SU35901A1 - Устройство дл умножени частоты - Google Patents

Description

Во многих случа х необходимо бывает иметь переменный ток повышенной частоты (пор дка 1000-10000 герц), например, дл  питани  индукционных электрических печей и j. д. Предлагаемое устройство дл  умножени  частоты с применением тиратронов дает возможность получать значительные мощности переменного тока повышенной частоты, причем работает эта схема с достаточно высоким коэфициентом полезного действи .

Сущность изобретени  заключаетс  .в том, что тиратроны разделены на несколько групп, которые включены последовательно друг с другом в источник питани  анодов переменным током, кажда  из каковых групп состоит из двух тиратронов, соединенных параллельно и навстречу друг другу, между которыми включена реактивна  катушка, средн   точка которой и средн   точка цепи питани , образованна  двум  конденсаторами , соединена с цепью использовани ; цепи сеток всех этих тиратронов питаютс  общим источником переменного тока той частоты, которую желательно получить в выходном контуре.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Тиратроны 5, 6, 7, 8 разделены, на две группы, KOTOpbie включены последовательно друг с другом в источник пи (358)

тани  /, 2 переменным током. Кажда  из этих групп состоит из двух тиратронов 5, 5 и 7, 8, соединенных параллельно и навстречу друг другу; между этими группами включена реактивна  катушка 13. Средн   точка этой катушки и средн   точка цепи питани , образованна  двум  конденсаторами, соединены с цепью использовани  (первична  обмотка трансформатора 14). Цепи сеток всех тиратронов питаютс  общим источником переменного тока 18 той частоты, которую желательно в выходном контуре.

Таким образом, на зажимы 7 и 2 подаетс  переменный ток низкой частоты (например, 50 герц); с зажимов 15 снимаетс  переменный ток повышенной частоты .

Принцип действи  этой схемы аналогичен действию инвертерной схемы дл  преобразовани  посто нного тока в переменный с той только разницей, что в описываемой схеме во врем  одного полупериода, подаваемого на зажимы / и 2 переменного напр жени , работает одна пара тиратронов, например, 5 и 7; за врем  другого полупериода работают тиратроны б и 5, а тиратроны 5 и 7 бездействуют.

Рассмотрим работу этой схемы в течение какого-либо полупериода, подаваемого на зажимы / и 2 напр жени  низкой частоты. Пусть в течение этого

полупериода на зажиме 7 плюс, а на зажиме 2 минус. К зажимам 18 подключен источник переменного напр жени  повышенной частоты. Трансформаторами 9, 10, 11 и 12 это напр жение подаетс  на сетки тиратронов. Напр жени  на вторичных обмотках трансформаторов 9 и W наход тс  в фазе, напр жени  трансформаторов 7/ и 72 также наход тс  в фазе одно с другим, но сдвинуты на 180° относительно напр жени  трансформаторов 9 и W.

В какой-то момент времени трансформатор 9 подаст на сетку тиратрона 5 плюс, и последний начнет пропускать ток. На сетке тиратрона 7 в этот момент будет минус и он будет заперт.

На зажиме 7 был в это врем , как уже было услрвлено, плюс, а на зажиме 2-минус, вследствие чего конденсаторы 3 и 4 были зар жены до какого-то потенциала . Теперь, когда тиратрон 5 начал пропускать ток, конденсатор 3 начигнает разр жатьс , а конденсатор 4-зар жатьс , причем эти зар дные и разр дные токи проход т через верхнюю половину дроссел  75 и первичную обмотку трансформатора J4. В следующий момент времени плюс подаетс  на сетку тиратрона 7, а на сетку тиратрона 5 подаетс  минус. Тиратрон 7 начнет пропускать ток, а тиратрон 5 запретс , так как ток, проход щий через тиратрон 7 и нижнюю половину дроссел  75, индуктирует на последнем обратное напр жение , которое и потушит тиратрон 5.

Теперь, когда будет разр жатьс  конденсатор 4, а конденсатор 5-зар жатьс , ток через первичную обмотку трансформатора J4 будет течь уже в противоположном направлении.

Еще через полупериод подаваемого на зажим J8 напр жени  зажжетс  тиратрон 5, а потухнет тиратрон 7 и так далее. Тиратроны б и 8 все то врем , пока на зажиме 7 был плюс, а на зажиме 2-минус, участи  в работе не принимали , так как в те моменты, когда на сетки их подавалс  плюс, на анодах у них был минус.

В следующий полупериод напр жени  низкой частоты, когда на зажиме / будет минус, а на зажиме 2-плюс, тиратроны 5 и 7 будут бездействовать, а вступ т в работу тиратроны 6 и 8, которые будут также поочередно зар жать и разр жать конденсаторы 3 и 4 через трансформатор f4.

Таким образом, в течение обоих полупериодов тока низкой частоты через трансформатор М будет протекать ток повыщенной частоты. Частота эта определ етс  частотой подаваемого на зажим 7( напр жени . Дл  того, чтобы получить наивысщий коэфициент полезного действи  и по возможности близкую к синусоиде форму тока и напр жение на зажимах 75, желательно, чтобы собственна  частота колебательного контура, составленного из емкостей конденсаторов 3 и 4 (емкости надо считать включенными параллельно), из самоиндукции дроссел  75 и самоиндукции рассе ни  трансформатора 14, была близка к частоте переменного тока, который желают получить.

В этой схеме напр жение повышенной частоты получаетс  как бы модулированным низкой частотой. Если это обсто тельство по каким-либо причинам окажетс  неудобным, то его легко избежать , примен   хот  бы три отдельных преобразовательных схемы, питаемые от разных фаз трехфазной сети. Если теперь выходные зажимы этих охам соединить последовательно, то результирующее напр жение повышенной частоты можно получить почти свободным от пульсаций.

На чертеже смещение на сетки тиратронов подаетс  при помощи источников посто нного тока 16 (сопротивлени  77 не дают сеточному току чрезмерно возрасти). Лучшие результаты можно получить , употребл   дл  смещени  выпр мленное двуполупериодным выпр мителем , но несглаженное напр жение низкой частоты. В этом случае дл  каждого тиратрона придетс  поставить отдельный двуполупериоднь Й выпр митель.

Предмет изобретени .

Устройство дл  умножени  частоты при помощи тиратронов, отличающеес  тем, что тиратроны разделены на несколько групп, которые включены последовательно друг с другом в источник питани  анодов переменным током, кажда  из каковых групп состоит из двух

тиратронов, соединенных параллельно и навстречу друг другу, между которыми реактивна  катушка 13, средн   точка которой и средн   точка цепи питани , образованна  двум  конденсаторами , соединены с цепью использовани , цепи сеток всех каковых тиратронов питаютс  общим источником переменного тока той частоты, которую желательно получать в выходном контуре.