SU1081780A2 - Устройство дл зар да накопительного конденсатора - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА по авт. св. 790155, отличающёес   тем, что-, с целью улучшени  удельных массогабаритных показателей путем увеличени  зар дного напр жени , оно .снабжено зар дным диодом и дополнительным конденсатором который подключен одной своей обкладкой к катодам, a другой - к анодам диодов трехфазного мостового зыпр мител , при этом зар дный диод включен между положительной обкладкой основного накопительного конденсатора и катодами диодов трехфазного мостового выпр мител .

Description

00

у

ч

Ж

Изобретение относитс  к импульс ной технике и Может использоватьс  дл  зар да накопительныхкон денсаторов генераторов мощных импульсов , примен емых в системах электроэрозионной обработки металлов , оптических квантовых генераторов и других импульсных потребителей электрической энергии.

По основному авт.св., № 790155 известно устройство дл  зар да накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с фазными обмоткс1ми, соединенными по схеме звезда, трехфазный мостовой выпр митель , npoNjeжуточные накопительные конденсаторы основной накопительный конденсатор, управл ющий ключ и блок контрол напр жени , причем свободные концы фазных обмоток соединены с входными клеммами трехфазного мостового выпр мител  через промежуточные накопительные конденсаторы, положител на  обкладка основного накопительного конденсатора подключена к катодам диодов трехфазного мостового выпр мител , управл ющий ключ включен между общей точкой фазных обмоток и анодами диодов трехфазного мостового выпр мител , блок контрол  напр жени  своим входом подключен к основному накопительному конденсатору , а выходом - к управл ющему входу управл ющего ключа, отрицательна  обкладка основного накопительного конденсатора подключена к выходной клемме выпр мител , образованной парой диодов одного плеча трехфазного мостового выпр мител , соединенных анодами, при этом свободные катоды этой пары диодов подключены соответственно к точкам соединени  фазных обмоток и промежуточных накопительных конденсаторов, св занных с двум  другими плечами трехфазного мостового выпр мител  I 1 .

Устройство обеспечивает зар д накопительного конденсатора до 4,46

, ,где - амплитудное знаи

Мф

чение фазного напр жени  трехфазного источника переменного тока.

Удельные массогабаритные показатели данного устройства относитёл но невелики, что объ сн етс  сравнительно невысокой величиной выходного напр жени ,

Цель изобретени  - улучшение удельных ,массогабаритных показателей путем увеличени  зар дного напр жени  накопительного конденсатор и повышени  коэффициента полезного действи  системы.

Цель достигаетс  тем, что устройство дл  зар да накопительного конденсатора снабжено зар дным диодом и дополнительным конденсатором , который подключен одной своей обкладкой к катодам, а другой к анодам диодов трехфазного мостового выпр мител , при этом зар дный диод включен между положительной обкладкой основного накопительного конденсатора и катодами диодов трехфазного мостового выпр мител .

На чертеже представлена, принципиальна  электрическа  схема устройства дл  зар да накопительного конденсатора .

Устройство содержит трехфазный источник переменного тока 1 с фазными обмотками 2-4, соединенныкш по схеме звезда, трехфазный мостовой впр митель 5 выполнен на диодах 6-11 между фазными обмотками и входными клеммами выпр мител  включены промежуточные конденсаторы 12-14, образующие вместе с диодами 6-11 выпр митель-умножитель напр жени , катоды диодов 6 и 8 объединены друг с другом и соединены с положительно обкладкой накопительного конденсатора 15 через зар дный диод 16, а аноды диодов 9 и 11 непосредственно или через управл емый ключ 17 подключены к общей точке фазных обмоток , отрицательна  обкладка основного накопительного конденсатора подключена к выходной клемме трехфазного мостового выпр мител , образованной диодами.7 и 10, которые соединены анодами, катоды этих диодов подключены к точкам соединени  фазных обмоток 2 и 4 с промежуточными накопительными конденсаторами 12 и 14 соответственно, блок 18 контрол  напр жени  позвол ет регулировать врем  нахождени  управл емого ключа 17 в замкнутом состо нии, между положительной обкладкой накопительного конденсатора 15 и катодами диодов 6 и 8 трехфазного мостового выпр мител  включен зар дный диод 16, а между катодами вентилей 6.и 8 и анодами диодов 9 и 11 включен дополнительный конденсатор 19, который выбираетс  по емкости меньше промежуточных конденсаторов 12-14.

Устройство работает следующим образом .

В исходный момент времени и далее ключ 17 посто нно замкнут. При этом работа устройства рассматриваетс  в режиме холостого хода.

