HU183041B - Circuit arrangement for supplying direct current - Google Patents

Description

A találmány tárgya egyenáramú áramellátó rendszer kapcsolási elrendezés, melynek két egyenirányítója, vagy más megoldásban három egyenirányítója és akkumulátortelepe van.

Akkumulátorteleppel közvetlenül párhuzamosan kapcsolt egyenirányítóból, vagy egyenirányítókból álló legegyszerűbb szünetmentes egyenáramú áramellátó rendszer alkalmazásával a fogyasztók szűkebb körének igényét lehet csak kielégíteni. Ennek az az oka, hogy a rendszer kimeneti feszültsége a fogyasztói feszültség, viszonylag tág határok között - a telep kisütési végfeszültsége és a telep mielőbbi feltöltéséhez szükséges gyorstöltési feszültségek között ingadozik.

A feszültségingadozás csökkentésére többféle módszert is kidolgoztak - ilyen például a 167.883 lajstromszámú magyar szabadalom is ezek közös hátránya azonban, hogy sok elemet tartalmaznak viszonylag bonyolult kapcsolási elrendezésben. A viszonylag bonyolult sok alkatrészt tartalmazó kapcsolási elrendezés az oka annak, hogy a rendszer eredő megbízhatósága, illetve rendelkezésre állása nem túl jó.

Találmányunknak éppen az a célja, hogy kevésszámú elemből viszonylag egyszerű kapcsolási elrendezéssel olyan áramellátó rendszert hozzon létre, melynél a fogyasztói feszültség az akkumulátortelep töltés, kisütés során fellépő feszültségeknél kisebb mértékben ingadozik, ugyanekkor megbízhatósági jellemzői jók. Ezt a találmány értelmében olyan kapcsolási elrendezéssel érjük el, amelynek két egyenirányítója és akkumulátortelepe van, azzal jellemezve, hogy a két egyenirányító kimenetének és az akkumulátortelep azonos polaritású egyik kapcsa közvetlenül egy első fogyasztói sínre, az első egyenirányító kimenetének ezzel ellentétes polaritású másik kapcsa közvetlenül, a második egyenirányító ugyancsak ellentétes polaritású kapcsa egy első tirisztorkapcsolón keresztül egy második fogyasztói sínre csatlakozik, az egyenirányítók ezen másik kapcsai közé egy második tirisztorkapcsoló van bekötve, az akkumulátortelep másik kapcsa pedig a második egyenirányító másik kapcsához van kötve.

Lehetséges egy olyan megoldás is, amelynél az áramellátó rendszer három egyenirányítót és akkumulátortelepet tartalmaz, ahol a három egyenirányító kimenetének és az akkumulátortelep azonos polaritású egyik kapcsa közvetlenül első fogyasztói sínre, az első egyenirányító kimenetének ezzel ellentétes polaritású másik kapcsa közvetlenül, a második egyenirányító ugyancsak ellentétes polaritású másik kapcsa egy első tirisztorkapcsolón keresztül, a harmadik egyenirányító ellentétes polaritású másik kapcsa pedig egy harmadik tirisztorkapcsolón keresztül egy második fogyasztói sínre csatlakozik, a második és harmadik egyenirányító ezen másik kapcsai közé egy második tirisztorkapcsoló van bekötve, az akkumulátortelep másik kapcsa pedig a második egyenirányító másik kapcsára van kötve.

A találmány egy előnyös kiviteli alakja szerint az egyes egyenirányítók több egyenirányító egység párhuzamos kapcsolásából állnak.

Találmányunkat rajzok alapján ismertetjük, ame2 lyek a találmány szerinti kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakjait mutatják, mégpedig az

Lábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakját mutatja; a

2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy másik megoldására mutat példakénti kiviteli alakot.

