SU684723A1 - Устройство дл зар да емкостного накопител - Google Patents

Description

Предлагаемое устройство предназначено дл  зар да накопительного конденсатора генератора мощных импульсов и относитс  к импульсным источникам питани . Известны трехфазные системы зар да накопительного конденсатора через емкостные токоограничивающие сопротивлени  1 и 2. Известное устройство 1 отличаетс  ппостотой и обеспечивает высокий КПД зар да, но характеризуетс  невысокими удельными энергетическими показател ми. Ближайшим по технической сущности к за вл емому  вл етс  устройств содержащее трехфазный источник пере менного тока, фазные обмотки которо го включены по схеме звезда с нейтралью , мостовой выпр митель, промежуточные накопительные конденсаторы включенные между лучами звезды трех фазного источника переменного тока и входными клеммами мостового выпр  тел , выходные клеммы которого соединены с обкладками накопительного конденсатора, и блок контрол  напр  жени  и управлени  разр дом 2. Описанное устройство так же характеризуетс  невысокими удельными энергетическими показател ми. Целью насто щего изобретени   вл етс  улучшение удельных энергетических показателей устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  зар да накопительного конденсатора, содержащем трехфазный источник переменного тока, фазные обмотки которого включены по схеме звезда с нейтралью, MOCTOBOf. выпр митель, промежуточные накопительные конденсаторы, включенные между лучами звезды трехфазного источника переменного тока и входными клеммами мостового выпр мител ,выходные клеммы которс то соединены с обкладками накопительного конденсатора, и блок контрол  напр жени  и управлени  разр дом, вывод нейтрали звезды трехфазного источника переменного тока через управл емый ключ подключен к одной из обкладок накопительного конденсатора , а блок контрол  напр жени  и управлени  разр дом снабжен  чейкой фазового управлени , выход .которой соединен со входом управл емого ключа.

На чертеже представлена электрическа  схема устройства согласно изобретению.

Устройство содержит трехфазный источник переменного тока 1 с фазами 2,3,4, соединенными по схеме звезда. Трехфазный мостовой выпр митель 5, выполненный на диодах 6-11 имеет три входных и две выходных клемг-1ы. Между лучами звезды источника и входными клеммами выпр мител  включены промежуточные накопительные конденсаторы 12-14. Накопительный конденсатор 15 подключен к выходным зажимам трехфазного мостового выпр мител . Вывод нейтрали звезды источника непосредственно через управл емый ключ 16 соединен с отрицательной обклгщкой накопительного конденсатора, а блок 17 контрол  напр жени  и управлени  разр дом снабжен  чейкой, котора  позвол ет регулировать врем  нахождени  ключа в замкнутом состо нии.

Работа устройства происходит следующим образом.

В исходный момент времени ключ 16 замкнут, а напр жение фазы 2 равно нулю и в течение последующей четверти периода будет возрастать до своего амплитудного значени . При этом к обкладке конденсатора 12 с)единенной с источником, прикладываетс  отрицательный потенциал. Под действием этого напр жени  ключ 16 и диод 9 происходит зар д конденсатора 12, который к концу первой четверти периода зар дитс  до амплитудного напр жени  источника .

Во второй четверти периода напр жение фазы 2 убывает и диод 9 закрьшаетс . Суммарное напр жение фазы 2 и конденсатора 12 возрастает При этом положительный потенциал указанной цепи будет приложен к аноду вентил  6, через который буде происходить зар д накопительного конденсатора. К концу второй четверти периода вс  энерги  конденсатора 12 может быть передана в накопительный конденсатор 15. В третьей четверти периода зар д конденсатора 15 будет продолжатьс  непосредственно от фазной обмотки 2. При этом конденсатор 12 будет перезар жатьс  (на обкладке, св занной с анодом диода 6, будет отрицательный потенциал ) .

В четвертой четверти периода конденсатор 12 начнет разр жатьс  через источник, возвраща  энергию, запасенную в третьей четверти периода .

