192855. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés többfázisú áramkörben lévő fázismennyiségek pillanatértékének időkésleltetés nélküli érzékelésére
5 L92855 6 A találmányt részletesebben az ábrákon szemléltetett kiviteli példák segítségével ismertetjük, az 1. ábra az ismert háromfázisú egyutas (háromütemű) egyenirányítással nyert menynyiség időbeli változását mutatja be, a 2. ábrán az ugyancsak ismert háromfázisú kétutas egyenirányítással létrehozott mennyiség időbeli változása látható, a 3. ábra a komplex vektor meghatározását szemlélteti, a 4, ábrán csillagkapcsolású, kivezetett csillagpontú háromfázisú rendszer fázis-, ill. vonali feszültséget mutatjuk be, az 5. ábrán egy háromszög kapcsolású, ki nem vezetett csillagpontú háromfázisú rendszer fázis-, ill. vonali feszültségének képzése látható, a 6. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy kiviteli példájának tómbvázlatát szemlélteti, a 7. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezésben szereplő szorzó áramkör egy előnyös kiviteli példáját mutatjuk be. A 8. ábrán a találmány egy alkalmazási példája látható, míg a 9. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés segítségével létrehozott mennyiség időbeli változását szemlélteti. A 6. ábra szerinti kapcsolási elrendezésben lévő 1,2 szorzó áramkörök bemenetelre önmagában véve ismert módon képzett, egymáshoz képest kilencven villamos fokkal eltolt, azonos amplitúdójú jeleket vezetünk. Az 1,2 szorzó áramkörök a bemenő jel önmagával való szorzására, tehát lényegében négyzetre emelésre alkalmasan vannak kiképezve. Az 1,2 szorzó áramkörök kimenetei 3 összegező áramkör két bemenetére csatlakoznak, amely 3 összegezd áramkör kimenete a példa szerint a kapcsolási elrendezés kimenete. Egy másik kiviteli példa szerint a 3 összegező áramkör kimenete 4 négyzetgyökvonó áramkör bemenetére van kötve és a 4 négyzetgyőkvonó áramkör kimenete a kapcsolási elrendezés kimenete. Egy további előnyös kiviteli példa szerint a 3 összegező áramkör kimenete, vagy a 4 négyzetgyőkvonó áramkör kimenete ol^an 5 koroparétor egyik bemenetére van kötve, amely 5 komparátor másik bemenetére 6 alapjeladó csatlakozik. A négyzetre emelésre többféle megoldás lehetséges: négyzetes összefüggést realizáló függvénygenerátor, logaritmikus és exponenciális függvénygenerátor, logaritmikus és exponenciális erősítőkből kialakított szorzóáramkör, logaritmikus erősítőt tartalmazó négyzetes összegező, digitális jelfeldolgozás stb. Egy konkrét, részletesen ismertetett megoldásnál a négyzetre emelést integrált áramköri lineáris szorzókkal valósítjuk meg (7. ábra). A 7 szorzó két független bemenettel rendelkezik (szorzóbemenetek), kimenet.« a 8 differenciaerósíLőre csatlakozik. A 8 differenciaerőaítő kimenöpontján a szorzóbemenetekre adott, jelek szorzata jelenik meg. Ha a két szorzóbemenelet közösítjük, a kimeneten közösített bemenetre kerülő jel négyzete jelenik meg. A 7 szorzót és a 8 differenciaerősítőt passzív elemekből felépített nullázó és skálatényező beállító áramkörök egészítik ki (ismertek olyan integrált szorzók is, ahol e 7 szorzó és a 8 differenciaerösitö közös IC tokban nyert elhelyezést). A 4 négyzetgyökvonó áramkör a 7 analóg szorzónak és a 8 differenciaerósítónek az előbbitől csak kismértékben eltérő (külső kötéseiben módosított) kialakítású áramköri változata. Megjegyezzük, hogy olyan felhasználói területeken, ahol a vizsgált többfázisú mennyiségnek nem pontos értékét, hanem csak meglétét, illetve egy megadott értéktől való eltérését kell érzékelni, a 4 négyzetgyökvonó áramkör elhagyható. Ilyenkor az abszolút érték négyzetét érzékeljük és hasonlítjuk össze egy megadott értékkel. Ebben az esetben a többfázisú mennyiség állandó értékétől való eltérés is négyzetesen jelentkezik, ami az eltérések érzékenyebb indikációját segíti. Ilyen elven működő, a háromfázisú hálózat feszültségének csökkenését érzékelő és azt azonnal jelző áramkör blokkvázlatát mutatja be a 8. ábra. Az adott áramkör feladata, hogy az érzékeny fogyasztókat ellátó háromfázisú feszültség - megadott értéknél nagyobb - rövid tranziens, vagy hosszantartó csökkenése, ill. kiesése esetén automatikusan kapcsolja ét a fogyasztókat a tartalék hálózatra. A feszültségcsökkenési a találmány szerinti áramkör felhasználásával érzékeljük, a határérték elérését 5 komparátor áramkör jelzi, ennek billenése - megadott feltételek teljesítése esetén - idézi elő az erősáramú 10 félvezetős kapcsoló áramkörök átkapcsolását. A feltételek teljesítését 9 jelfeldolgozó egységgel érzékeljük. A félvezetős kapcsoló bemenetéin egyidóben két, egymással frekvenciában és fázisban szinkronozott háromfázisú feszültségrendszer van jelen, ezek közül az egyik a kiválasztott (figyelt) táphálózat, a másik ennek tartaléka. A fogyasztókat alapesetben a félvezetős kapcsoló a kiválasztott hálózatról táplálja. A kiválasztott hálózat feszültségeinek rövid idejű, tranziens vagy hosszabb ideig tartó csökkenését időkiesés nélkül jelezni kell, ekkor a félvezetős kapcsoló a fogyasztókat a tartalék hálózatra kapcsolja át. A feszültségzavarok megszűnése után a kapcsoló ismét a kiinduló állapotot állítja be. Ilyenkor gyorsműködésű áramellátó rendszert igényel sok korszerű elektronikus berendezés, ill. rendszer (pl. számítógép, folyamatirányító berendezés stb.) Ha az érzékelés hagyományos (egyenirányításon alapuló) módon történne (a 2. ábra szerint), az érzéket-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
