Система заряда накопительного конденсатора

Система заряда накопительного конденсатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к импульсным источникам питания и может быть использовано для повьшения скорости заряда накопительного конденсатора генератора мощных импульсов от трехфазного источника переменного тока за время не менее половины периода изменения тока источника. Целью изобретения является улучшение удельных энергетических показателей. Для достижения поставленной цели в систему, содержащую трехфазный источник 1 переменного тока с фазными обмотками 2, 3 и 4, соединенными по схеме Звезда с нейтралью 5, дозирующие конденсаторы 6, 7 и 8, диоды 9-14 трехфазного выпрямителя, конденсаторы 15 и 16, выходные щины 17 и 20, диод 18 и накопительный конденсатор 19, дополнительно введены конденсаторы 21 и 22, тиристор 23 и дроссель 24. В системе практически устранены начальные броски тока при заряде накопительного конденсатора 19 и обеспечивается его заряд без использования специального повышающего трансформатора. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. fj Zi J -ч 24 ( i СЛ CAd 00 о 00 8, J9 tl12 llf 16 гг 2Z 0/7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„13307

А1 (su 4 Н 03 К 3/53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3853426/24-21 (22) 11.02.85 (46) 15,08.87. Бюл. II 30 (72) В.В.Додотченко, А.Г.Николаев и И.И.Ткаченко (53) 621.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1026293, кл . Н 03 К 3/53, I983 .

Авторское свидетельство СССР

Н- 1163459, кл. Н 03 К 3/53, 05.07.83 ° (54) СИСТЕМА ЗАРЯДА НАКОНИТЕЛЬНОГО

КОНДЕНСАТОРА (57) Изобретение относится к импульсным источникам питания и может быть использовано для повышения скорости заряда накопительного конденсатора генератора мощных импульсов от трехфазного источника переменного тока за время не менее половины периода изменения тока источника. Целью изобретения является улучшение удельных энергетических показателей. Для достижения поставленной цели в систему, содержащую трехфазный источник 1 переменного тока с фазными обмотками 2, 3 и 4, соединенными по схеме "Звезда" с нейтралью 5, дозируюшие конденсаторы 6, 7 и 8, диоды 9 — 14 трехфазного выпрямителя, конденсаторы 15 и 16, выходные шины 17 и 20, диод 18 и накопительный конденсатор 19, дополнительно введены конденсаторы 21 и 22, тиристор 23 и дроссель 24 ° В системе практически устранены начальные броски тока при заряде накопительного

Ж конденсатора 19 и обеспечивается его заряд беэ использования специального повышающего трансформатора. э.п. ф-лы. 1 ил.

1330730

Иэобретенйе относится к импульсным источникам питания и предназначено для так называемого быстрого заряда накопительного конденсатора генераторов мощных импульсов от трехфазного источника переменного тока эа время не менее половины периода изменения тока источника.

Цель изобретения — улучшение удельных энергетических показателей.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема устройства.

Система заряда накопительного конденсатора содержит трехфазный источник 1 переменного тока с фаэными обмотками 2 — 4, соединенными по схеме звезды с нейтралью 5, первый, второй и третий фаэные выводы которого соединены через соответственно первый б, второй 7 и третий 8 конденсаторы (дозирующие) с точками соединения анода и катода соответственно .первого 9.и второго 10, третьего 11 и четвертого 12, пятого 13 и шестого 14 диодов трехфазного выпрямителя, катоды первого 9, третьего 11 и пятого 13 диодов соединены между собой, четвертый 15 и пятый 16 конденсаторы, первые обкладки которых соединены соответственно с выводом нейтрали 5 и с отрицательной выходной шиной 17, которая соединена с анодом седьмого диода 18 и через накопительный конденсатор 19 подключена к положительной выходной шине 20, шестой 21 и седьмой 22 конденсаторы, тиристор 23 и дроссель 24, первые обкладки шестого 21 и седьмого 22 конденсаторов соединены с первой обкладкой пятого конденсатора 16, а вторые обкладки пятого 16, шестого 21 и седьмого 22 конденсаторов соединены с анодами соответственно второго 10, четвертого 12 и шестого 14 диодов и с вторыии обкладками соответственно третьего 8, первого 6 и второго 7 конденсаторов вторая обкладка четвертого конденсатора 15 подключена к катоду первого диода 9 и аноду тиристора 23, катод которого через дроссель 24 соединен с положительной выходной шиной 20, катод седьмого диода 18 соединен с нейтралью 5. Причем величины емкостей каждого от первого до седьмого конденсаторов превышают емкость накопительного конденсатора не меньше чем . на порядок.

