Зарядный блок импульсного источника сейсмических сигналов

 

Изобретение относится к сейсмической разведке. Цель изобретения - упрощение устройства при сохранении его мощности. За счет установки ключевого элемента в цепь нулевого вывода выпрямителя упрощается схема управления блока, а за счет введения вентилей и рекуперативных дросселей повышается КПД устройства. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН 0 4 G 01 Ч 1/157

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4075811/31-25 (22) 09.06.86 (46) 23,03 ° 88. Бюл. У 11 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) С.В.Бердников, В.В.Ивашин и В.Г.Пупышев (53) 550.83 (088.8) (56) Шнеерсон М.Б. и др, Наземная сейсморазведка с невзрывными источниками сейсмических колебаний, - М.:

Недра, 1980, с. 64-68, Авторское свидетельство СССР

Ф 640222, кл. G 01 V 1/157, 03.08. 77.

„„SU„„1383252 А1 (54) ЗАРЯДНЫЙ БЛОК ИИПУЛЪСНОГО ИСТОЧНИКА СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится. к сейсмической разведке. Цель иэобретенияупрощение устройства при сохранении

его мощности. За счет установки ключевого элемента в цепь нулевого вывода выпрямителя упрощается схема управления блока, а за счет введения вентилей и рекуперативных дросселей повышается КПД устройства. 4 ил.

1383252

Изобретение относится к области сейсмической разведки, а именно к системам питания электромеханических преобразователей энергии, являющихся составной частью источников сейсмических сигналов для проведения исследовательских работ на нефть и газ °

Целью изобретения является упрощение устройства при сохранении его 10 мощности»

На фиг,l изображен зарядный блок импульсного источника сейсмических сигналов; на фиг.2 - графики токов и напряжений на элементах зарядного 15 блока в режиме непрерывного тока, на фиг.3 — графики в режиме гранично-непрерывного тока; на фиг.4графики токов и напряжений на элементах зарядного блока в режиме пре- 20 рывистого тока, В зарядном блоке (фиг, 1) каждая фаза питающей сети 1 подсоединена соответственно через диоды 2 — 4 выпрямителя и дроссели 5 — 7 к одной иэ обкладок накопительного конденсатора 8. Другая обкладка конденсатора 8 через ключевую систему, состоящую из одного тиристора 9, подсоединена к нулевому проводу питающей сети 1, а через myíòèðóþùèå диоды 10 — 12 соединена с точками соединения диодов 2 — 4 выпрямителя и дросселей 5 — 7 ° Накопительный конденсатор 8 подключен к сейсмоисточнику 13 со схемой разряда. Блок управления включает в себя датчик 17 напряжения и пороговую схему 15,, Выход пороговой схемы 15 подключен к управляющему электроду тиристо- 40 ра 9, а ее вход соединен с выходом датчика 14 напряжения, подключенного к накопительному конденсатору 8.

На фиг.2 — 4 кривые 16,17 и 18— графики напряжений питающей сети в фазах, кривая 19. — график .напряжения на накопительном конденсаторе, кривая 20 — график тока диода 2 выпрямителя, кривая 21 — график тока шунтирующего диода 12, кривая 22 - график тока диода 3 выпрямителя, кривая 23 — график тока шунтирующего диода 11, кривая 24 - график тока диода 4 выпрямителя, кривая 25 — график тока шунтирующего диода 10, кривая 26 — график тока тиристора 9, 1

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии накопительный конденсатор 8 заряжен до требуемого напряжения. Тиристор 9 закрыт. При включении сейсмоисточника

13 накопительный конденсатор 8 разряжается. От датчика 14 напряжения поступает сигнал на пороговую схему 15, которая срабатывает и подает постоянное положительное напряжение на управляющий электрод тиристора 9, В результате этого при появлении положительной полуволны напряжения, например, на первой фазе питающей сети диод 2 выпрямителя открывается и по цепи диод 2 — дроссель 5 - конденсатор 8 — тиристор 9 — нулевой провод питающей сети 1 начинает прс текать ток, который заряжает накопительный конденсатор 8. При протекании тока через дроссаль 5 в нем sanaсается электромагнитная энергия, В момент времени t когда напряжение в первой фазе станет равным нулю, открывается шунтирующий диод 12, диод 2 выпрямителя закрывается и ток дросселя 5 замыкается по цепи дроссель 5 — накопительный конденсатор 8шунтирующий диод 12, при этом запасенная в дросселе 5 энергия сбрасывается в накопительный конденсатор

