Устройство для сложения мощностей двух генераторов на общем сопротивлении нагрузки

Устройство для сложения мощностей двух генераторов на общем сопротивлении нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 2! а, 74

21 а":, 9в

CCCI л

0ПИСАНИЕ ИЗ0БГЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б. П. Терентьев

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛО)КЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ ДВУХ

ГЕНЕРАТОРОВ НА ОБЩЕМ СОПРОТИВЛЕНИИ НАГРУЗКИ

Заявлено 14 июля 1951 г. за № 6849/449219 в Министерство связи СССР

Опубликовано 28 Февраля 1955 г.

Предметом настоящего изобретения является устройство для сложения мощностей двух независимых генераторов.

Известные в технике устройства того же назначения имеют существенные недостатки. В устройствах, собранных по мостовой схеме, сопротивления нагрузки генераторов неодинаковы и имеют большую реактивную составляющу1о, ввиду чсго применение их нецелесообразно.

Лишенные этих недостатков устройства, составленные из отрезков линий, практически могут применяться только на фиксированных частотах в диапазоне у. к. в.

Предлагаемое устройство, в отличие от известных, обеспечивает равную нагрузку генераторов с меньшей реактивной составляющей и может найти применение для сложения мощностей как генераторов высокой частоты, так и генераторов з ву ковых ч а стот.

В описываемом устройстве для сложения мощностей двух генераторов, согласно изобретению, для осуществления поворота фазы применены либо колебательный контур, величина реактивных сопротивлений которого мала по сравнению с. шунтирующпм контур балластным сопротивлением, либо трансформатор с железным сердечником. имеющип малые потери и индуктивность рассеяния и большую взаимную индуктивнссть между обмотками.

Схема и принцип действия описываемого устройства пояснены на фиг. 1 — 5.

В устройстве генераторы 1 и 2 работа1от на общую нагрузку 3 (R„), последовательно с которой включено балластное сопротивление 4 (R,-).

В случае работы одного генератора 1 при условии равенства сопротивлении 3 и 4 напряжение генератора 1 распределится поровну иа этих сопротивлениях. Трансформатор 5 включен таким образом, что напряжение на его вторичной обмотке противофазно напряжению

UÄ >аа сопротивлении полезной нагрузки 8 и при коэффициенте трансформации, равном единице, равно падению напряжения U;; на балластном сопротивлении 4. В результате напряжение между точками а и в равно разности напряже|ний U „ и L;,. При равенстве напряжений

Л> ЖУОО

U u U „- p33HocT6 поте!!циалов в точках а и в, т. е. Ila зажимах генератора 2, равна нулю при любом значении тока генератора l. Таким образом„в устройстве по предлагаемым схемам обеспечивается независимая работа обоих генераторов на общую нагрузку.

Ток генератора 2, при включении последнего создает на первичной обмотке трансформатора 5 и, следовательно, на балластном сопротивлении 4 папряженпе, противоположное lIo фазе напряже!!и!о, создаваемому током генератора 1. Приусловин равенства амплитуд и синфазности напряже!!!!!! гецераторов l и 2 напряжение Ila балластном сопрстивлении 4, создаваемое током генератора 2, будет равно напряжению, создаваемому током генератора 1, и полностью его компенсирует.

В этом случае падение напряжения на балластном сопротивлении

U =0 и вся мощность обоих генераторов 1 и 2 выделяется в нагрузке.

Если необходимо произвести c;Ioжение мощностей двух генераторов разной мощности (Р=п Р! ), то трансформатор 5 должен иметь коэф фициент трансформации, равный !! — 1, а балластное сспрот!!в.!!ен!!е 4 должно быть равно сопротивлению нагрузки 3, умноженному на n — 1

Устройство по схеме, !!зображенной на фиг. 1, может применяться в диапазоне звуковых частот. При этом основное требование, предъявляемое к устройству, — отсутствие реакции одного генератора на другой и активное сопротивление нагрузки генераторов — оудет выполняться тем точнее, чем меньше потери и индуктивность рассеяния и трансформаторе 5 и чем больше взаимная индуктивность между его обмотками.

При сложении мощностей генераторов высокой частоты для поворота фазы может быть применен настроенный колебательный контур 6.

В устройстве с контуром вместо трансформатора условие отсутствия реакции одного генератора на другой выполняется в том случае, если величина реактивных сопротивлений контура мала, по сравне!!и!о с шунтирующпм контур балластным сопротивлением.

На фиг. 2 изображена одна из возможных схем устройства для сложения мощностей генераторов высокой частоты в случае несимметричной нагрузки При равенстве мощностей (Р!=Рг) генераторов, 1 и 2 в устройстве по схеме,! изображенной на фиг. 2, емкости конденсаторов 7 и 8 должны быть равны. Балластное сопротивление 4 больше сопротивг!ения полезной нагрузки 8 в четыре раза, так как коэффициент трансформации контура 6 равен 0,5 и балластное сопротивление 4, пересчитанное в точки а — в, будет равно О, 25 Л вЂ”вЂ” Р „ где Р„ — значение сопротивления полезной нагрузки O Р— значение балластного сопротивления 4.

При использовании устройства для сложения мощностей двух коротковолновых передатчиков целесообразно †д удобства согласования †сопротивление фидера трансформироЛ вать в Я„= —,,; балластное сопротивление следует брать R = 2Я@.

Такая трансформация сопротивления может быть получена в устройстве по схеме, изображенной на фиг. 3.

Устройство по этой схеме позволяет, кроме того, некоторой расстройкой контура 9 скомпенсировать реактив ну!о слагающую фидера, если в нем коэффициент бегущей волны не равен 1.

Устройство по схеме, изображенной на фиг 4, целесообразно применять при сложении мощностей генераторов, имеющих симметричный выход.

В у. к. в.диапазоне в описываемом устройстве для поворота фазы вместо контуров могут быть применены отрезки линий соответствующей длины.

На фиг. 5 изображена схема для случая последовательного соединения генераторов.

Описываемое устройство может найти применение в технике мощного проводного вещания и для сложения мощностей длинноволновых и коротковолновых радиопередатчиков.

Фиг. 1

Фиг. 2

Предмст изобретения

1. Устройство для сложения мощностей двух генераторов на общем сопротивлении нагрузки, содержащее кроме сопротивления нагрузки одно или несколько балластных сопротивлений и выполненное таким образом, что токи генераторов складываются в фазе в сопротивлении полезной нагрузки и в противофазе в балластном сопротивлении, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения электрической связи между генераторами и реактивной составляющей и. нагрузки, для осуществления поворота фазы применен колебательный контур, величина реактивных сопротивлений которого мала по сравнению с шунтирующим контур балластным сопротивлением.

2. Видоизменение устройства по и. 1, отл и и а ю ще ес я тем, что для поворота фазы применен трансформатор с железным сердечником, имеющий малые потери и индуктивность рассеяния и большую взаимную индуктивность между обмотками. № 9990б

Фиг. 3

Фиг. 4

Фиг. 5

Отв. редактор И. В. Макаров.

"I 104918 от 24(Ч 1955 г. (:тандартгпз. Объсги 0,25 п. гс Тир, 400. Цена 50 коп, Типография нзд-ва «Московская правда», Потаповский пер., 3. Зак. 1990.