Az 1. ábrán a 9 váltakozó áramú táphálózatra egyegy 1 első és 2 második egyenirányító csatlakozik. Az 1 első és 2 második egyenirányítók kimenetének és a 3 akkumulátortelep azonos polaritású „A” egyik kapcsa közvetlenül egy 7 első fogyasztói sínre van kötve. Az 1 első egyenirányító ezzel ellentétes polaritású „B” másik kapcsa közvetlenül egy 6 második fogyasztói sínre van kötve. A 2 második egyenirányító ugyancsak ellentétes polaritású „B” másik kapcsa 5 első tirisztorkapcsolón keresztül van ugyanezen 6 második fogyasztói sínre kötve. Az 1 első és 2 második egyenirányítók ezen „B” másik kapcsai közé pedig egy 4 második tírisztorkapcsoló van kötve. A 3 akkumulátortelep „B” másik kapcsa a második egyenirányító „B” másik kapcsára csatlakozik.

A működés során hálózati üzemben - amikor a 8 váltakozó áramú táphálózat üzemképes - mindkét, 1 első és 2 második egyenirányító működik, az 5 első tirisztorkapcsoló zárt, vagyis a 2 második egyenirányító „B” másik kapcsát a 6 második fogyasztói sínre köti. A 4 második tirisztorkapcsoló nyitott állapotban van. A két 1 első és 2 második egyenirányító közösen táplálja a 6 második és 7 első fogyasztói sínekre csatlakoztatott fogyasztókat, ezenfelül a 2 második egyenirányító a 3 akkumulátortelepet is kondicionálja. A 8 váltakozó áramú táphálózat kimaradásakor a fogyasztók táplálását az 5 első tirisztorkapcsolón kersztül a 3 akkumulátortelep időkiesés-mentesen átveszi. A 8 váltakozó áramú táphálózat visszatérésekor a fogyasztókat az 1 első egyenirányító egyedül fogja táplálni, mert az 5 első tirisztorkapcsolót nyitjuk és ezáltal a 2 második egyenirányító a 6 második és 7 első fogyasztói sínekről leválasztva, csak a 3 akkumulátortelepet fogja tölteni. így megengedhető, hogy 2 második egyenirányító a névleges fogyasztói feszültségnél magasabb, ún. gyorstöltési feszültséggel töltse a 3 akkumulátortelepet. Ezáltal nemcsak a 3 akkumulátortelep új feltöltési ideje rövidül meg jelentősen, de az időközönkénti emelt feszültséggel való töltés a savas akkumulátorok élettartamára is kedvező hatású.

A 3 akkumulátortelep teljes újra feltöltése után a 2 második egyenirányító kimeneti feszültsége is visszaáll a névleges fogyasztói feszültségnek megfelelő értékre. Az 5 első tirisztorkapcsolót zárva újra visszaáll a hálózati üzem.

Az 1 első vagy 2 második egyenirányító hibája a rendszer működésében annyi zavart okoz, hogy a akkumulátortelepet nem lehet az előbb leírt módon - fogyasztó zavarása nélkül - gyorstölteni. Az 1 első egyenirányító hibája esetén külön intézkedést tenni nem kell, a 2 második egyenirányító veszi át a teljes fogyasztói terhelést. A 2 második egyenirányító hibája esetén a 4 második tirisztorkapcsolót kell zárni ahhoz, hogy az 1 első egyen-2183 041 irányító a fogyasztói terhelés átvétele mellett a 3 akkumulátortelepet is kondicionálni tucjja.

Lehetséges a találmány szerinti egyenáramú áramellátó rendszernek egy olyan megoldása is, ahol az előzőekben leírt üzemviteli tulajdonságok javíthatók, 5 ugyanis egy 9 harmadik egyenirányító és egy 10 harmadik tirisztorkapcsoló beiktatásával a rendszer megbízhatósága és üzembiztonsága jelentősen növelhető. Erre mutat példakénti kiviteli alakot a 2. ábra, ahol a 9 harmadik egyenirányító egyik „A” kapcsa 10 ugyancsak közvetlenül a 7 első fogyasztói sínre van kötve, másik „B” kapcsa a 10 harmadik tirisztorkapcsolón keresztül csatlakozik a 6 második fogyasztói sínre. A 4 második tirisztorkapcsoló - eltérően az 1. ábrától - a 2 második és 10 harmadik 15 egyenirányító „B” másik kapcsai közé van kötve.

