196683. lajstromszámú szabadalom • Fojtótekercs nélküli impulzusüzemű tápforrás indukciós melegítés céljára
1 2 torok szabaddá válására 0,4 T idő áll rendelkezésre, amely nagyobb, a 186,043 lajstromszámú HU szabadalmi leírás szerinti impulzusüzemű tápforrás tirisztorának szabaddá válásához rendelkezésre álló időnél, de sokkal nagyobb (3,2-szerese) a hídkapcsolásű inverterekre vonatkozó értéknél. A találmány szerinti tápforrással - azonos szabaddáválási idejű tirisztorokkal- tehát 3,2-szer nagyobb határfrekvenciájú berendezések létesíthetők, mint a hídkapcsolású inverterekkel. Az índuktoráram vizsgálatával az is igazolható, hogy a találmány szerinti tápforrás működésekor - a cosip és Tj/T értékétől függetlenül - egyenáramú öszszetevő sohasem lép fel. A tirisztorok kihasználásának a különböző inverterekben való összehasonlítására bevezetünk egy kihasználási tényezőt: P a’UZreff ahol P a tápforrás teljesítménye, U a tirisztorokra eső maximális záróirányú feszültség,^«- a tirisztorokon átfolyó áram négyzetes középérteke. Az Uz-Ieff szorzat szerinti mennyiséget nevezzük a tirisztorok teljesítményének. A találmány szerinti tápforrás tirisztorainak kihasználási tényezője gyakorlatilag azonos a 186043 lajstromszámú HU szabadalom szerinti impulzusüzemű tápforráséval, a hídkapcsolású inverter tirisztorainak , kihasználási tényezőjénél cos>p<0,5 esetén kisebb, cos<p>0,5 esetén nagyobb (cosip=0,l-nél kb. 0,5-szeres, cosip=0,3-nál kb. 0,8-szoros, cos<p=0,8 nál kb. 1,2-szeres értékű.) A tirisztorok ára azonban szabaddáválási idejük csökkenésével erősebben nő, mint teljesítményük növekedésévé], A találmány szerinti tápforrás 3,2-szeres egyenértékű határfrekvenciáját figyelembe véve, tehát még cosy?=0,l esetén is sokkal olcsóbb tirisztorokkal lehet a fojtótekercs nélküli impulzusüzemű tápforrást megvalósítani. A találmány szerinti impulzusüzemű tápforrás az eddigiektől eltérően fojtótekercset nem alkalmaz. A fojtótekercs szerepét maga az I induktor veszi át, tehát abban hasznos hővé alakul a C kondenzátor töltésekor átfolyó áram hatására létrejövő veszteség. Igazolható, hogy a fojtótekercs veszteségi teljesítményének elmaradása-más veszteségforrásokat is figyelembe véve — a legtöbb gyakorlati esetben azt eredményezi, hogy a találmány szerinti tápforrás hatásfoka a hídkapcsolású inverternél nagyobb. A hatásfok növekedés a hídkapcsolású inverterekkel szemben elérheti az 5%-ot. A 186.043 lajstromszámú HU szabadalmi leírás szerinti inverterekkel szemben ennél még több a hatásfok növekedése. Ennek egyik oka az, hogy a találmány szerinti inverter induktoráramának nincs egyenáramú összetevője. Az eddigiekből kitűnik, hogy a találmány szerinti tápforrás rendkívül rugalmasan, széles határok közt képes alkalmazkodni az I induktor kapcsain mérhető paraméterek (Re és Lg) megváltozásához mindaddig, amíg a (2), (3) es (4) reakciók fennállnak. A gyakorlati esetek nagy részében az I induktor kapcsain mérhető Lg induktivitás a B betét nélküli (üres) I induktoréhoz Képest — a B betétben indukálódó örvényáramok legeijesztő hatása miatt - csökken. Ezért, ha adott 1 induktor esetén a legnagyobb terhelést jelentő állapotra méretezünk, azaz fennállnak a (2), (3) és (4) ' reakciók, akkor azok a terhelés tetszőleges csökkenésekor, tehát még üres induktor esetén is fennállnak és a berendezés működőképes marad. Adott B esetért, ha a legkisebb Lg induktivitást jelentő I induktor figyelebevételével tervezzük a berendezést, akkor Lg növekedésével továbbra is működik. Az előzőekből következik, hogy a lehetséges legkisebb induktivitásű I induktorra és legnagyobb terhelést jelentő B betétre méretezett tápforrás bármely induktor-betét rendszer esetén működőképes marad. Megjegyzendő azonban, hogy a tápforrás által szolgáltatott névleges teljesítmény közelítőleg az induktivitás növekedése arányának négyzetgyökével csökken. Ha ez a teljesítmény nem elegendő, akkor pl. az impulzuscsomagok sűrítésével gondoskodni kell a teljesítmény növeléséről. A találmány szerinti tápforrás leállítása vagy a tápfeszültség vagy az első impulzusgenerátor kikapcsolásával történhet. Mindkét esetben feszültség marad a C kondenzátoron. Ha ez érintésvédelmi okból zavaró körülmény, akkor a C kondenzátort ki kell sütni. A fojtótekercs nélküli impulzusüzemű tápforrás előnyei az eddigi tirisztoros inverterekkel szemben: — kisebb helyigény és tömeg, — olcsóbb kivitel, — általában nagyobb hatásfok, — rugalmasabb üzemi tulajdonság, — a teljesítmény folyamatos szabályozhatósága a tápfeszültség változtatása nélkül, — azonos szabaddáválási idejű tirisztorok esetén nagyobb határfrekvencia (a hídkapcsolású inverterekkel szemben kb. 3,2-szeres). a hídkapcsolású inverterekkel szemben: — egyszerűbb felépítés és indítás, a 186.043 lajtromszámú HU szabadalmi leírás szerinti inverterrel szemben: — az induktoráramnak nincs egyenáramú összetevője. Szabadalmi igénypont Fojtótekercs nélküli impulzusüzemű tápforrás indukciós melegítés céljára, amely bemeneti kapcsain egyenfeszültségű tápforrásra, kimeneti kapcsain betéttel ellátott induktorra csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a tápforrás főáramkörében egy első bemeneti kapocs (1) az egyenfeszültségű tápforrás negatív pólusához és egy töltő tirisztor (T2) katódjához, egy második bemeneti kapocs (2) az egyenfeszültségű tápforrás pozitív pólusához, egy kisütő tirisztor (TI) anódjához és kisütő dióda (Dl) katódjához van kötve, a főáramkor első kimeneti kapcsa közös a második bemeneti kapoccsal (2), amelyhez a betéttel (B) ellátott induktor (I) egyik kapcsa csatlakozik, és ezen induktor (I) másik kapcsa egy második kimeneti kapcsot (3) képez, amely kondenzátoron (C) keresztül egy csomóponthoz (4) van kapcsolva, amely csomóponthoz (4) a töltőtirisztor (T2) és a kisütő djóda (Dl) anódja, valamint a kisütő tirisztor (TI) katódja van csatlakoztatva. 196.683 5 10 15 2C 25 30 35 40 45 50 55 60 1 db rajz 4
