Устройство для заряда накопительного конденсатора

Устройство для заряда накопительного конденсатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()790155

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-sy (22) Заявлено 091178 (21) 2681614/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.1280. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 2312ЯО (51)М. Кл.

Н 03 К 3/53

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 373. .431(088.8) (72) Авторы изобретения

A Г. Николаев, А. А. Рази и В. К. Быстров (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО

КОНДЕНСАТОРА

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться для заряда накопительного конденсатора генератора мощных импульсов, применяемого в системах электроэрозион- 5 ной обработки металлов, оптических квантовых генераторов и других импульсных потребителей электрической энергии.

Известны устройства для заряда 10 накопительного конденсатора, состоящие иэ трехфазного источника переменного тока, промежуточных накопительных конденсаторов, мостового выпрямителя и основного накопительного конденсатора, подсоединенного к .мостовому выпрямителю 1) и (2).

Однако эти устройства обеспечивают.сравнительно невысокую величину напряжения накопительного конденсато- 2О ра.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный 25 источник переменного тока с фазными обмотками, соединенными по схеме звезда, трехфазный мостовой выпрямитель, промежуточные накопительные конденсаторы, основной накопительный конденсатор, управляющий ключ и блок контроля напряжения, причем свободные концы фаэных обмоток соединены с входными клеммами трехфазного мостового выпрямителя через промежуточные накопительные конденсаторы, положительная обкладка основного накопительного конденсатора подключена к катодам вентилей трехфазного мостового выпрямителя, управляющий ключ включен между общей точкой фазных обмоток и анодами вентилей трехфазного мостового выпрямителя, блок контроля напряжения своим входом подключен к основному накопительному конденсатору, а входом к управляющему входу управляющего ключа. Устройство обеспечивает заряд накопительного конденсатора до двойного амплитудного значения напряжения источника питания (31.

Однако в нем имеет место сравнительно невысокая величина выходного напряжения, которое только лишь в два раза превышает напряжение источника. Это приводит к завышению массогабаритных показателей устройства в целом.

Цель изобретения — улучшение массо-габаритных показателей.

790155

Поставленная цель достигается путем повышения величины зарядного напряжения накопительного конденсатора до уровня, который в 4,.4 раза превышает амплитудное значение фазного напряжения источника, и соответственно к увеличению скорости передачи

3 энергии источника в основной накопительный конденсатор без увеличения емкости, а также массы промежуточных накопительных конденсаторов и уст.ройства в целом. f0

В устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный. источник переменного тока с фазными обмотками, соединенными по схеме звезда, трехфазный мостовой 1э выпрямитель, промежуточные накопительные конденсаторы, основной накопительный конденсатор, управляющий ключ и блок контроля напряжения, причем свободные концы фазных обмоток р0 соединены с входными клеммами трехфазного мостового выпрямителя через промежуточные накопительные конденсаторы, положительная обкладка основного накопительного конденсатора подключена к катодам вентилей трехфазного мостового выпрямителя, управляющий ключ включен между общей точкой фазных обмоток и анодами вентилей трехфазного мостового выпрямителя, блок контроля напряжения своим ЗО входом подключен к основному накопительному конденсатору, а входом к управляющему входу управляющего ключа, отрицательная обкладка основного накопительного конденсатора подключена З5 к выходной клемме выпрямителя, образованной парой вентилей одного плеча. трехфазного мостового выпрямителя, соединенных анодами, при этом свободные катоды этой пары вентилей под- 40 ключены соответственно к точкам соединения фазных обмоток и промежуточных накопительных конденсаторов, связанных с двумя другими плечами трехфазного мостового выпрямителя.

Принципиальная электрическая схе- 4 ма устройства для заряда накопительного конденсатора представлена на чертеже.

Устройство содержит трехфазный источник переменного тока 1 с фазными обмотками 2, 3 и 4, соединеннычи по,схеме.звезда, трехфазный мостовой выпрямитель 5 выполнен на вентилях

6-11, между: фазными обмотками и входными..клеммами выпрямителя включены промежуточные накопительные конденсаторы 12-14, образующие вместе с вен тилйми 6-11 выпрямитель-умножитель напряжения, катоды вентилей б и 8 объединены друг с другом и соединены Щ с положительной обкладкой основного накопительного конденсатора 15, а аноды вентилей 9 и 11 непосредственно или через регулируемый ключ 16 подключены к общей точке фазных об- 65 моток, отрицательная обкладка основного накопительного конденсатора подключена к выходной клемме трехфазного мостового выпрямителя, образованной вентилями 7 и 10, которые соединены анодами, катоды этих вентилей подключены к точкам соединения фазных обмоток 2 и 4 с промежуточными накопителями конденсаторами 12 и 14 соответственно, блок 17 контроля напряжения позволяет регулировать время нахождения ключа 16 в замкнутом состоянии.

