SU1129721A1 - Устройство дл зар да накопительного конденсатора - Google Patents

Abstract

) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА от трехфазного источника переменного тока, содержащее диодно-конденсаторный выпр митель-умножитель напр жени , образованный трем  дозирующими конденсаторами и двум  вентильными цепочками, кажда  из которых состоит из ABjTC соединенных последовательно-согласно диодов,причем катодный вывод первой вентильной цепочки подключен к положительной обкладке накопительного конденсатора, точка соединени  диодов первой вентильной цепочки соединена с одной обкладкой первого дозирукнцего конденсатора, а ее анодньй вывод соединен с одной обкладкой второго дозирующего конденсатора , анодный вывод второй вентильной цепочки подключен к отрицательной обкладке накопительного конденсатора , а точка соединени  диодов второй вентильной цепочки подключена к одной обкладке третьего доз ируиние- го конденсатора, при этом фазовые обмотки трехфазного источника переменного тока соединены последовательно друг с другом и две Из них включены согласно друг с другом и встречно с третьей, отличающеес  тем, что, с целью повьппени  качества электрической энергии трехфазного источника переменного тока путем сближени  максимального и среднециклического значений зар дной мощности, оно дополнительно снабжено токоограничивающим линейным дросселем с отводом от части витков его обмотки, один вывод которой подключен к свободной обкладке второго дозирук цего конденсатора, другой вывод - к свободной обкладке третьего дозирующего конденсатора, а отвод от части витков подключен к ко.нК9 цу третьей фазовой обмотки источника, при этом начало первой фазовой обмотки подключено к точке соединени  кэ диодов второй вентильной цепочки, |катодный вывод которой соединен с анодным выводом вентильной цепочки.

