SU847500A1 - Генератор колебательного разр да - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР КОЛЕБАТЕЛЬНОГО РАЗРЯДА

1

Изобретение относитс  к электроэиергетике и может быть использовано, например, в качестве источника сигнала дл  определени  места повреждени  в кабельной линии.

Известны генераторы дл  обеспечени  тока звуковой частоты в кабельных лини х, жилы которых предварительно сварены в месте повреждени , выполненные по схемам преобразователей напр жени  посто нного тока в переменное напр жение звуковой частоты 1.

Однако такие устройства имеют сложную схему и малоэкономичны в работе за счет генерации непрерывного сигнала.

Известен источник сигналов дл  определени  места повреждени  кабельной линии, который содержит конденсатор, подключенный через зар дную цепь к источнику напр жени , а параллельно конденсатору включена последовательна  цепь, состо ща  из дроссел , выключател  переменного тока и нагрузки. Выключатель переменного тока выполнен в виде тиристора со встречно-параллельно включенным диодом, а управл ющий электрод тиристора соединен с блоком управлени . Путем попеременного замыкани  и размыкани  выключател  в кабель подают прерывистый ток высокой частоты. При этом частота пульсаций тока определ етс  параметрами конденсатора и дроссел . Потери энергии при колебательном разр де конденсатора через дроссель и нагрузку компенсируютс  с помощью зар дной цепи, состо щей из диода и резистора 2.

Однако при этом имеют место значительные потери мощности на сопротивлении зар дной цепи. Кроме того, при работе генератора от источника напр жени  потребл 10 етс  ток с частотой, равной частоте выхода. Это приводит к возникновению тока высокой частоты не только в поврежденном, но и в питающем кабеле, что приводит к затруднению определени  места повреждени .

Цель изобретени  - повышение КПД геts нератора и уменьшение тока высокой частоты в питающем кабеле.

Цель достигаетс  тем, что в генератор колебательного разр да, введены источник 20 переменного напр жени , который содержит трансформатор, первый вывод вторичной обмотки которого соединен через первый конденсатор с катодом первого диода

и анодом второго диода, катод которого соединен с анодом тиристора и через последовательную цепь из второго конденсатора, катушки индуктивности и нагрузки соединен с катодом тиристора, анодом первого диода и вторым выводом вторичной обмотки трансформатора .

При этом блок управлени  тиристором содержит конденсатор, один вывод которого подключен через резистор к аноду тиристора и через динистор к управл ющему электроду тиристора, а второй вывод подключен через соответствующие резисторы к катоду тиристора и третьему выводу вторичной обмотки трансформатора.

На чертеже представлена электрическа  принципиальна  схема генератора колебательного разр да.

Генератор колебательного разр да состоит из источника переменного напр жени , выполненного в виде трансформатора 1, зар дной цепи, состо щей из конденсатора 2 и диодов 3 и 4, конденсатора 5, катущки 6 индуктивности, нагрузки 7, тиристора 8, диода 9 и блока 10 управлени  тиристором. Блок 10 управлени  тиристором состоит из врем задающего конденсатора 11, резистора 12, динистора 13 и резисторов 14 и 15.

Зар дна  цепь представл ет собой диодно-конденсаторную схему удвоени , котора  основана на принципе перезар да конденсатора 2 через диоды 3 и 4. Схема удвоени  позвол ет с малыми потер ми активной мощности ограничить ток зар да конденсатора 5. Конденсатор 5 и катущка 6 индуктивности представл ют собой колебательную цепь. Блок 10 управлени  тиристором предназначен дл  подачи сигнала управлени  на тиристор 8 через определенный промежуток времени.

При отсутствии напр жени  на первичной обмотке, трансформатора 1 конденсаторы 2 и 5 разр жены, тиристор 8 закрыт. При подаче переменного напр жени  на трансформатор 1 конденсатор 2 периодически перезар жаетс  через диод 4 при отрицательном полупериоде напр жени  на вторичной обмоТке и по цепи, состо щей из диода 3, конденсатора 5, катушки 6 индуктивности и нагрузки 7, при положительном полупериоде . В процессе перезар да конденсатора 2 проис содит зар д конденсатора 5. При подаче с блока 10 управлени  отпирающего сигнала через управл ющий электрод тиристора 8 протекает ток, тиристор 8 отпираетс . Конденсатор 5 разр жаетс  через цепь, состо щую из катущки 6 индуктивности , нагрузки 7, тиристора 8. При соблюдении услови  колебательного разр да, а именно: г 2/р,

где г - активное сопротивление цепи элементов , состо щей из конденсатора 5, катушки 6, нагрузки 7, тиристора 8, диода 9;

L - величина индуктивности катущки 6

индуктивности;

С - величина емкости конденсатора 5. В этой цепи имеет место гармонический процесс с экспоненциально затухающей амплитудой тока. При этом величину емкости конденсатора 5 и индуктивность катущки 6 выбирают таким образом, чтобы колебательный процесс разр да происходил на частоте настройки резонанса антенны приемного устройства.

