SU756613A1 - Устройство для заряда накопительного конденсатора 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к радиотехнике и импульсной технике и.может , ;

быть использовано в устройствах для заряда накопительного конденсатора $ большой емкости.

Известно устройство, содержащее накопительный конденсатор, преобразователь напряжения, силовой трансформа- .10 тор, трехобмоточный дроссель, конденсатор Ц] . Недостатком устройства является его высокие значения габарита и веса.

Наиболее близким техническим реше-^5 нием,взятым за прототип,является устройство для заряда накопительного конденсатора,содержащее -фазный источник первичного питания, подключенный ко входам преобразователя,дорого-20 вый элемент входом подключенный к накопительному конденсатору,коммутирующие элементы,например,тиристоры,диоды, блок управления,конденсаторы й« Недостатком данного устройства явля- 25 ется неравномерность потребляемой из сети мощности, высокие значения габаритов и веса.

Целью изобретения является вырав· нивание потребляемой мощности при 3θ

2

одновременном снижении веса и габа ритов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для заряда накопительного конденсатора содержащее т-фазный источник первичного питания, подключенный ко входам преобразователя напряжения, пороговый элемент, вход которого подключен к накопительному конденсатору, коммутирующие элементы, например, тиристоры, диоды, блок управления, конденсаторы, введены два трехобмоточных дросселя, параллельно первой и второй соединенных последовательно обмоток каждого из дросселей подключен соответственно первый и второй тиристоры в проводящем направлении, катод каждого из которых подключен соответственно через третий и четвертый тиристоры к первому выходу преобразователя, анод - через пятый и шестой тиристоры ко второму входу преобразователя, а объединенные общие концы первой и второй обмоток каждого из дросселей через кондемсаторы по-числу входов подключены к каждому входу преобразователя, причем третьи обмотки каждого из

756613

дросселей через диод подключены параллельно накопительному конденсатору, а выход порогового элемента подключен ко входу блока управления, выходы которого подключены к управляющим' электродам тиристоров.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит т-фазный источник первичного питания, обозначенный клеммами 1, 2, 3, преобразователь 4, пороговый элемент 5, накопительный конденсатор 6, тиристоры 7-1, 7-2,8-1,8 -2, 9 -1,9-2, диоды 10 - 1, 10 - 2, блок 11 управления, конденсаторы 12, 13, 14.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что рассматриваемый) элемент времени напряжение на клемме 1 источника питания равно нулю ... и в следующий момент времени оно' увеличивается в положительном направлении. Синхронно с ним увеличивается

10

15

20

и напряжение конденсатора 14. Через 60° от начала отсчета времени напряжение на клемме I- превысит по абсо- 25 пютной величине напряжение на клем’мах.2 и 3, и откроется вентиль преобразователя 4, связанный с клеммой

I анодной группы выпрямителя, а, следовательно, и должен быть открыт зд тиристор 8-1 блоком 11 управления,

Так как в этот момент конденсатор 14 : заряжен положительно относительно средней точки первичной обмотки дросселя 15-1 произойдет колебательная передача энергии электрического поля, запасенной в конденсаторе 14 в энергию магнитного поля дросселя 15 - 1. Параметры конденса-. тора 14 и первичной'обмотки дросселя 15 - 1 должны быть выбраны таким об- 40 разом, чтобы колебательный процесс передачи энергии занял менее 60°.

По окончании, колебательного процесса когда напряжение конденсатора 14 станет равным нулю, откроется тирис- ¢5 тор 7 - 1 и энергия окажется запа- ^г сенной в дросселе в виде тока, проходящего по первичной обмотке дросселя.