В исходный момент времени линейное напр жение фаз 2 и 3 источника равно нулю, т.е. фазные напр жени  фаз 2 и 3 одинаковы и в данный мо .мент времени имеют отрицательные значени . Фазное напр жение фазы 4 имеет максимальное положительное значение. Начина  с этого момента времени потенциал точки С возрастае и становитс  положительным относительно точки а. При этом начинаетс  Ьроцесс зар да промежуточного конденсатора 13 по цепи: фаза 3, проме жуточный конденсатор 13, диод 7, фа за 2, фаза 3. Этот процесс заканчиваетс  через 90-эл.град, от начала отсчета, когда линейное напр жение фаз 3-2 достигает своего максимального значени , равного амплитуде линейного напр жени  U: . В последующий момент времени линейное напр жение фаз 3-2 становитс  меньше напр жени  на промежуточном конденсаторе 1 и процесс зар да этого конденсатора прекращаетс . Одновременно в указанный начальный момент времени потенциал точки d будет выше, чем потенциал точки а при этом будет происходить зар д конденсатора 12 по цепи фаза 2, управл ющий ключ 17, диод 9,промежуто ный конденсатор 12, фаза 2. Зар д конденсатора 12 прекращаетс  через 60 эл.град.от начала отсчета, когда фазное напр жение фазы 2 источника достигает максимального значени  . При этом промежуточный конденсатор 12 зар жаетс  до амплитуды фазного напр жени  . В этот момент времени диод 9 запирает с  и предотвращает разр д промежуточ ного конденсатора 12 через источник Мгновенное значение напр жени  -фазы 2 источника начинает уменьшатьс  по абсолютной величине, поэтому сум марное напр жение фазы 2 источника и промежуточного конденсатора 12 возрастает по абсолютной величине так, что аноду диода 6 прикладываетс  положительный относительно его катода потенциал, последний открываетс  и начинаетс  зар д конденсатора 19 по цепи: промежуточный конденсатор 12, диод 6, дополнительный промежуточный конденсатор 19, фа ,за 2, промежуточный конденсатор 12 Этот процесс продолжаетс  в тече ние 180 эл. завершаетс  чере 240 эл.град. от выбранного начала отсчета, в результате чего промежуточный конденсатор 12 подразр жаетс . Спуст  240 эл.град. диод б запираетс  и предотвращает ра,зр д дополнительного конденсатора 19 на источник. Конденсатор 19 в этом случае может быть зар жен до удвоенного значени  амплитуды фазного напр жени  источника. Через 60 эл.град. от начала отсчета потенциал точки с становитс  выше потенциала точки в. При этом вновь начинаетс  процесс зар да промежуточного конденсатора 13, но по другой цепи: фаза 3, промежуточный конденсатор 13, диод 10, фаза 4 фаза 3. Линейное напр жение фаз 3-4 источника достигнет максимального значени  . через 150 эл.град. от начала отсчета. Через 90 эл.град. от начала отсчета потенциал точки d становитс  выше потенциала точки в, с этого момента начинаетс  зар д конденсатора 14 по цепи: фаза 4, управл емый ключ 17, диод 11, промежуточный конденсатор 14, фаза 4. Через 180 эл.град. от начала отсчета процесс зар да конденсатора 14 закончитс , при этом напр жение на нем будет равно величине максимального фазного, т.е. U;,ф . В этот момент времени диод 11 закрываетс  и предотвращает разр д конденсатора 14 на источник; мгновенное значение напр жени  на фазной обмотке 4 начинает уменьшатьс  по абсолютной величине, поэтому суммарное напр жение фазной обмотки 4 и конденсатора 14 возрастает по абсолютной величине TaKf что к аноду диода 8 прикладываетс  положительный потенциал . Диод 8 открываетс , когда суммарное напр жение фазы 4 истсУ-чника и конденсатора 14 будет выше напр жени  на конденсаторе 19. При этом начинаетс  процесс подзар да дополнительного конденсатора 19 по цепи: промежуточный конденсатор 14, диод 8, дополнительней конденсатор 19, управл емый ключ 17, фаза 4, промежуточный конденсатор 14. Подзар д прекращаетс  при достижении напр жени  на конденсаторе 19 удвоенного значени  максимального фазного , т.е., . Спуст  некоторую часть периода изменени  питающего напр жени  после начала зар да дополнительного конденсатора 19 и окончани  зар да промежуточного конденсатора 13 начинаетс  процесс алгебраического суммировани  напр жени  на дополнительном конденсаторе 19, фазной обмотке 3 и на конденсаторе 13. Через 300 эл.град., когда потенциал точки d достигнет максимального значени  точки с, напр жение, действующее в указанной цепи, достигает максимального значени , равного 4,73 , которое получаетс  за счет суммировани  двойного максимального фазного напр жени  2иу,ф на дополнительном конденсаторе 19, фазного напр жени  U;, фазы 3 источника 1 и линейного напр жени  на промежуточном конденсатору 13. Таким образом, в течение периода изменени  питающего напр жени  формируетс  зар дный импульс с амплитудой напр жени , равной 4, . При подключении к выходным клеммам устройства полностью разр женного основного накопительного конS 10817806

денсатора 15.промежуточные накопи-денсатора поэволнт увеличить напр тельные конденсаторы 12-14 и 19 от-жение на накопительном конденсаторе

дают ему энергию запасенную имина б% и повысить тем самым на 12%

ранее от источника.энергию, запасаемую в нем за то же

Таким o6pa3OMf введение зар д-врем  зар дки, что и в известном

ного диода и дополнительного кон- устройстве.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА по авт. св. № 790155, отличающёе- с я тем, что·, с целью улучшения удельных массогабаритных показателей' путем увеличения зарядного напряжения, оно .снабжено зарядным диодом и дополнительным конденсатором, который подключен одной своей обкладкой к катодам, а другой - к анодам диодов трехфазного мостового выпрямителя, при этом зарядный диод включен между положительной обкладкой основного накопительного конденсатора и катодами диодов трехфазного мостового выпрямителя.