktatva és kimenetével 12 ÉS kapu egyik bemenetéhez csatlakoztatva. Ennél a kiviteli alaknál a 6 gyújtóáramkör nem közvetlenül, hanem a 12 ÉS kapu másik bemenetén keresztül van a 4 tirisztorhoz kapcsolva. A rajzokon ábrázolt példakénti kiviteli alakok működését az alábbiakban részletesen ismertetjük. Az 1. ábrán látható kiviteli alak működése során üzemszerű állapotban a 7 kapcsolásvezérlő áramkör vezérli a 8 indító áramkört, amely működteti az 1 vezérelt egyenirányítót. Az 1 vezérelt egyenirányító miközben biztosítja az 5 egyenfeszültség átalakító táplálását, feltölti a 2 elektroüt kondenzátort. Kikapcsoláskor a 7 kapcsolásvezérlő áramkör vezérli a 6 gyúj-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
