Устройство для возбуждения гармонических колебаний в электрической сети переменного тока

Устройство для возбуждения гармонических колебаний в электрической сети переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социвлистических

Республик

<п1860274 (61) Дополнительное к авт. саид-ау

Р1) м. кл.з (22) Заявлено 14. 09. 79 (2l) 2824680/18-09 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 300881 Бюллетень N9 32

Дата опубликования описания 30. 08. 81

Н 03 В 11/10

H 04 В 3/54

Государственный комитет

ССС P по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621 ° 373 °.42:621..398(088.8) (12) Авторы. изобретения

Л.Г. Бондаренко и Р.Ф. Стасенко

Украинское отделение Всесоюзного го :ударственного проектно-изыскательского и научно-исследователвснот4 института "Сельэнергопрбект" (11) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ГАРМОНИЧЕСКИХ

КОЛЕБАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА

Изобретение относится к электро-. технике и касается устройств, предназначенных для возбуждения гармони- ческих колебаний в электрической сети переменного тока промышленной частоты с использованием активных элементов тиратронного типа (тиристоров) с ударным возбуждением колебательной системы.

Известно устройство для возбуждения гармонических колебаний в электрической сети переменного тока, содержащее источник переменного тока, контур ударного возбуждения,состоящий иэ последовательно соединенных f5 конденсатора и катушки индуктивности, общая точка соединения которых подключена к катоду тиристора, а также накопительный конденсатор и раэряднаяекатушка иидуктивности, при этом 2Î один иэ выводов разрядной катушки индуктивности подключен к аноду ти ристора, управляющий электрод которого подключен к блоку управления 1 . 25

Однако известное устройство ненадежно в работе и обладает невысоким

КПД.

Цель изобретения — повышение КПД м надежности. 30

Для этого в устройство для возбуждения гармонических колебаний в электрической сети переменного тока," содержащее источник переменного тока, контур ударного возбуждения, состоящий из последовательно соединенных конденсатора и катушки индуктивности, общая точка соединения которых подключена к катоду тиристора, а также накопительный конденсатор и разрядная катушка индуктивности, при этом один из выводов разрядной катушки индуктивности подключен к аноду тиристора, управляющий электрод которого подключен к блоку управления, параллельно контуру ударного возбуждения включены введенные последовательно соединенные дополнительный конденсатор и зарядная катушка индуктивности, общая точка соединения которых подключена к одной иэ обкладок накопительного конденсатора, а другая обкладка накопительного конденсатора подключена к другому выводу разрядной катушки индуктивности и через . введенные пос1ледовательно соединенные диод и резистор — к источнику перемен;ного тока, при этом контур удар ного возбуждения подключен непос860274 редственно к источнику переменного тока.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. !

Устройство для возбуждения гармонических колебаний в электрической сети переменного тока содержит конденсатор 1 и катушку 2 индуктивности контура ударного возбуждения, тиристор 3, блок 4 управления, разрядную катушку 5 индуктивности, накопительный конденсатор 6, дополнительный конденсатор 7, зарядную катушку 8 ин. дуктивности, диод 9, резистор 10, источник 11 переменного тока.

Устройство работает следующим образом.

При подключении устройства к источнику 11 переменного тока однополупериодным выпрямленным током по цепи резистор 10, диод 9 зарядная катушка 8 индуктивности заряжает накопительный конденсатор 6. При поступлении с блока 4 управления импульса открывается тиристор 3, и происходит частичный разряд накопительного конденсатора 6 по цепи разрядная катушка 5 индуктивности, тиристор 3, конденсатор 1, дополнительный конденсатор 7. Этот разряд носит колебательный характер. При переходе разрядного тока через "0" тиристор

3 закрывается. Затем начинается колебатель..ый разряд конденсатора 1 по цепи катушка ? индуктивности, источник 11 переменного тока. Собственная частота разрядного контура значительно больше собственной частоты контура ударного возбуждения.

Емкость конденсатора 1 в несколько раз меньше емкости дополнительного конденсатора 7. B связи с этим энергия разряда накопительного конденсатора 6 в основном передается конденсатору 1.

