SU790165A1 - Устройство дл зар да накопительного конденсатора - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть иснопьзовано в источниках импульсного питани , например лазеров. Известны устройства дл  зар$зда накопительных конденсаторов, содержащие ин дуктивно-емкостные преобразоватепь, тран форматор, выпр митель & также коммутатор , включенный, на входе трансформатора . Стабилизаци  входного тока таких устройств обеспечиваетс  за счет выбора реактивных элементов индуктивно-емкостного ,преобразовател  таким образом, чтЬ модуль его входного сопротивлени  не зависит от величины напр жени  на накопительном конденсаторе (величины сопротивлени  нагрузки индуктивно емкостного преобразовател ) .1 . Наиболее близким по технической сущности к прбдпагаемому.51вп етс  устройст во дл  зар да накопительного конденсатора , содержащее трехфазный источник переменного; напр жени , фазные индуктивноемкостные преобразователи, выполненные по Г-образной схеме с переключенными дроссел  га, реактивные элементы которых выбраны из услови  стабилизации входного тока, а также последовательно, соединенные трансформатор, вход которого зашунтирован включенным параллельно первичной обмотке -коммутатором, выпр митель и накопительный конденсатор f Основным недостатком указанных иэвестных устройств  вл етс  то, что при зараде накопительного конденсатора до напр жени , равного или меньшегчэ половины нс ушнального, при сохранении частоты следовани  разр дных импуттьссв уровень входного тока остаетс  тем же, что и при зар де накощ1тельного конденсатора до номинально1-ю напр акени . В результате значительно снижаютс  энергетические характеристики устройства. Этот недостаток особенно сказьюа&тс  при длительной работе устройства в указанном режиме. Цель изобретени  - увеличение КПД устройства в режиме зар да наполнительного конденсатора до напр жени , равного или меньшего поповине номинального без изменени  частоты следовани  разр дных импульсов, путем уменьшени  уровн  стабилизированного входного тока устройства в указанном pe Kinvie.

Поставленна  цель .достигаетс .тем, что в устройстве дл  зар да накопительного конденсатора, содержащем трехфазный источник переменного тока, фазные индуктивно-емкостные преобразсеатели, выполненные по Г-образной схеме,с предвключенными дроссел ми, реактивные элементы которых выбраны из услови  стабилизации входного тока, а также последовательно соединенные трансформатор , вход которого зашунтирован включенным параллельно первичной обмотке коммутатором, выпр митель и накопительный конденсатор, каждый фазный индуктивно-емкостный преобразователь снабжен двум  нормальнозамкнутыми и двум  нормаль нор азомкнутыми ключами, причем один из нормальнозамкнутых ключей включен между клеммой каждой фазы трехфазного источника переменного тока и зажимом соответствующего фазного индуктивно-емкостного преобразовател , к которому подсоединен только дроссель, а второй - между зажимом соответствующей фазы первичной обмотки трансформатора и зажимом того же фазного индуктивно-емкостного преобразовател , к которому подсоединен дроссель и конденсаторна  батаре , один из нормальноразомкнутых ключей включен между той же клеммой фазы трехфазного источника переменного тока и зажимом того же фазного индуктивно-емкостного преобразовател , к которому подсоединены дроссель и конденсаторна  батаре , а второй - между тем же зажимом первичной обмотки трансформатора и зажимом того же фазного индуктивно-ем костного преобразовател , к которому подсоединен только дроссель.

Кроме того, в устройства дл  зар да накопительного конденсатора в однофазном исполнении нулева  кпемма источника переменного тока соединена-с зажимом и дуктивно-емкостного преобразовател , к которому подключена только конденсаторна  батаре  и один из зажимов первичной обмотки трансформатора.

В качестве ключей могут быть использованы различные меканичесЛсие, электромашитные или полупроводниковые исполнитепьные органы. Особенностью их йвл етс  то, что они срабатьгоают только при зараде накопительного конденсатора до

напр жени , равного или меньшего половины номинального. При этом нopмaльнoзa fкнутые ключи размыкаютс , а нормальноразомкнутые - замыкаютс .

На фиг. 1 представлена блок-схема

устройства -В трехфазном исполнении на фиг. 2 - то же в однофазном исполнении.