15 - 1 и тиристору 7-1. При достижении напряжением конденсатора 14 зд

нулевого потенциала вентиль, связанный

с клеммой 1 анодной группы преобразователя 4 и тиристор 8 - 1 закрывается. Далее, вплоть до момента, соответствующего 120° от начала отсчета времени, тиристор 8-1 закрыт и ток 55 через выпрямитель не .протекает. Через 120°. от начала отсчета времени блок 11 управления замыкает цепи управления тиристора 9 - 1, напряжение клеммы 3 превысит· по абсолютной вели- ¢0 чине напряжение на клеммах 1 и 2 и откроется вентиль, связанный с ') клеммой 3 катодной группы преобразователя 4, а, следовательно, и.тиристор 9 - 1, т.к. в этот момент конденса- 55

тор 12 заряжен положительно относительно клеммы 3, произойдет колебательная передача энергии, запасенной в конденсаторе 12, в энергию магнитного поля дросселя 15-1. При достижении напряжением конденсатора 12 нулевого потенциала, вентиль,·связанный с клеммой 3 катодной группы преобразователя 4 и тиристор 9-1 закрываются, а энергия, запасенная в дросселе, увеличивается. Далее, через каждые 60° описанные процессы повторяются поочередно с каждым конденсатором, включенным в фазные входы преобразователя 4, а энергия дросселя увеличивается, в моменты передачи энергии из конденсатора 12, 13, 14 в дроссель тиристор 7. - 1, обесточивается, т.к. весь ток дросселя переключается в цепь соответствующего колебательного контура. В момент ' достижения доосселем заданного.уровня энергии блок 11 управления разрывает цепи управления тиристорами 7-1, 8-1, 9-1и замыкает в аналогичной последовательности цепи управления тиристоров 7-2, 8-2, 9-2. Тиристоры 7-1, 8-1, 9-1 закрываются в соответствующих их ; работе моменты времени и происходит , передача энергии, накопленной в первичной обмотке дросселя 15 - 1 в накопительный конденсатор 6 через третью обмотку дросселя 15 - 1 и диод 10-1. Одновременно описанные процессы повторяются в цепях обмоток дросселя 15 2.

При достижении- накопительным конденсатором 6 заданного уровня напряжения пороговый элемент 5 выдает в блок 11 управления о изменении работы устройства. Блок управления подключает к работе одновременно обе цепочки, замыкая цепи управления тиристоров 7-1,

7 - 2 и периодически коммутируя описанным образом, цепи управления тиристоров' 8 - 1, 9 - 1 и 8 - 2,

'9 - 2. При этом процесс накопления энергии происходит в обоих дросселях, продолжаясь все заданное . время паузы.

После окончания паузы пороговый элемент 5 выдает соответствующий сигнал в блок 11 управления и устройство переходит в режим зарядки накопительного конденсатора 6. '

Описанное устройство потребляет постоянную мощность от трехфазной сети переменного тока при периодически · повторяющихся зарядно-разрядных)-процессах накопительного конденсатора. Подобные устройства могут найти широкое применение на автономных подвижных объектах, где бортовая сеть имеет ограниченную мощность и циклически повторяющиеся" зарядные процессы емкостного накопителя могут привести к значительному ухудшению

756613

качества напряжения бортовой сети (низкочастотной) модуляции).

Важно отметить, что в предлагаемом устройство конденсаторы работают на частоте, равной частоте сети, а дроссели на частоте в 6 раз большей (например, при частоте сети 400 Гц дроссели работают на частоте 2400 Гц), т.е. элементы работают на частоте 2400 Гц), т.е. элементы в предпочтительных режимах с точки зрения их удельных массогабаритных показателей.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее ги-фазный источник .первичного питания, подключенный ко входам преобразователя напряжения, пороговый элемент, вход .'0 которого подключен к накопительному конденсатору, коммутирующие элементы, например, тиристоры, диоды, ? блок управления, конденсаторы, от личающееся тем, что, с целью выравнивания потребляемой мощности при одновременном снижении габаритов и. веса, в него введены два

   трехобмоточных дросселя, параллельно первой и второй соединенным параллельно обмоткам первого и второго' дросселей подключен соответственно первый и. второй тиристоры, катод каждой' из которых подключен соответственно через третий и четвертый тиристоры к первому выходу преобразователя, анод через пятый и шестой тиристоры ко второму выходу; преобразователя, а объединенные общие концы первой и второй обмоток каждого из дросселей через конденсаторы по числу входов подключены к каждому входу преобразователя, причем третья обмотка каждого из дросселей через диод подключена параллельно накопительному конденсатору, а выход порогового элемента подключен ко входу блока управления, выходы которого подключены к управляющим электродам тиристоров.

   .