8, При появлении положительной полуволны напряжения в других фазах питающей сети в зарядном устройстве протекают процессы, аналогичные описанным, при этом ток, протекающий через тиристор

9, является непрерывным (фиг,2), По мере заряда накопительного конденсатора среднее за период напряжение дросселей 5 — 7 меняет знак, ток дросселей уменьшается и становится прерывистым, Диоды 2 — 4 выпрямителя открываются теперь не в нуль напряжения сети, а в момент равенства его напряжению накопительного конденсатора, Ток зарядных дросселей прекращается раньше окончания полупериода питающего напряжения, На фиг.3 показаны напряжения двух фаз питающего напряжения (например, первой фазы — кривая 16 и второй фазы — кривая 17), где — момент включения выпрямительного диода 2, t, — момент прекращения,тока дросселя 5, t4 — момент включения диода

3, и — момент прекращения тока дросселя 6, Для обеспечения управляемости зарядного процесса, т.е. обеспечения

1383252 воэможности выключить тиристор 9, ток через,него должен иметь прерьц вистый характер. Поскольку через тиристор протекают токи трех фаэ, то для обеспечения управляемости ток одной фазы должен кончаться раньше, чем начаться в следующей, т.е. момент времени t должен наступить раньше, чем t . Границей между режи- 1р мами непрерывного и прерывистого зарядного тока будет служить совпадение моментов времени t и t4.

На фиг.3 изображен гранично-непрерывный режим заряда (кривая 26 - ток 15 тиристора 9). Можно показать,что гранично-непрерывный режим наступает при напряжении накопительного конденсатора

Uu=-0 72U, где U â€, амплитудное фазное напряжение питающей сети.

При Ug» 0,72 U ток тиристора 9, становится прерывистым и заряд нако- 25 пительного конденсатора может быть прекращен снятием напряжения его управляющей цепи. Следует отметить, что при анализе процессов, происходящих в предлагаемом устройстве, не учи 3р тывалось активное сопротивление токоограничивающих дросселей 5 - 7, поэтому в реальном устройстве режим . прерывистых токов в тиристоре 9 нас ГУПИ Раньше пР IIPH 35

= 0,65 U

Дальнейший заряд накопительного конденсатора осуществляется импульсным, прерывистым током (фиг.4). В момент времени t6 напряжение на нако- 4р пительном конденсаторе 8 достигает заданной величины U от датчика 14 напряжения поступает сигнал на пороговую схему 15, которая срабатывает и снимает сигнал управления с тиристора 45

9 ° В ближайший. нуль тока тиристор 9 закрывается и процесс заряда накопительного конденсатора 8 прекращается.

Датчик 14 напряжения настраивается таким образом, чтобы заданное напряжение П„>накоцителя находилось в сере дине интервала, на котором ток тиристора 9 прерывистый. Поэтому при измене. нии напряжения синхронного генерато-" ра будет незначительно изменяться только время заряда накопительного конденсатора 8, напряжение же на нем будет оставаться неизменным. Кроме того, если после окончания заряда по каким-либо причинам напряжение на конденсаторе 8 станет меньше заданной величины, от датчика 14 напряжения поступит сигнал, пороговая схема 15. подаст положительное напряжение на управляющий электрод тиристора 9, он откроется и конденсатор 8 начнет подэаряжаться.

Регулировка величины стабилизированного напряжения на накопительном конденсаторе 8 осуществляется перенастройкой датчика 14 напряжения.

Таким образом, предлагаемый зарядный блок позволяет сравнительно просто осуществлять стабилизацию и регулировку величины стабилизированного напряжения на емкостном накопителе в диапазоне от 0,65 U до U, что вполне достаточно для эффективной работы импульсного источника сейсмических сигналов.

Формула изобр етения

Зарядный блок импульсного источника сейсмических сигналов, содержащий выпрямитель, ключевое устройство, емкостный накопитель, блок управления, состоящий из датчика напряжения и пороговой схемы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения устройства при сохранении его мощности, выпрямитель выполнен трехфазным с йулевым выводом, диоды каждой фазы которого подключены через соответствующие дроссели к одному из полюсов емкостного накопителя, другой его полюс через ключевое устройство подключен к нулевому выводу выпрямителя, а через шунтирующие диоды - к точкам соединения диодов выпрямителя и. дросселей.

1383252 е, и св

1383252

Фиг. 3

Е, Ин св

Э ст

Составитель Д.Заргарян

Техред М.Дндык

Корректор М.Шароши

Редактор С.Пекарь

Подписное

Тираж 522

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1292/42

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Óæãîðîä, ул.Проект ая, оектная 4