Description

I11 Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  зар да, накопительных конденсаторов ОТисточников переменного напр жени  преимущественно на подвижньк объектах, работающих от источ ников соизмеримой мощности. Известно устройство дл  зар да накопительного конденсатора, содержащее источник переменного тока с трем  фазными обмотками, три умножающих конденсатора, четыре вентил  и две выходные клеммы дл  подключени  зар жаемого накопительного конденсатора . При этом конец первой фазной обмотки через включенньй в пр мом направлении диод подключен к одной обкладке первого конденсатора , друга  обкладка которого соедине на с началом первой фь.зной обмотки. Начало второй фазной обмотки через второй конденсатор подключено к концу первой фазной обмотки, а конец через второй диод - к началу первой фазной обмотки, а через третий конденсатор - к началу третьей фазной обмотки, конец которой через третий диод соединен с началом второй фазной обмотки. Кроме того, начало третьей фазной обмотки подключено к отрицательной выходной клемме, а точка соединени  первого диода и пер вого конденсатора через четвертый диод соединена с положительной вы- . ходной клеммой Li 3. Это устройство позвол ет зар жать накопительньй конденсатор до напр жени , в 6,2 раза превьшающего амплитуду фазного напр жени  источника Однако сравнительно невысокий КПД, а также несимметрична  нагрузка фаз и непосредственный зар д накопительного конденсатора от источника удвоенного амплитудного значени  фазного напр жени  источника существен но сужают область применени  извест ного устройства. Наиболее близким техническим реш нием к изобретению  вл етс  устройс во дл  зар да накопительного конден сатора от трехфазного источника пе- ременного тока, содержащее диодноконденсаторный выпр митель-умножитель напр жени , образованный трем  дозируюр{ими конденсаторами и вентильными цепочками, кажда  из которьк состоит из двух соединенных последовательно-согласно диодов, пр чем катодньй вывод первой вечтиль2 ной цепочки подключен к положитель-ной обкладке накопительного конденpaTopa , точка соединени  диодов :пер-1 вой вентильной цепочки соединена с одной обкладкой первого дозирующего конденсатора, а ее анодный вывод соединен с одной обкладкой вторс;го дозирующего конденсатора,аноднь4 вывод второй вентильной цепочки подг лючен к отрицательной обкладке накопит1ельного конденсатора, а точка соединени  диодов второй вентильной цепочки; подключена к одной обкладке третьего дозирующего конденсатора, при эт1ом фазовые обмотки трехфазного исто чника переменного тока соединены noicледовательно друг с другом и две из них включены согласно друг с inpyгом и встречно с третьей Г. Так как ток зар да в этом устройстве ограничен сопротивлением до;зирующих конденсаторов, вольт-амперна  характеристика устройства имеет линейно падающий характер, а за  дна  мощность (равна нулю при коротком замыкании и в режиме холостого хода и имеюща  максимальное значение при зар дном напр жении, примерно вдвое меньшем максимального зар дного напр жени  накопительного конденсатора ), измен юща с  в кажДом полупериоде изменени  тока источника:, существенно отлична от среднецик ического ее значени . Кроме того, четвертьпериодный зар д дозирующих конденсаторов характеризуетс  малой угловой длительностью импульсов тока и низким значением коэффициента мощности источни са (среднециклическое значение которого меньше 0,25), поэтому типова  (габаритна ) мощность источника более чем в четыре раза превышает среднезар женную мощность нагрузки, а на клеммах источника переиенного тока (изза больших пульсаций зар дного тока накопительного и дозирующих конденсаторов ) - низкое качество электрической энергии, что не дает возможности работать от первичного источника питани  соизмеримой мощностй. Цель изобретени  - повьш1ение качества электрической энергии трехфазного источника переменного тока путем сближени  максимального и средне-ациклического значени  зар дной мфиности накопительного конденсатора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что .устройство дл  зар да наки3 пительного конденсатора от трехфазного источника переменного тока, содержащее диодно-конденсаторньй вьтр митель-умножитель напр жени , образованный трем  дозирующими конденсаторами и двум  вентильными цепочками , кажда  из которых состоит 1ИЗ двух соединенных последовательносогласно диодов, причем катодный вывод первой в нтильной цепочки подключен к положительной обкладке накопительного конденсатора, точка соединени  диодов первой вентильной цепочки соединена с одной обкладкой первого дозирующего конденсатора, а ее анодный вывод соединен с одной обкладкой второго дозирующего конденсатора , анодный вывод второй вентипьной цепочки подключен к отрицател .ьному выходному выводу, а точка соединени  диодов второй вентильной цепочки подключена к одной обкладке третьего дозирующего конденсатора, при этом фазовые обмотки трехфазного источника переменного тока соединены последовательно друг с другом и две из них включены согласно друг с другом и встречно с третьей, допол нительно снабжено токоограничивающим линейным дросселем с отводом от части витков его обмотки, один вьшод которой подключен к свободной обклад ке второго дозирующего конденсатора, другой вывод - к.свободной обкладке третьего дозирующего конденсатора, а отвод от части витков подключен к концу третьей фазовой обмотки источника , при этом начало первой фазовой обмотки подключено к точке соединени  диодов второй вентильной цепочки , катодный вывод которой соединен с анодным выводом первой ве;1тильной цепочки, На чертеже представлено устройство . Устройство содержит диодно-конден саторный вьтр митель-умножитель напр жени , образованный диодной цепочкой ит четырех соединенных последовательно-согласно диодов 1-4 и трем  дозирующими конденсаторами 5, 6 и 7, накопительный конденсатор 8, которьй подключен между катодом диода 1 и анодом диода 4, токоограничивающий дроссель 9, который включен между обкладками конденсаторов 5 и 7, и последовательно соединенные обмотки 10, 11 и 12 трехфазного источника переменного тока. 14 При этом емкость конденсатора 5 выбираетс  таким образом, чтобы ем- костное сопротивление его было равно индуктивному сопротивлению нижней по схеме части обмотки дроссел , а емкость конденсатора 5 равна емкости конденсатора 6 и много меньше емкости конденсатора 7. Устройство работает следующим образом. В устройстве имеетс  восемь цепей, по которым может передаватьс  энер:ги  источника переменного тока с обмотками 10, 11, 12. По трем из них энерги  может передаватьс  только лишь в дозирующие конденсаторы, не попада  в накопительный конденсатор 8, а по п ти остальным каналам энерги  передаетс  непосредственно в накопительный конденсатор 8. По первой цепи: обмотка 12 - токоограничивающий дроссель 9 - дозирующий конденсатор 5 - диод 4 - обмотки 10, 11 и 12, энерги  резонансно передаетс В дозирующий конденсатор 5, который зар жаетс  до. величины напр жени , в 3,14 раза превьппающего фазное напр жение (U, ) трехфазного источника переменного тока. По второму каналу: обмотка 10 - диод 3 - дозирующий конденсатор 7 токоограничивающий дроссель 9 - обмотки 12-11-10, происходит зар д конденсатора 7 до удвоенного значени  . По третьему каналу: обмотка 12 - токоограничивающий дроссель 9 - дозирующий конденсатор 7 - диод 2- дозирующий конденсатор 6 - обмотки 10, 11, 12 происходит зар д дозирующего конденсатора 6 до значени  равного . Кроме того, в этом устройстве передача энергии источника в накопительном конденсаторе 8 осуществл етс  по п ти зар дным каналам. Первый канал: диод 4 - обмотки 10, 11, 12 - токоограничивающий дроссель 9 - дозирующий конденсатор 7 - диод 2 - диод 1 - накопительный конденсатор В - диод 4. Второй канал: диод 4 - дозирующий конденсатор 6 - диод 1 - накопительный конденсатор 8 - диод 4. Третий канал: дозирующий конденсатор 5 - токоограничивающий дроссель 9 - обмотки 12, 11, 10 - диод 3- диод 2 - диод 1 - накопительный конденсатор 8 - дозирующий конденсатор 5.