По мере роста напр жени  на накопитательном конденсаторе 15 разр д конденсатора 12 во второй четверти периода будет начинатьс  с задержкой . Величина задержки определ етс 

уровнем напр жени  на накопительном конденсаторе 15. Это приведет к тому, что к концу второй четверти периода конденсатор 12 уже не будет успевать разр дитьс  до нул . Поэтому в третьей четверти периода зар д накопительного конденсатора 15 будет происходить в начале суммарным напр жением конденсатора 12 и фазы 2. Это приведет к тому, что в третьей четверти периода конденсатор 12 уже не будет успевать полностью перезар дитьс . Уровень .напр жени , до которого будет происходить перезар д конденсатора 12, определ етс  уровнем напр жени  на накопительном конденсаторе 15. Соответственно сократитс  процесс разр  конденсатора 12 через источник в четвертой четверти периода. Рассмотренные процессы будут прютекать в устройстве до тех пор, пока напр жение на накопительном конденсаторе 15 не достигнет значени  амплитуды напр жени .

Когда напр жение на накопительном конденсаторе достигнет амплитудного значени  фазного напр жени , разр д конденсатора 12 во второй четверти периода на накопительный конденсатор прекратитс  и конденсатор 12 перестанет перезар жатьс . Зар д накопительного конденсатора 15 будет происходить только под действием суммарного напр жени  конденсатора 12 и фазы 2 в третьей четверти периода. Конденсатор 12 будет только частично разр жатьс . Зар д накопительного конденсатора прекратитс , когда его напр жение достигнет удвоенного значени  фазного напр жени .:

Аналогичные процессы, но только о сдвигом по фазе на 120° и 240° соответственно будут протекать в цепи фаз 3 и 4. Кроме рассмотренного зар да накопительного конденсатора импульсами тока, формируемыми каждой фазой в отдельности, в предложенном устройстве, как и в прототипе, осуществл етс  также формирование зар дных импульсов тока линейными напр жени ми фаз источника . Процесс формировани  зар дных импульсов тока линейными напр жени ми прекращаетс , когда напр жение накопительного конденсатора достигнет значени  линейного. После этого зар д накопительного конденсатора будет осуществл тьс  только под действием каждой фазы источника в отдельности.

Claims (2)

1. При этом за несколько периодов изменени  питающего напр жени  источника 1 напр жение на накопительном конденсаторе 15 достигнет удвоенного значени  фазного напр жени  источника. S Таким o ipasoM, предлагаемое устройство практически при том же числе элементов, что и в прототипе, позвол ет получать на выходе более высокое (на 15%) зар дное напр жение . Такое увеличение зар дного напр жени  приводит к увеличению более чем на 3(j% энергии, запасаемой в накопительном конденсаторе, котора  пропорциональна квадрату зар дного напр жени . Это позвол е существенно улучшить удельные энер гетические показатели устроЯства дл  зар да накопительного кotшeнca тора. Формула изобретени  Устройство дл  зар да накопител ного конденсатора генератора мощны импульсов, содержащее трехфазный источник переменного тока, фазные обмотки которого включены по схеме звезда с нейтралью, мостовой выпр  митель, промежуточные накопительные конденсаторы, включенные между 3 лучами звезды трехфазного источника переменного тока и входными клеммами мостового выпр мител , выходные клеммы КОТОГ.ЮГО соединены с обкладками накопительного конденсатора, и блок контрол  напр жени  и управлени  разр дом, отличающеес   тем, что, с целью улучшени  удельных энергетич 1ских показателей устройства, вывод нейтрали звезды трехфазного источника переменного тока через управл емый ключ подключен к одной из обкладок накопительного конденсатора, а блок контрол  напр жени  и управлени  разр дом снабжен  чейкой фазового управлени , выход которой соединен со входом управл емого ключа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Пол шов Л.И. Методы анализа процессов зар да емкостного накопител  энергии от генератора переменного тока, - Электричество, № 12. 1973, стр.38.
2. 2.Авторское свидетельство СССР W323853, кл. Н 0.1 К 3/53, 1972.

   1 1i Л

   5

   fO

   11

   А 5