Диод 9 обеспечивает прохождение тока при отрицательной полуволне колебательного процесса. Так как тиристор 8 и диод 9 подключены к выходу зар дной цепи и при колебательном процессе попеременно наход тс  в открытом состо нии, то этим исключаетс  прохождение сигнала частоты колебательного разр да в источник питани .

Врем  открытого состо ни  тиристора 8 определ етс  временем присутстви  на управл ющем электроде сигнала с блока 10

управлени  и напр жением на конденсаторе 5. При отсутствии сигнала с блока 10 управлени  тиристор 8 запираетс . Снова начинаетс  процесс зар да конденсатора 5 и т. д. Врем  повторени  колебательного разр да

регулируетс  частотой поступлени  сигнала с блока 10 управлени  тиристором.

Диод 9 может отсутствовать при сохранении общей работоспособности устройства. При этом отрицательна  полуволна тока колебательного процесса проходит через диоДы 3 и 4, которые включены параллельно указанному . Однако падение напр жени  на двух переходах диодов 3 и 5 больше, чем на одном. Это приводит к увеличению потерь и уменьщению добротности контура.

Блок 10 управлени  тиристором работа

ет следующим образом.

При отсутствии напр жени  на конденсаторе 5 конденсатор 11 разр жен. При зар дке конденсатора 5 через резистор 12 происходит зар д конденсатора 11. На резисторе 14 имеет место переменное напр жение, обусловленное протеканием тока через резистор 15. При этом в цепи элементов, состо щей из конденсатора 11 и резистора 14, имеет место возрастающее напр жение с переменной составл ющей. При достижении на пр жени  в цепи элементов, состо щей из конденсатора 11 и резистора 14, равного напр жению пробо  динистора 13, последний пробиваетс  и конденсатор 11 разр жаетс  через резистор 14 на управл ющий электрод

тиристора 8. При этом за счет наличи  в цепи , состо щей из конденсатора 11 и резистора 14, переменной составл ющей напр Аени , пробой динистора 13 происходит только при отрицательной полуволне питающего напр жени , что исключает возможный бросок зар дного тока конденсатора 2 через диод 3 и тиристор 8 при его отпирании. Это повышает надежность и исключает наличие тока с

крутыми фронтами в питающем кабеле при работе генератора.

При разр де конленсатора 11 динистор 13 закрываетс , что i риводит к отсутствию тока через управл ющий электрод тиристора 8. Снова происходит зар д конденсатора 11. Частоту повторени  сигнала с блока 10 управлени  регулируют с помощью величины сопротивлени  резистора 12 и емкости конденсатора 11.

Применение данного генератора в качестве источника сигналов дл  отыскани  мест повреждений в кабел х позвол ет при несложной схеме получить большие величины токов повышенной частоты (до сотен ампер), уменьшить потребл емую мощность (в пределах сотни РА), повысить КПД и исключить наличие в питающем кабеле сигнала с частотой повторени , равной частоте выхода, что имеет важное значение при прохождении поврежденного и питающего кабел  на небольшом рассто нии (например, в одной траншее).

Claims (2)

1. Генератор колебательного разр да, содержащий источник переменного напр жени , подключенный через зар дную цепь к аноду тиристора, управл ющий электрод

которого соединен с блоком управлени  тиристора , конденсатор и катушку индуктивности , включенную последовательно с нагрузкой , отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и уменьшени  тока высокой частоты в питающем кабеле, источник переменного напр жени  содержит трансформатрр , первый вывод вторичной обмотки которого соединен через первый конденсатор с катодом первого .диода и анодом второго диода, катод которого соединен с анодом тиристора и через последовательную цепь из второго конденсатора, катущки индуктивности и нагрузки соединен с катодом тиристора , анодом первого диода и вторым выводом вторичной обмотки трансформатора.

2. Генератор по п. 1, отличающийс  тем, что блок управлени  тиристором содержит конденсатор, один вывод которого подключен через резистор к аноду тиристора и через динистор к управл ющему электроду тиристора, а второй вывод подключен, через соответствующие резисторы к катоду тиристора и третьему выводу вторичной обмотки трансформатора.

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 597995, кл. G 01 R 31/08, 1976.

2.За вка Японии № 51-40256, кл. С 01 Р 31/08, 1976 (прототип).