SU693505A1 - Устройство дл зар да емкостных накопителей - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА ЕМКОСТНЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ

Изобретение относитс  к импульсным системам питани , и в частности, к системам питани  экспериментальных термо дерных установок типа «Токамак энергоемкостью 3-5 мДж и более.

Известны устройства дл  неуправл емого зар да конденсаторов, содержащие вентильный преобразователь и резистор в зар дной цепи 1.

Основным недостатком этих устройств  вл етс  их мала  экономичность, св занна  с большими потер ми мощности в зар дном резисторе. Указанный недостаток устран етс  в устройствах, обеспечивающих посто нство зар дного тока за счет соответствующего регулировани  преобразовател  с помощью отрицательной обратной св зи по току.

Известно устройство дл  зар да емкостных накопителей, содержащее управл емый вентильный преобразователь с системой фазового управлени , резистор, включенный в цепь зар да,  чейку стабилизации заданного уровн  напр жени  зар да и датчик напр жени , подключенный параллельно нагрузке , причем один из входов системы фазового управлени  подключен к выходу  чейки стабилизации, вход которой соединен с выходом датчика напр жени  2.

Управл емый преобразователь в данном

устройстве выполнен в виде неуправл емого выпр мител , подключенного к вторичной высоковольтной обмотке анодного трансформатора и бипол рных тнристорных ключей в его низковольтной обмотке, что, однако , не оказывает никакого вли ни  на

работу устройства в целом.

Claims (2)

1. Недостатком устройства  вл етс  его сложность, св занна  с наличием датчика тока и  чейки стабилизации тока зар да, осуществл ющей функции согласовани  выхода токового датчика со входом системы фазового управлени  с одновременным преобразованием сигнала, пропорционального прерывистому току в обмотке трансформатора , в непрерывный сигнал регулировани , пропорциональный среднему выпр мительному току преобразовател . Св занна  с этим необходимость использовани  в  чейке стабилизации тока интегратора со значительной посто нной времени неизбежно приводит к по влению соответствующей задержки В канале обратной св зи, что, в свою очередь ,  вл етс  причиной бросков тока в начальный момент зар да батареи. Цель изобретени  - упрощение устройства и уменьшение инерционности канала регулировани . Указанна  цель достигаетс  тем, что второй вход системы фазового управлени  подключен к выходу датчика напр жени . Принципиальна  схема устройства изображена на чертеже. Управл емый преобразователь 1 с системой 2 фазового управлени , соединен с нагрузкой 3 через резистор 4. Один из входов системы фазового управлени  преобразователем подключен к выходу  чейки 5 стабилизации заданного уровн  напр жени  зар да, вход которой вместе со вторым входом системы фазового управлени  подключен к выходу датчика 6 напр жени , установленному параллельно нагрузке. Принцип действи  устройства основан на том, что ток зар да конденсатора остаетс  посто нным, если напр жение, приложенное к конденсатору измен етс  по линейному закону. Действительно, при U kt.JBAi--t, ij Cf const, TAeUc j,- заданное максимальное напр жение зар да, tj - врем  зар да конденсатора до напр жени  Uewaa, i }.- зар дный ток. Перед началом зар да устанавливаетс  такой угол управлени  преобразовател  1, чтобы при подаче напр жени  на конденсаторе начальный ток, ограниченный сопротивлением защитного резистора 4, был бы равен заданному значению тока зар да. При этом конденсатор начинает зар жатьс , напр жение на нем нарастает и на выходе датчика 6 напр жени  по вл етс  сигнал регулировани , сдвигающий фазу выходных импульсов системы 2 фазового управлени  таким образом, что выпр мленное напр жение преобразовател  также увеличиваетс . При условии, что схема фазового управлени  обеспечивает пропорциональность выпр мленного напр жени  преобразовател  величине сигнала регулировани  и при соответствующем выборе коэффициента передачи датчика 6, напр жени  на выходе преобразовател  и на конденсаторе будут нарастать по линейному закону, а ток зар да будет посто нным. При достижении напр жением на конденсаторе заданного уровн  начинает функционировать  чейка стабилизации заданного уровн  напр жени  зар да, управл   преобразователем таким образом, чтобы напр жение на конденсаторе оставалость посто нным . В качестве системы 2 фазового управлени  может быть использовано любое известное устройство управлени  преобразователем с линейной регулировочной характеристикой . Резистор 4 служит дл  защиты преобразовател  в случае замыкани  нагрузки , и его величина выбираетс  также, как и в известных зар дных устройствах с отрицательной обратной св зью по току зар да . Устройство обладает лучщими техникоэкономическими показател ми по сравнению с известными устройствами дл  зар да конденсаторов, благодар  отсутствию в нем датчика тока и  чейки стабилизации тока зар да. Конкретна  экономи  от внедрени , определ ема  стоимостью этих элементов , зависит от мощности зар дного устройства . Кроме того, в данном устройстве, благодар  тому, что нарастание напр жени  преобразовател  в процессе зар да происходит только за счет сигнала обратной св зи от датчика напр жени , практически исключаетс  возможность возникновени  аварийных режимов, св занных с нарушением цепи обратной св зи, а также возможность по влени  всплесков тока в начальный момент зар да. В св зи с этим может быть достигнута дополнительна  экономи  за счет упрощени  схемы защиты устройства. Испытани  макета устройства показали его полную работоспособность. Формула изобретени  Устройство дл  зар да емкостных накопителей , содержащее управл емый вентильный преобразователь с системой фазового управлени , резистор, включенный в цепь зар да,  чейку стабилизации заданного уровн  напр жени  зар да и датчик напр жени , включенный параллельно нагрузке, причем один из входов системы фазового управлени  подключен к выходу  чейки стабилизации , вход которой соединен с выходом датчика напр жени , отличающеес  тем, что с целью упрощени  устройства и уменьшени  инерционности канала регулировани , второй вход системы фазового управлени  подключен к выходу датчика напр жени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Техника высоких напр жений. Под ред. Костенко М. В., М., «Высша  школа, 1973, с. 468, рис. 16, 16а.
2. 2.Павлова Т. Н. и др. Зар дное устройство конденсаторной батареи колебательного контура Синтетической хемы. Изд. ВУЗов, «Электромеханика, № 12, 1975, с. 1300- 1303 (прототип).