Через время, равное или кратное периоду частоты контура ударного возбуждения, на управляющий электрод тирнстора 3 от блока 4 управления поступает следующий импульс. Процесс повторяется.

Энергия импульсного разряда накопительного конденсатора б, переданная конденсатору 1, также возвращается к источнику 11.

Ток разряда накопительного конденсатора 6 практически не проходит по цепи .катушка 2 индуктивности — зарядная катушка 8 индуктивности, так как эти индуктивные элементы представляют для него значительно большее сопро тивление, чем цепь конденсатор 1, дополнительный конденсатор 7. Поэтому форма тока обусловленного колебаниями

LC-контура практически синусоидальна.

Величина емкости накопительного конденсатора 6 выбирается таким образом, чтобы запасенной в нем энергии формула изобретения

Устройство для возбуждения гармонических колебаний в электрической б5 хватило на поддержание генерации ко-» лебаний и в отрицательный полупериод напряжения. Для получения практически немодулированных колебаний эта емкость не оказывается черезмернс большой, так как добротность контура конденсатор 1 — катушка 2 индуктивности — источник 11 переменного тока на генерируемых частотах весьма велика и для поддержания колебаний оказывается не требуется значительного расхода энергии, запасенной в накопительном конденсаторе 6.

Так как на частоте источника 11 переменного тока сопротивление катушки 2 индуктивности и зарядной катушки 8 индуктивности значительно меньше сопротивления конденсаторов

1 и 7, разница потенциалов, вызванная токами этой частоты между точкой под1<лючения накопительного конденсаЩ тора 6 к цепи дополнительный конденсатор 7 — зарядная катушка 8 индуктнвности и точкой подключения катода тиристора 3, невелика ° Поэтому она не оказывает влияния на процесс разряда накопительного конденсатора 6 и, следовательно, на работу всего устройства. В связи с этим в контуре ударного возбуждения (конденсатор 1, катушка 2 индуктивности, источник 11, который является элементом контура, так как генерируемый ток замыкается через него) протекает практически не модулированный по амплитуде синусоидальный ток частотой, равной собственной частоте контура ударного возбуждения (равной илй кратной частоте поступления импульсов на управляющий электрод тиристора).

При таком выполнении устройства генерируемый ток замыкается только

4Q через источник 11, являющийся элементом контура ударного возбуждения, что дает значительный положительный эффект по сравнению с известным устройством. Отпадает необходимость в

45 трансформаторе связи с сетью, наличие которого приводит к снижению коэффициента передачи сигнала, так как часть сигнала замыкается через ветвь намагничивания схемы эамеше50 ния трансформатора сопротивление которой при разомкнутом магнитопроводе невелико.

Кроме того, если тиристор 3 по какой;либо причине не сможет закрыться при прохождении тока разряда через "О" и наступит режим короткого замыкания, устройство не выйдет из строя и работа его.самовосстановится, что существенно повышает его надежность. бО

860274

Составитель В. Лякишев

Техред Ж. Кастелевич Корректор A.

Редактор И. Ковальчук

Заказ 7571/84 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, М-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 сети переменного така,. содержащее иск точник переменного тока, контур ударного возбуждения, состоящий иэ последовательно соединенных конденсатора и катушки индуктивности, общая точка соединения которых подключена к катоду тиристора, а .также накопительный конденсатор и разрядная ка ушка ин,:дуктивности, при этом одын иэ выводов разрядной катушки индуктивности под,ключен к аноду тиристора, управляющий электрод которого подключен и блоку уаравления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности, параллельно контуру ударного возбуждения включены введенные последовательно соединенные дополнительный конденсатор и зарядная катушка индуктивности, общая точка соединения которых подключена к одной иэ обкладок накопительного конденсатора, а другая обкладка накопительного конденсатора подключена к другому выводу разрядной катушки индуктивности

5 и через введенные последовательно соединенные диод и резистор - к источнику переменного тока, ври этом контур .ударного возбуждения подключен непосредственно к источнику переменного тока.

Источники Информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Разработка и исследование уст.ройств телесигнализации в распределительных сетях с наложением частот

1э тонального диапазона. Отчет 9 154, В госрегистрацни 7202057, ИНВ

9 5472157. N., 1975, с. 19-23, 38-42.