Ь

Система работает следующим образом.

За начало отсчета примем момент времени, когда напряжение Uy>, возрастая, проходит через нуль. Когда напряжение Ugg возрастает от нуля до максимального значения U „ в диапазоне изменения угла Oft от нуля до

90 эл. град. до амплитуды напряжения У А = 1,73U, где U - амплитуда фазного напряжения источника, по цепи: фазная обмотка 3 — диод 12 конденсатор 7 — фаэная обмотка 3 фаэные обмотки 2 и 4 источника 1 заряжается дозирующий конденсатор 7, Когда напряжение Ugq возрастает от нуля до максимального значения U в диапазоне изменения угла 120

210 эл. град. до амплитуды напряжения 1,73U„ по цепи: фазная обмотка 4 — диод 14 — конденсатор 8 — фазная обмотка 4 — фазные обмотки 3 и 2 — заряжается доэирующий конденсатор 8. Когда напряжение Uqg возрастает от нуля до максимального значения в диапазоне изменения угла 240

330 эл. град. до амплитуды линейного напряжения 1,73U< по цепи: фазная обмотка 2 — диод 10 — конденсатор 6 — фаэные обмотки 4 и 3 заряжается дозирующий конденсатор 6.

Когда фазное напряжение U возрастает от нуля до максимального значения

U в диапазоне изменения угла 150—

240 эл. град. фазная обмотка 3 соединяется последовательно-согласно с доэирующим конденсатором 7 (Cp) и от них до величины 2,73U„,д (1+С г /Ср) заряжается вольтодобавочный конденсатор 15 (С1 -) по цепи: фазная обмотка 3 — конденсатор 7 — диод 11 — конденсатор 15 — нейтраль 5 — фазная обмотка 3, а от фаэной обмотки 3 до амплитуды U p фазного напряжения источника — вольтодобавочный конденсатор 22 по цепи: фазная обмотка 3— конденсатор 22 — диод 18 — нейтраль

5 — фазная обмотка 3. Когда фазное напряжение Uq возрастает от нуля до максимального значения в диапазоне измерения угла 270 — 360 эл. град., фазная обмотка 4 соединяется последовательно-согласно с доэирущим конденсатором 8 (С ) и от них до величины

2,73Ц„ /(1+С! /Су) подзаряжается вольтодобавочный конденсатор 1$ по цепи: фазная обмотка 4 — конденсатор

8 — диод 13 — конденсатор 15 — кейтз 13307 раль 5 — фаэная обмотка 4, а от фаэной обмотки 4 до амплитуды U g фаэного напряжения источника заряжается вольтодобавочный конденсатор 16 по цепи: фазная обмотка 4 — конденсатор

16 — диод 18 — нейтраль 5 — фазная обмотка 4. Когда фазное напряжение Ui возрастает от нуля до максимального значения U в диапазоне изменения угла 390 — 480 зл. град. фаэная обмотка 2 соединяется последовательносогласно с дозирующим конденсатором Ь (C,) и от них до величины 2,73U у

/(1+ С, 1 ) подзаряжается вольтодо- бавочный конденсатор 15 по цепи: фазная обмотка 2 — конденсатор 6 — диод 9 — конденсатор 15 — нейтраль 5 фазная обмотка 2, а от фазной обмотки 2 до амплитуды П,1 фаэного напря- 20 кения, источника заряжается вольтодобавочный конденсатор 21 по цепи: фазная обмотка 2 — конденсатор 21 диод 18 — нейтраль 5 — фаэная обмотка 2. 25

Когда тиристор 23 открыт блоком контроля напряжений и управления тиристором, вольтодобавочные конденсаторы 22 и 15 соединяются последова- З0 тельно-согласно друг с другом и с фазной обмоткой 3 источника, вольтодобавочные конденсаторы 16 и 22 — последовательно-согласно друг с другом и фазной обмоткой 4 источника, а

35 вольтодобавочные конденсаторы 21 и 15 — последовательно-согласно друг с другом и с фазной обмоткой 2 источника и от них по цепям: шина 17 конденсатор 22 — фазная обмотка 3

