192899. lajstromszámú szabadalom • Gyors rövid zárvédelemmel ellátott nagyfeszültségű, egyenáramű tápegység, főként elektronsugaras gőzőlőforrásokhoz
192899 meráram növekedését okozza, ez a hálózatot lökésszerűen terheli, ami kedvezőtlen, mivel hálózati feszültségingadozási okoz, továbbá a nagyfeszültségű transzformátor primer tekercseit, és az azokkal kapcsolatban lévő alkatrészeket, például mágneskapcsolót stb., is a megadottnál nagyobb mértékben terhelheti, ami azok élettartamát csökkenti. Továbbá a zárlati áram gyors megszűnése a tápegység induktív elemeiben nagy zavarófeszültséget indukál, ami átütéseket eredményezhet, valamint zavaró elektromágneses tereket gerjeszt, ami a tápegység környezetében lévő elektronikus berendezések szempontjából nem kívánatos. A zárlati áram kialakulásából származó primeráram növekedést más, továbbfejlesztett tápegységváltozatoknál a primeráram növekedését határoló szabályozással igyekeznek kiküszöbölni. Ennek megfelelően a nagyfeszültségű transzformátor primer tekercse(i) és a teljesen vezérelt hidkapcsolású egyenirányító egység közé a primeráramot érzékelő áramváltót iktatnak, az áramváltó kimenetére egyenirányítót, annak kimenetére pedig I/U átalakítót kötnek, továbbá a szabályozási körbe a feszültségszabályozó erősítő és a gyújtásvezérlő áramkör közé második különbBégképzó tagot és azzal sorbakötött második - áramszabályozó - erősítőt iktatnak be. A második külónbségképzó tag egyik bemenetére az első, feszültségBzabályozó1 erősítő kimenetét, másik bemenetére pedig a 1/U átalakító kimenetét kapcsolják, és a második, áramszabályozó erősítő kimenetét kapcsolják a gyújtó áramkör bemenetére. Emellett a feszültségszabélyozó erősítőt határoló bemenettel látják el, amely határolóbemenetet adott szinttel előfeszítik. A primer áram szabályozása úgy valósul meg, hogy kapocszárlatkor a hatástalanná váló feszültségszabályozást végző kör feszültségszabályozó erősítőjének kimeneti feszültsége a határoló bemenetén beállított értéket veszi föl, ezzel gyakorlatilag az áramszabályozást végzó kór részére alapjeladó taggá válik, és a második különb- Begképzó tag a beállított értékkel meghatározott nagyságú primeráramot beállító értelmében vezérli a gyújtó áramkörön keresztül a teljesen vezérelt hidkapcsolású egyenirányító egység félvezetóeszkőzeit. Az ilyen ismert, primeráram szabályozó körrel ellátott tápegységeknél a kapocszárlatkor kialakuló primerkőri áramokat az 1. ábrára hivatkozva magyarázzuk részletesebben, ahol az l.a. ábra a nagyfeszültségű transzformátor R fázisra kapcsolt primer tekercsében folyó i* áram időbeli változását, az l.b. ábra a nagyfeszültségű transzformátor S fázisra kapcsolt primer tekercsében folyó is áram időbeli változását az l.c. ábra a nagyfeszültségű transzformátor T fázisra kapcsolt primer tekercsében folyó ít áram időbeli változását, az l.d. ábra a fojtótekercsben folyó iF áram időbeli változását ős az l.e. ábra a fojtótekercsen fellépő ur feszültség időbeli változását mutatja. A kapocszárlat fellépésének to időpillanatát megelőző időszakban a nagyfeszültségű transzformátor primer tekercsei közül mindig egyszerre kettőben folyik áram, mint az az l.a., l.b. és l.c. ábra összevetéséből látható a kapocszárlat fellépésének to időpontjában az ábra szerinti állapotban éppen az R és az S fázisra kapcsolódó primer tekercsekben. A to időpontban fellépő kapocszárlat hatására a teljesen vezérelt hidkapcsolású egyenirányító egységnek a to időpillanatban vezető két tirisztorához kapcsolódó primer tekercsben az áram monoton növekedni kezd. A kapocszárlat hatáséra bekövetkező növekedő áram jelalakját l.a.-l.c. ábrán folyamatos vonallal jelöltük, és a szemléletesebbé tétel végett a to időpillanatot követő rövid időtartamra szaggatott vonallal feltüntettük a zárlatmentes állapotban felvehető áram jelalakokat is. Emellett a zárlat pillanatában a fojtótekercsen a feszültség ugrásszerűen megnő, mint azt az l.e. ábra szemlélteti. Amíg a zárlat pillanatában vezető két tirisztor vezető állapota fennáll, a primerkőri áram folytonosan növekszik, ezt a szabályozó kör nem tudja befolyásolni, csak úgy, hogy a zárlatot követő fézisfeszültség - nullátmenetnél begyújtásra kerülő tirisztor gyújtását kismértékben, egy ót idővel késlelteti, de ez a két vezető tirisztor áramvezető állapoténak a zárlatmentes állapothoz képesti meghoszszabbodésával és egyben a primeráram még magasabb szintre növekedésével jár. A szabályozókör hatásosan csak akkor tud beavatkozni, amikor már a zárlat to időpillanatétól hosszabb ideig vezető tirisztor éramvezelö állapota is megszűnik, ami ti időpillanatban következik be. Ettől kezdve a primerkőri áram csökkenni kezd. A fojtótekercsen to időpillanatban ugrásszerűen fellépő feszültség a fojtótekercsen átfolyó áram növekedésével egyidejűleg csökken, ti időpillanatra közelítőleg nullává válik. Az l.a.-l.e. ábrán pont-vonal-pont jelöléssel érzékeltetett átmeneti állapot lezajlását követően a szabályozás hatására állandósult állapot áll be, amelyben a primerkőri áram a feszültségszabályozó erősítő határolóbemenetén beállított értéknek megfelelő in értéket veszi fel, s ez az állapot a kapocszárlat megszűntéig fennmarad. E megoldás hátránya, hogy a szabályozó kör a kapocszárlatkor fellépő kezdeti dinamikus tűláramokkal szemben tehetetlen, mivel a teljesen vezérelt hidkapcsolású egyenirányító egységnek az éppen vezető két tirisztorét nem tudja befolyásolni. így a primerkőri áram a to-ti időintervallumban szabályozatlan, s ezért az ilyen megoldású szabályozókörrel ellátott tápforrásoknál a zárlatból 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