Устройство содержит трехфазный {однофазный ) источник 1 переменного напр ,жени , фазные индуктивно-емкостные преобразователи 2, подключенные к зажимам первичной обмотки трансформатора 3 и к клеммам трехфазного источника переменного напр жени  через нормальнозамкнутые 4 и нормапьноразомкнутые 5 клю , чи, шунтирующий первичную обмотку трансформатора коммутатор 6 и подсоединенные последовательно ко вторичной обмотке трансформатора выпр митель 7 и накопительный конденсатор 8.

Благодар  введению ключей дос гигаетс  двухкратное снижение уровн  стабилизированного входного тока устройства при зар де накопительного конденсатора до напр жени , равного или меньшего половины номинального.

Так при зар де накопительного конденсатора до напр жени , равного или меньшего полсжины номинального нормальнозамкнутые ключи размыкаютс , а нормапьноразомкнутьте - замыкаютс , В результате коммутации получаем Г-образную схему индуктивно-емкостного преобразовател , в которой дроссель перенесен в Цепь нагрузки . При этом.входное сопротивление фазного индуктивно-емкостного преобразовател  увеличиваетс  в два раза , чем достигаетс  двухкратное снижение уровн  стабилизированного входного тока устройства..

Аналопичным образом может быть построено устройство, содержащее индуктивно-емкостный преобразователь, выполненный по Г-образной схеме с предвклюj ченной конденсаторной батареей. Яазличие закшочаётс  лишь в выборе реактивных элементов.

Конструктивное исполнение дросселей может быть различнь1М. Оно диктуетс  критери ми оптимальности, которыми ру- ководствуютс  при проектировании конкретного электротехнического устройства.

Claims (3)

1. Предлагаемое устройство успешно может быть использовано, например, в лазерных установках, предназначенных дл  различных технологических операций (термоупрочненность ,сварка,прощивка отверстий и т. п.) .выполнение которы х требует зар да накопктельного конденсатора, как правило, до двух и реже до трех урсеней напр жени , при этом один уровень напр жени  больше другого в два раза. Таким образом, использсеаниа нсжых эпементов - ключей , выгодно отличает предлагаемое устройство, так как при зар де накопительного конденсатора до напр5пк8ни , равного или меньшего полови ны номинального, вдвое уменьшаетс  уровень входного тока и, следовательно, повышаетс  КПД устройства, что в итоге позвол ет обеспечить зар д накопительног конденсатора при высоких энергетических показател х. Формула изобретени  1. Устройство дл  зар да накопительно го конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока, фазные индуктивно-емкостные преобразователи, выполненные по Г образной схеме с предвключенными дроссел ми, реактивные элементы которых выбраны из услови  стабилизации входного тока, а также последовательно соединенные трансформатор, вход которого зашунтирован включенным параллельно пер вичной обмотке коммутатором,. выпр митель и накопительный конденсатор, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  КПД в режиме зар да накопительного конденсатора до напр жени , равного или меньшего половины номинального , без изменени  частоты следовани  разр дных импульсов, каждый фазный индуктивно-емкостный преобразователь снаб жен двум  нормальнозамкнутыми и двуъ-г  нормальноразомкнутыми ключами, причем один из нормальнозамкнутых ключей вклк чен между клеммой каждой фазы трехфазного источника переменного тока и зажимом соответствующего фазного индуктивно-емкостного преобразовател , к которому подсоединен только дроссель, а второй - между зажимом соответствующей фазы первичной обмотки трансформатора и зажимом того же фазного индуктивноемкостного преобразовател , к которому подсоединен дроссель и конденсаторна  батаре , один из нормальноразомкнутых: ключей включен между той же клеммой фазы трехфазного источника переменного тока и зажимом того же фазного индуктивно-емкостного преобразсжател , к которбму подсоединены дроссель и конденсаторна  батаре , а второй - между тем же зажимом первичной обмотки трансформатора и зажимом того же фазного индуктивноемкостного преобразовател , к которому подсоединен только дроссель. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с и тем; что в однофазном исполнении нулева  клемма источника переменного тока соединена с зажимом индуктивноемкостного преобразовател , к которому подключена только конденсаторна  батаре  и один из зажимов первичной обмотки трансформатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 169564, кл. 21а 1/01, 19g5.
2. 2.Мил к А. Н., Волков И. В. Системы неизменного тока на основе индуктивно-емкостных преобразователей. К., Науксва думка , 1974.
3. 3.Волков И. В.,- Вакуленко В. М. Источники электропитани  пазеров. К., Техника, 1976, с. НО (прототип).