Четвертый канал: дозирунщий конденсатор 5 - токоог1)аничивающий дроссель 9 - дозирующий конденсатор 7 - диод 2 - диод 1 - накопительный конденсатор 8 - дозирующий конденсатор 5,

П тый канал: дозирукиций конденсатор 5 - токоогрантгйвающий дроссель 9 - обмотки 12, 11, 10 - дозирующий конденсатор 6 - диод 1 - накопительный конденсатор 8 - дозирующий конденсатор 5.

При этом передача энергии в накопительный конденсатор 8 по первому и второму зф дным цеп м возможна только лишь в случае, если напр жение на обкладках накопительного кон-денсатора 8 меньше чем ffJnx. ° третьему и четвертому каналам зар д накопительного конденсатора 8 будет происходить тогда, когда напр жение на нем меньше 5,. По п тому каналу накопительный конденсатор 8 может быть зар жен до величины напр жени  равной 9,1Аи, зачитыва , что напр жение фазных обмоток 10, 11 и 12, включенный согласно фиг.1, можно рассматривать как напр жение равное 2U.

Таким образом, энерги  источника (особенно на начальной стадии зар да накопительного конденсатора) ,передаетс  в дозирующие и накопительный конденсатор в течение всего периода изменени  напр жени  источника , без бросков тока и практически с посто нной скоростью (т.е. при

стабильном значении зар дной мощности ) до напр жени , более чем в дев ть раз превьЩ1акмдего амплитуду фазового напр жени  источника и при мальк пульсаци х тока, что обеспечивает

повышение качества электрической

энергии, упом нутого источника переменного тока на его выходных клеммах , что позвол ет почти в два раза снизить его установленную мощность.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА от трехфазного источника переменного тока, содержащее диодно-конденсаторный выпрямитель-умножитель напряжения, образованный тремя дозирующими конденсаторами и двумя вентильными цепочками, каждая из которых состоит из двух соединенных последовательно-согласно диодов,причем катодный вывод первой вентильной цепочки подключен к положительной обкладке накопительного конденсатора, точка соединения диодов первой вентильной цепочки соединена с одной обкладкой первого дозирующего конденсатора, а ее анодный вывод соединен с одной обкладкой второго дозирующего конденсатора, анодный вывод второй вентильной цепочки подключен к отрицательной обкладке накопительного конденсатора, а точка соединения диодов второй вентильной цепочки подключена к одной обкладке третьего дозирующего конденсатора, при этом фазовые обмотки трехфазного источника переменного тока соединены последовательно друг с другом и две Из них включены согласно друг с другом и встречно с третьей, отличающееся тем, что, с целью повышения качества электрической энергии трехфазного источника переменного тока путем сближения максимального и среднециклического значений зарядной мощности, оно дополнительно снабжено токоограничивающим линейным дросселем с отводом от части витков его обмотки, один вывод которой подключен к свободной обкладке второго дозирующего конденсатора, другой вывод - к свободной обкладке третьего дозирующего конденсатора, а отвод от части витков подключен к концу третьей фазовой обмотки источника, при этом начало первой фазовой обмотки подключено к точке соединения диодов второй вентильной цепочки, (катодный вывод которой соединен с анодным выводом вентильной цепочки.

   >