Az 1 első és 2 második egyenirányítók működése azonos a korábban elmondottakkal. A 9 harmadik egyenirányító tartalékként szerepel és bármelyik másik hibája esetén azonnal annak helyébe kapcsol- 20 ható.

Az 1 első egyenirányító hibája esetén zárjuk az egyébként üzem közben mindig nyitott 10 harmadik tirisztorkapcsolót és így a fogyasztók táplálását a 9 harmadik egyenirányító veszi át az 1 első egyen- 25 irányító helyett. A 2 második egyenirányító hibájánál a 4 második tirisztorkapcsolót kell zárni, és így a 9 harmadik egyenirányító maradéktalanul helyettesíteni tudja a 2 második egyenirányítót is.

Belátható, hogy a találmány szerinti kapcsolási 30 elrendezésnek ez a változata még az egyenirányítók bármelyikének hibája esetén is maradéktalanul biztosítani tudja a fogyasztó zavartalan ellátását.

A leírtakból látható, hogy találmányunknak több előnyös tulajdonsága van, úgymint 35 — a fogyasztói feszültség csak mérsékelten, a névleges érték és a kisütési végfeszültség között ingadozik;

— a telep kezelése (töltés, formálás stb.) a fogyasz- 40 tók zavarása nélkül biztosítható. A megemelt feszültségű újratöltés a töltési idő lerövidítésén kívül a telep élettartamára is kedvező;

- a találmány szerinti elrendezés egyik megoldása (az egyszerű felépítés fenntartása mellett) még az egyenirányítók bármelyikének hibája esetén is teljes értékű üzemvitelt biztosít.

Claims (3)

1. Egyenáramú áramellátó rendszer kapcsolási elrendezés, melynek két egyenirányítója és akkumulátortelepe van, azzal jellemezve, hogy a két egyenirányító (1 és 2) kimenetének és az akkumulátortelep (3) azonos polaritású egyik kapcsa (A) közvetlenül első fogyasztói sínre (7), az első egyenirányító (1) kimenetének ezzel ellentétes polaritású, másik kapcsa (B) közvetlenül, a második egyenirányító (2) ugyancsak ellentétes polaritású másik kapcsa (B) egy első tirisztorkapcsolón (5) keresztül egy második fogyasztói sínre (6) csatlakozik, az egyenirányítók (1 és 2) ezen másik kapcsai (B) közé egy második tirisztorkapcsoló (4) van bekötve, az akkumulátortelep (3) másik kapcsa pedig a második egyenirányító (2) másik kapcsára (B) van kötve.

2. Egyenáramú áramellátó rendszer kapcsolási elrendezés, mely három egyenirányítót és akkumulátortelepet tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a három egyenirányító (1, 2 és 9) kimenetének és az akkumulátortelep (3) azonos polaritású egyik kapcsa (A) közvetlenül első fogyasztói sínre (7), az első egyenirányító (1) kimenetének ezzel ellentétes polaritású másik kapcsa (B) közvetlenül, a második egyenirányító (2) ugyancsak ellentétes polaritású másik kapcsa (B) egy első tirisztorkapcsolón (5) keresztül, a harmadik egyenirányító (9) ellentétes polaritású másik kapcsa (B) pedig egy harmadik tirisztorkapcsolón (10) keresztül egy második fogyasztói sínre (6) csatlakozik, a második és harmadik egyenirányító (2 és 9) ezen másik kapcsai (B) közé egy második tirisztorkapcsoló (4) van bekötve, az akkumulátortelep (3) másik kapcsa pedig a második egyenirányító (2) másik kapcsára (B) van kötve.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti egyenáramú áramellátó rendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az egyes egyenirányítók (1, 2 és 9) több egyenirányító egység párhuzamos kapcsolásából állnak.