SU875599A1 - Устройство дл зар да накопительного конденсатора - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике, в частности к устройствам дл  зар да накопительньах конденсаторов , используемых в качестве вто ричного импульсного источника питани  ламп накачки оптических квантовых генераторов,, в локационной технике , в установках электроискровой обработки материалов и т.п. импульсных потребителей энергии. Известно устройство дл  зар да накопительного конденсатора, состо  щее из источника переменного тока, включенного в диагональ мостового выпр мител , и последовательно соединенных дроссел  и накопительного конденсатора fl. Однако сравнительно большой вес дроссел  этого устройства, включенного в цепь пульсирующего-выпр млен ного тока, снижает его удельные эне гетические показатели. Кроме того, это устройство характеризуетс  низ кой скоростью передачи энергии исто ника в накопительный конденсатор. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  уст ройство дл  зар да накопительного конденсатора, содержащее источник п ременного напр жени , дроссель, нак пительный конденсатор, мостовой выпр митель , клеммы входной диагонали которого подключены к источнику, а одна из клемм выходной - к выводам накопительного конденсатора 2. Недостатками известного устройства дл  зар да накопительного конденсатора  вл ютс  низкое выходное напр жение накопительного конденсатора (не превышающее амплитудного значени  напр жени  источника) , зaвы шенные массо-габаритнУе показатели и весьма ограниченна  скорость передачи энергии источника в накопительный конденсатор. Цель изобретени  - улучшение массо-габаритных показателей устройства, путем повышени  скорости передачи энергии источника в накопительный конденсатор. Поставленна  цель достигаетс ,.тем, что в устройстве дл  зар да накопительного конденсатора, содержащем источник переменного напр жени , дроссель , накопительный конденсатор и мостовой выпр митель, клеммы входной диагонали которого подключены к источнику , а, одна из клемм выходной к выводам накопительного конденсатора , дроссель снабжен выводом от средне  точки обмотки, подключенным к источнику переменного напр жени , а два смежных плеча мостового выпр мител  образованы полуобмотками дроссел , прилегающими к его выходной диагонали , друга  клемма которой подключена к выводу накопительного конденсатора через вентиль, включенный последовательно-согласно с вентил ми мостового выпр мител .

На чертеже приведена принципиальна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 переменного (пр моугольной или синусоидальной формы) напр жени , дроссель 2 и мостовой выпр митель, два плеча которого образованы вентил ми. 3 и 4, а два другие - полуобмотками 5 и 6 дроссел  2, клеммы входной диагонали моста подключены непосредственно к источнику 1, а клеммы выдодной - через вентиль 7 - к выводам

накопительного конденсатора 8. I ,

Если в качестве вентил  7 использовать управл емый вентиль (например тиристор), устройство обеспечит регулирование среднего значени  зар дного тока, а также и прекращение зар да накопительного конденсатора по достижении напр жени  на его обкладках заданного значени .

Устройсво работает следующим образом .

Энерги  источника 1 переменного напр жени  передаетс  в накопительный конденсатор 8 по трем зар дным каналам: 1) источник 1 переменного напр жени  - вентили 3 и 7 - накопительный конденсатор 8 - полуобмотка 6 дроссел  2 - источник 1 переменного напр жени ; 2) источник 1 переменного напр жени  - полуобмотка 5 дроссел  2 - вентиль 7 - накопительный конденсатор 8 - вентиль 4 - источник 1 переменного напр жени ; 3) полуобмотка 6 и полуобмотка 5 дросел  2 - вентиль 1- - накопительный конденсатор 8.