40 нейтраль 5 — конденсатор 15 — тиристор 23 — обмотка линейного дросселя 24 — шина 20 — конденсатор 19 шина 17; шина 17 — конденсатор 16 фаэная обмотка 4 — нейтраль 5 — кон45 денсатор 15 — тиристор 23 — обмотка дросселя 24 — шина 20 — конденсатор

19 - шина 17 и шина 17 — конденсатор

21 — фазная обмотка 2 — нейтраль 5 конденсатор 15 — тиристор 23 — обмот50 ка дросселя 24 — шина 20 — конденсатор 19 — шина 17 заряжается ровно за половину периода собственной круговой частоты зарядного контура накопительный конденсатор 19 до напряжения

z,àи

/(211 C„ iC1))1

4 где Cg — емкость любого вольтодобавочного конденсатора;

Ъ емкость доэнрующего конденсатора;

С„ =С вЂ” емкость накопительного кон/ денсатора.

Например, при,l(. - 0 /1 <„ /(=0,05 у предлагаемой системы U, „

=6,33U в то время как максимальное напряжение заряда накопительного, конденсатора прототипа при указанных соотношениях емкостей составляет

3,47U при среднем выходном напряжении системы прототипа 2,56U

Таким образом, максимальное напряжение заряда накопительного конденсатора системы в 1,83 раза выше максимального напряжения заряда накопительного конденсатора прототипа, в то время как среднее выходное напряжение предлагаемой системы в 2,48 раза выше среднего выходного напряжения прототипа, Когда накопительный конденсатор 19 эарядится до максимального напряжения

О ум, тиристор 23 закрывается, а на копительный конденсатор 19 разряжают на импульсную нагрузку. Затем описанный процесс заряда вольтодобавочных конденсаторов и заряда-разряда накопительного конденсатора повторяется циклически примерно с частотой изменения тока источника.

Так как последовательно с накопительным конденсатором 19 включен линейный дроссель 24, практически устраняются начальные броски тока при заряде накопительного конденсатора.

Предлагаемая система заряда накопительного конденсатора позволяет без использования специального повышающего трансформатора зарядить накопительный конденсатор 19 до минимального напряжения, определяемого выражением (1) и при соотношении емкостей C, C = О 1 C„y g =0 OS составляющего 6,33Ц„ . Это при фазном напряжении сети переменного тока U

=220 В (У 310 В) обеспечивает бестрансформаторный заряд накопительного конденсатора 19 до напряжения U< 1960 В. Для сравнения в прототипе при тех же соотношениях емкостей обеспечивается бестрансформаторный заряд накопительного конденсатора 19 от такой же сети переменного тока только до напряжения Цум =

=1080 В, а заряд накопительного конСоставитель Т.Чижиков

Редактор Н.Киштулинец Техред И.Верес Корректор А.Тяско

Заказ 3591/55 Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

5 133073 денсатора до .более высокого напряжения возможен только путем применения наряду с трехфазной сетью повышающего трансформатора.

Формула изобретения

1. Система заряда накопительного конденсатора, содержащая трехфазный источник переменного тока с фазными 10 обмотками, соединенными по схеме звезды с нейтралью, первый, второй и третий фазные выводы которого соединены через соответственно первый, второй и третий конденсаторы с точ- 15 ками соединения анода и катода соответственно первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого диодов трехфазного выпрямителя, катоды первого, третьего и пятого диодов со- 20 единены между собой, четвертый и пятый конденсаторы,.первые обкладки которых соединены соответственыо с выводом нейтрали и с отрицательной выходной шиной, которая соединена с анодом 25 седьмого диода и через накопительный конденсатор подключена к положитель0 6 ной выходной шине, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения удельных энергетических показателей, в нее введены шестой и седьмой конденсаторы, тиристор и дроссель, первые обкладки шестого и седьмого конденсаторов соединены с первой обкладкой пятого конденсатора, а вторые обкладки пятого, шестого и седьмого конденсаторов соединены с анодами соответственно второго, четвертого и шестого диодов и с вторыми обкладками соответственно третьего, первого и второго конденсаторов, вторая обкладка четвертого конденсатора подключена к катоду первого диода и аноду тиристора, катод которого через дроссель соединен с положительной выходной шиной, катод седьмого диода соединен с нейтралью источника переменного тока, 2. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что величины емкостей каждого от первого по седьмой конденсаторов превышают емкость накопительного конденсатора не меньше чем на порядок.