Работа устройства происходит следующим образом. В исходный момент времени и далее ключ 16 постоянно замкнут. В ходе заряда основного накопительного конденсатора (в целях упрощения конденсатор заряжен полностью и заряд не влияет на процессы в устройстве), т.е. его можно отключить от выпрямителя-умножителя напряжения. Если принять, что в некоторый момент времени линейное напряжение фазных обмоток 2 и 3 равно нулю, а напряжение фазной обмотки 2 отрицательно, тогда за время, пропорциональное 90 электрическим градусам через вентиль 7 до линейного напряжения 0 фазных обмоток .2-3 зарядится промежуточный накопительный конденсатор 13, а спустя 120 градусов — до амплитудного значения напряжения Оф фазной обмотки 2 через вентиль 9 зарядится промежуточный накопительный конденсатор 12. Через 270 электрических градусов линейное напряжение фазных обмоток 2 и 3 изменится на противоположные по знаку и будет суммироваться с напряжением промежуточ.ных накопительных конденсаторов 12 и

13, т.е. суммарная максимальная величина напряжения этой цепи составит

20А + Uy = 4,40ф. Спустя 210 электрических градусов через вентиль 10 вновь до линейного напряжения фазных.обмоток 3 и 4 зарядится промежуточный накопительный конденсатор

13, а спустя 360 электрических градусов до амплитудного значения напряжения фазной обмотки 4 — через вентиль 11 эарядится промежуточный накопительный конденсатор 14. Через

390 электрических градусов знак линейного напряжения .фазных обмоток

3 и 4 изменяется на противоположный и оно будет суммироваться с напряжением промежуточных накопительных конденсаторов 13 и 14. Максимальная величина напряжения этой цели будет

20 + Оф 4,4Uô. Именно это суммарное напряжение и определяет максимальное значение напряжения устройства для заряда накопительного конденсатора.

При подключении к выходным клеммам устройства полностью разряженного ос- новного накопительного конденсатора 15 промежуточные накопительные

790155 I5

Составитель В. Чорба

Техред С,Мигунова Корректор М. Демчик

Редактор Н. Кончицкая

Заказ 9059/58 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",.г, Ужгород, ул. Проектная, 4 конденсаторы 12,13 и 14 отдают ему энергию, запасенную ими ранее от источника, В процессе передачи энергии от трехфазного источника в основной накопительный конденсатор структура каналов передачи этой энергии многократно изменяется. В общИм случае, который соответствует начальному периоду заряда, энергия передается по следующим шести каналам: !

О

1) 12,6,15,7,12;

2) 14,8,15,10,14;

3) 13,3,16,11,8,15,13;

4) 13,3,16,9,6,15,13;

5) 13,3,2,12,6,15,13;

6) 13,3,4,14,8,15,13.

Названные каналы передают энпгию . в соответствующие части периоаа из менения питающего напряжения, когда напряжение этих каналов превышает напряжение основного накопительного 20 конденсатора.

Формула изобретения

Устройство для заряда цакопительного. конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с фазными обмотками, соединенными по схеме звезда, трехфазный мостовой выпрямитель, промежуточные накопительные конденсаторы, основной накопитель-. ный конденсатор, управляющий ключ и Зо блок контроля напряжения, причем свободные концы фазных обмоток соединены с входными клеммами трехфазного мостового выпрямителя через промежуточные накопительные конденсаторы, положительная обкладка основного накопительного конденсатора подключена к катодам вентилей трехфазного мостового выпрямителя, управляющий ключ включен между общей точкой фазных обмоток и анодами вентилей трехфазного мостового выпрямителя, блок контроля напряжения своим входом подключен к основному накопительному конденсатору, а входом к управляющему входу управляющего. ключа, о т л ич а ю щ е е с я тем,.что, с целью улучшения массо-габаритных показателей, отрицательная обкладка основного накопительного конденсатора подключена к выходной клемме выпрямителя, образованной парой -,вентилей одного плеча трехфазного мостового выпрямителя, соединенных анодами, при этом свободные катоды этой пары вентилей подключены соответственно к точкам соединения фазных обмоток и промежуточных накопительных конденсаторов, связанных с двумя другими плечами трехфазного мостового выпрямителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 552680, кл. Н 03 К 3/53, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 323853, кл. Н 03 К 3/53, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2501180/18-21, 1978.