193044. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés elektromos berendezések kisfeszültségü hálózatra való csatlakoztatására
193044 gedett áramnak megfelelő alapjellel összehasonlító komparátorral van kialakítva, ahol célszerűen a fogadó egység összegező erősítő, és vele sorosan különbségképzőként komparátor van elrendezve. Egy további előnyös kiviteli alakjában a felügyeleti egység a kisfeszültségű hálózatot befogadó elosztó hálózattól függő feltételek szerint működtetésre alkalmasan van kialakítva, továbbá a modulátor ultrahang frekvenciatartományába, célszerűen 50... 120 kHz tartományba eső frekvenciájú vivőfrekvenciás jel előállítására alkalmasan van kiképezve. A kitűzött feladat megoldásával lehetőség nyílik arra, hogy a bemenő hálózat bővítése nélkül akár nagyobb teljesítményű egységekkel is növeljük az egy fogyasztói csatlakozásra telepített áramfelhasználó berendezések számár anélkül, hogy ez a megengedettnél nagyobb mértékben, műszaki károsodást okozva terhelné le a hálózatot. Mindössze az történik, hogy a megengedhető egyidejűségnél nagyobb egyidejűség „sorba rendeződik“, tehát csak akkor lép be a hálózatba, ha arra lehetőség van. Ezáltal — elmaradhat az egyébként szükséges hálózatbővítés, az ezzel fellépő járulékos költségekkel együtt, — amennyiben hálózatbővítésre eleve nem volna lehetőség, lehetőség nyílik az új berendezés beállítására. Az áramszolgáltatónál ezáltal a fogyasztás mennyiségének változatlan, sőt növekvő volumene mellett az időbeni eloszlás egyenletessé válik, az áramtermelés műszaki biztonsága és gazdaságossága nagymértékben megnő. További előny, hogy új, egységes tarifa alkalmazására nyílik lehetőség, mely jobban tükrözi a bekerülési költségeket, és reálisabb értékkiegyenlítést biztosít. A találmány tehát azt az elvet valósítja meg a gyakorlatban, mely szerint a fogyasztói berendezések fontosság szerint már a fogyasztónál sorba kell rendezni, és ezekből egyidőben csak annyit és olyan sorrendben kell engedni működni,amennyi terhelést egyidőben a hálózat fel tud venni. Az alárendelt készülékek így akkor működhetnek csak, amikor a fontossági sorban előttük sorolt készülékek áramfelvétele ezt engedélyezhetővé teszi. Egy háztartási hálózatra kapcsolt készülékek, illetve fogyasztók körében elsődleges fontosságúnak kell tekinteni például a világítási hálózatot és a háztartási csatlakozókról működtetett viszonylag kisebb fogyasztású készülékeket (rádió, televízió, magnetofon, kávéőrlő, stb.). Elsődlegességet kell még biztosítani a hűtőszekrényeknek (élelmiszer megóvás). A nagyobb energiaigényű, de bármely időben működtethető, tehát sorrendben alárendelt készülékek lehetnek például az átfolyó rendszerű vagy tárolós rendszerű vízmelegítők, a hősugárzók, a helyiségfűtő konvektorok, tárolós rendszerű villanykályhák, stb. vagy például az automata mosógép. Ezek egy1 más közti sorrendiségét szintén szabályozni lehet. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alak kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés logikai elemekkel megvalósított kiviteli alakjának vázlata. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésben 1 feszültségforrások 2 áramváltókon keresztül 3 egyenirányítókon keresztül 4 összegező erősítőkre, 7 különbségképzőkre, majd 5 kapcsolóelemekre (jelük S,, S2,...,S„) és Ufi, Up....UfB feszültséggel jellemzett 6 kapcsokon át 8 berendezésekre vannak csatlakoztatva (jelük F,, F2,...,F„). A 8 berendezések a 6 kapcsokon át kapnak tápellátást. Az 1 feszültségforrások Um, Uf,2,...,U(m feszültséget szolgáltatnak és a 3 egyenirányítók A,, A2,...,A„ áramjeleket biztosítanak. A kapcsolási elrendezés működését Amax maximálisan megengedett áramnak megfelelő A,„ax alapjel határozza meg. A 8 berendezések az őket tápláló 1 feszültségforrásokkal együtt egymással párhuzamosan kapcsolt fokozatokban vannak elrendezve, ahol a fokozatok a 8 berendezések fontossági sorrendjének (prioritásának) megfelelően vannak kialakítva és sorba rendezve. A fokozatok közül az első és minden további egy-egy 10 modulátort, s az elsőt követő minden további egy-egy 9 demodulátort tartalmaz, ahol a 10 modulátor az adott fokozat áramfelvételére jellemző vivőfrekvenciás jelet állít elő, míg a 9 demodulátorok a fontossági sorrend szerint előttük levő 10 modulátorok jeleit és az adott fokozatban érvényes áramfelvételt (A,, A2, ...,A„) figyelembe vevő kimenő jelet állítanak elő a 4 összegező erősítők számára. A 10 modulátor az 1 feszültségforrásra van csatlakoztatva, míg a 9 demodulátor a 8 berendezéseket tápláló hálózaton bejutó vivőfrekvenciás jeleket érzékeli. A 7 különbségképző célszerűen komparátor, amely az Amax alapjel és a 4 összegező erősítőből kapott jel alapján engedélyezi az 5 kapcsolóelem működését. Az előzőek alapján látható, hogy a kisebb prioritású 8 berendezés lekapcsolódik, ha a 7 különbségképzőre az Amax alapjelnél nagyobb szintű jel jut, vagyis az adott 8 berendezés működtetése a magasabb prioritású 8 berendezés működését veszélyeztetné. Az ábra szerinti kapcsolási elrendezés működése a következő: A 8 berendezéseket fontossági sorrendbe rakjuk, és így illesztjük párhuzamos fokozatokban a táphálózathoz. Az ábra szerinti elrendezésben feltételezzük, hogy F, berendezés a legfontosabb, F2 berendezés prioritása egy fokkal alacsonyabb és a legkisebb prioritást az F„ berendezésnek tulajdonítjuk. 2 3 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65