Вентиль 7, провод щий ток в накопительный конденсатор 8, предохран ет последйий от разр да на обмотки дроссел  2. Кроме того, одновременно с зар дом накопительного конденсатора , ток источника переменного напр жени  в каждом полупериоде его изменени  прокетает через вентиль 3 или 4 и одну из полуобмоток (5 или 6, соответственно) дроссел  2, т.е. в устройстве кроме трех зар дных конч туров протекани  тока имеетс  два (параллельных, работающих поочередно ) контура с полуобмотками дроссел 

В случае замыкани  выхода устройства накоротко (например, при подключении разр женного накопйтельп ного конденсатора к этому многоконтурному устройству с дросселем, об-, мотки которого роединены по авто .трансфО1 маторной схеме) , источник

переменного напр жени  оказываетс  нагружен на два параллельные канала с полуобмотками дроссел  в каждом канале. При синусоидальной форме напр жени  ток источ ника переменного напр жени  также имеет синусоидальную форму, а при пр моугольной форме напр жени  ток имеет пилообразную форму, в этом случае ток, протекающий по параллельным каналам, т.е. полуоб- моткам дроссел , -имеет максимальное значение на выходе устройства, а энерги  источника переменного напр жени  в течение одной четверти периода изменени  этого тока запасаетс  в поле дроссел , а в течение другой четверти возвращаетс  в него. Так как напр жени  на полуобмотках равны друг другу, суммарное напр жение по всей обмотке дроссел  2 в режиме короткого замыкани  равно нулю.

Размещение полуобмоток дроссел  на одном магнитопроводе, т.е. их электромагнитна  св зь, обеспечива  передачу энергии в нагрузку не.только электрическим, но и электромагнитным путем позвол ет, нар ду с ограничением тока, повышать напр жение на выходе устройства до удвоенного амплитудного значени  источника переменного напр жени  при работе в режимах, близких к холостому ходу.

Дроссель, включенный по автотрансформаторной схеме, выполн ет функцию фазовариатора, повышающего напр жение на своей обмотке по мере увеличени  сопротивлени  нагрузки. Так как противоэдс конденсатора в процессе его зар да измен етс  от нул  до бесконечности , автотрансформатор-фазовариатор повышает свое выходное напр жение автоматически.

В полупериоде изменени  напр жени  источника переменного напр жени , когда к вентил м 3 и 4 приложено положительное , а к выводу средней точки дроссел  2 - отрицательное напр жение , ток в устройстве протекает по первому и третьему зар дным каналам, а также по цепи: источник -1 переменного напр жени  - вентиль 3 - полуобмотка 5 дроссел  2 - источник переменного напр жени .

Claims (2)

1. Составл юща  .тока, протекающего через накопительный конденсатор и полуобмотку б дроссел ,, ограниченна  индуктивным сопротивлением этого дроссел , приводит к накоплению энергии в магнитной цепи последнего. При уменьшении тока э.та энерги , поддержива  ток в третьем зар дном контуре, т.е. через полуобмотку 5 и вентиль 7 передаетс  непосредственно в накопительный конденсатор, разгружа  источник от циркул ции через него энергии, запасенной в магнитной цепи дроссел , что приводит к повышению эффективности передачи энергии в накопитель . в следующем полупериоде, когда по л рность напр же,ни  измен етс  на пр тивоположную, ток проходит по второму и третьему разр дным каналам, а также по цепи: источник 1 переменного напр жени  - полуобмотка 6 - диод 4 - источник 1 переменного напр жени Далее процессы повтор ютс  циклически . Формула изобретени  Устройство дл  зар да накопитель ного конденсатора, содержащее источник переменного напр жени , дроссель накопительный конденсатор, мостовой выпр митель, клеммы входной диагонали которого подключены к источнику, а одна из клемм выходной - к выводам накопительного конденсатора, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  его массо-габаритных показателей, дроссель снабжен выводом от средней точки обмотки, подключенным к источнику переменного напр51жени , а два смежных плеча мостового выпр мител  образованы полуобмотками дроссел , прилегающими к его выходной диагонали , друга  клемма которой подключена к выходу накопительного конденсатора через вентиль, включенный последовательно , согласно с вентил ми мостового выпр мител . Источники информации, прин ггые во внимание при эксп рхизе 1.Песоцкий B.C. Работа выпр мител  на цепь зар дки импульсного конденсатора . Сб. статей Импульсна  электроэнергетика ; Казань, 1970, с. 153, рис. 1.
2. 2.Кныш В.А. Основы теории и ме тоды расчета вентильных систем за-р да накопительных конденсат6;ров.Л., 1970, рис. 2-15, с. 17 (прототип).