Стабилизированная система питания высоковольтного емкостного накопителя энергии

Стабилизированная система питания высоковольтного емкостного накопителя энергии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высоковольтных системах питания импульсных электрофизических нагрузок. Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения тепловых воздействий в переходных режимах. Величина тепловой перегрузки оборудования определяется временным интегралом от квадрата зарядного тока и пропорциональна длительности переходного режима. Часть тиристорных ячеек 10 высоковольтного тиристорного ключа 7 шунтирована резистором 11, а их управляющие входы соединены последовательно с управляемым ключом 15, управляющий вход которого связан с датчиком зарядного тока 16. В нормальном режиме тиристорные ячейки шунтируют резистор 11. В переходных режимах управляемый ключ 15 блокирует управляющие импульсы по сигналу датчика зарядного тока 16, а резистор 11 рассеивает избыточную энергию, уменьшая длительность переходного режима. 2 ил. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 М 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4795663/07 (22) 25.12,89 (46) 23.11.91. Бюл. hh 43 (71) Тольяттинский филиал Всесоюзного электротехнического института имени

В.И.Ленина (72) А.А. Кувшинов (53) 621.314,1.(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 336779, кл, Н 02 M 9/06, 1970.

Авторское свидетельство СССР

М 1288872, кл. Н 02 М 9/06, 1985. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА

ПИТАНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высоковольтных системах питания импульсных электрофизических нагрузок. Цель изобреИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высоковольтных системах питания импульсных электрофизических нагрузок.

Цель изобретения — повышение надежности за счет снижения тепловых воздействий в переходных режимах.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемой системы питания; на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая работу системы питания в переходном режиме, возникающем после дугового пробоя газоразрядной камеры электрофизической нагрузки.

Стабилизированная система питания высоковольтного емкостного накопителя энергии (см. фиг.1) содержит источник зарядного напряжения 1, реактор 2 и конден„„Я2„„1693704 А1 тения — повышение надежности эа счет снижения тепловых воздействий в переходных режимах. Величина тепловой перегрузки оборудования определяется временным интегралом от квадрата зарядного тока и пропорциональна длительности переходного режима. Часть тиристорных ячеек 10 высоковольтного тиристорного ключа 7 шунтирована резистором 11, а их управляющие входы соединены последовательно с управляемым ключом 15, управляющий вход которого связан с датчиком зарядного тока 16. В нормальном режиме тиристорные ячейки шунтируют резистор 11. В переходных режимах управляемый ключ 15 блокирует управлягощие импульсы по сигналу датчика зарядного тока 16, а резистор 11 рассеивает избыточную энергию, уменьшая длительность переходного режима. 2 ил. сатор 3, образующие сглаживающий LCфильтр, подключенный к источнику 1, а так- же последовательную цепь, состоящую из накопительного реактора 4, высоковольтно- Ы го диодного блока 5, емкостного накопителя 4

6 и подключенную параллельно конденсато- О ру 3. Ф Накопительный реактор 4 шунтирован высоковольтным тиристорным ключом 7, образованным из последовательно соеди ненных диодных ячеек 8, тиристорных ячеек

9 и 10. Параллельно тиристорным ячейкам

10 включен резистор 11. Датчики напряжения 12 и 13, соединенные соответственно с емкостным накопителем энергии 6 и высоковольтным тиристорным ключом 7, подключены выходами к двухвходовому логическому элементу ИЛИ 14. Управляю1693704

U

В дальнейшем процессы протекают аналогичным образом до момента времени ta. При каждом включении высоковольтного тиристорного ключа 7 ток накопительного реактора 4 протекает через резистор 11, что сопровождается рассеиванием части избыточной энергии W» и уменьшением 14. В момент времени te, когда l4 = 1 р, датчик зарядного тока 16 снимает сигнал 01е с управляющего входа управляемого ключа 15, который возвращается в исходное замкнутое состояние. С момента времени ta величина тока накопительного реактора 4 близка к установившемуся значению, сигналы с выходов датчиков напряжения 12 и 13 поступают на управляющие входы тиристорных ячеек 9, 10, а резистор 11 не влияет на дальнейшую работу системы питания. На интервале (тз - ta) обеспечивается принудительное уменьшение тока накопительного реактора 4 за счет вывода избыточной энергии в резистор 11 и сокращение длительности переходного режима, что при прочих равных условиях облегчает тепловое воздействие на оборудование в тракте зарядного тока, в частности, на высоковольтный тиристорный ключ 7, накопительный реактор 4 и высоковольтный диодный блок 5.

Аналогичным образом стабилизированная система питания работает во всех переходных режимах, протекание которых сопровождается превышением зарядного тока над порогом срабатывания датчика 13 зарядного тока, причем процесс вывода избыточной энергии не нарушает стабилизацию предразрядного напряжения, а длительность интервала восстановления исходно5 го режима питания электрофизической нагрузки (to — tz) значительно меньше длительности переходного режима (to — te), Таким образом, в предлагаемой системе питания достигается положительный эф10 фект повышения надежности за счет снижения тепловых воздействий на оборудование в переходных режимах.

Формула изобретения

Стабилизированная система питания

15 высоковольтного емкостного накопителя энергии, содержащая источник зарядного напряжения, к выходу которого подключен сглаживающий LC-фильтр, соединенный выходом через накопительный реактор и

20 высоковольтный диодный блок с емкостным накопителем энергии, высоковольтный тиристорный ключ, образованный из последовательно соединенных тиристорных и диодных ячеек и шунтирующий накопитель25 ный реактор; датчики напряжений емкостного накопителя энергии и высоковольтного тиристорного ключа, выходы которых через двухвходовый логический элемент

ИЛИ соединены с управляющим входом вы30 соковольтного тиристорного ключа, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности за счет снижения тепловых воздействий в переходных режимах, в него дополнительно введен резистор, включенный

35 параллельно части тиристорных ячеек, управляющие входы которых соединены с выходом логического элемента ИЛИ через дополнительно введенный управляемый ключ, управляющий вход которого соединен

40 с выходом дополнительно введенного датчика зарядного тока, включенного последовательно в цепь емкостного накопителя энергии.

1693704

Фиг1

t 1у1у4t

Составитель А.Логинов

Текред М.Моргентал Корректор Q,ципле

Редактор Т.Шагова

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4083 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/б