Ионный преобразователь

 

207150

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от №

Кч. 211 -, 12/03

Заявлено 15. IV.1963 (¹ 831157/24-7) с присоединением заявки ¹

f.1риоритет

Опубликовано 08,XII.1967, Бюллетень Л" 1

Дата опубликования описания 22.11.1968

MH1(Н 02m

Комитет по делан изобретвиий и открытий при Совете Министров

СССР ДК 621.314.58(088.8) Автор изобретения

Иностранец

Карл Ингвар Боксье (Швеция) Иностранная фирма

«Альмэнна Свенска Электр«ска Акциеболагет» (Швеция) Заявитель

ИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

Ионные преобразователи с несколькими параллельно работающими вентилями известны.

Для облегчения условий работы вентилей в период коммутации последовательно с вентилями включены импедансные элементы, величина импеданса которых уменьшается от вентиля к вентилю в соответствии с увеличением углов зажигания вентилей.

В известных ионных преобразователях считалось желательным достижение на параллельных выпрямительных ветвях совершенно симметричного распределения тока и одновременного включения (зажигания) и выключения (гашения) всех вы.прямительных ветвей.

В |предложенном преобразователе параллельные выпрямительные ветви включены раановременно таким образом, что только, когда так в одной ветви достигает желаемой величины, включается ближайшая выпрямительная ветвь и т..д. Для этого в по)дводящих проводах в различные выпрямительные ветви введены полные сопротивления, а момент,включения выпрямительных ветвей смещен по определенной программе. Эта программа, а также соотношение между величинами сопротивлений, включенных в подводящие провода, подобраны с учетом желаемого раопределения тока между выпрямительными ветвями. Целесообразно распределять сопротивление в проводах так, чтобы соответствующее сопротивление в пВрВОН включающейся ветви являлось максимальным и постепенно уменьшалось с возрастанием времени смещения включения.

При этом к первой включающейся ветви подведен самый слабый ток, а к позже включающимся ветвям — более сильный, Одно из достоинств предложенного устройства в том, что при полном коммутационном напряжении включается только первая выпря10 мительная ветвь. Для последней включающейся ветви не требуется сопротивления, так как нет надобности в напряжении для включения следующей выпрямительной ветви.

Если в подводящих к вентилю проводах

15 имеется индуктивное сопротивление, то его распределение соопвегствует порядку включения. Порядок же выключения будет обратным, так как при этом отклонения тока соотвегLãвуют индуктивным сопротивлениям, Таким об20 разом, улучшается деионизация первой включающейся выпрямительной ветви.

Кроме гого, концентрация напряжения при включении позже включающихся выпрями25 тельных ветвей по сравнению ic .включающимися вначале сильно ограничена, Поэтому потенциометры, предназначенные для включающихся позже вьгпрямительных вепвей, могуг быть рассчитаны на эти ограниченные напря30 жения.

207150

Предложенное устройство применимо также при равномсрном распределении тока между всеми выпрямительными ветвями. В таком случае последовательное полное сопротивление тлавным образом должно быть индуктивным. Равномерное распределение тока требует равномерного распределения сопротивлений. Поэтому последовательное активное полное сопротивление вызывало бы в этом случае нежелательные активные потери на всех параллельных направлениях тока, На фиг. 1 показана ионная выпрямительная схема с двумя параллельными выпрямительными ветвями, на фиг, 2 представлена дальнейшая разработка схемы.

Для упрощения в обоих случаях показаны только две выпрямительные ветви. (Между обеими ветвями может быть введено любое число последовательно включающихся выпрямительных ветвей).

Параллельно включенные выпрямительные ветви 1 и 2 состоят из анода 8 и У, потенциометров 4 и 4 с относящимися к ним промежуточными электродами 5 и 5 и катодами б и б .

Кроме тото, каждый ионный выпрямитель содержит сетку лампы 7 и 7, получающую сеточное напряжение от устройства образования сеточного напряжения 8.

На представленной схеме вентиль 1 должен быть включен первым, поэтому его включают последовательно с полным сопротивлением, представляющим собой дроссель 9 и нелинейное сопротивление 10. Наоборот, вентиль 2, который должен включиться, последним, не имеет, последовательно, включенного сопротивления. При коммутации ионный вентиль 1 первым воспринимает включающий импульс, и в нем начинает возрастать копмутированное напряжение. Когда ток в вентиле 1 достигает желаемого значения, импульс включения получает вентиль 2, который в этот момент будет под напряжением, соответствующим напряжению, получаемому через вентиль 1.

Сопротивление 10 должно быть выбрано так, чтобы проходящее через него на пряжение было достаточным для того, чтобы в определенный момент включить вентиль 1. После включения вентиля 2 ток в вентиле 1 ста билизируется, а его остаток перенимается вентилем 2.

При следующей коммутации, когда вентили

1 и 2 должны отдать ток, вентиль 1 благодаря дросселю 9 сохраняет свой ток практически неизменным до тех пор, пока вентиль 2 не останется без тока. В течение времени, за которое ток .в вентиле 1 падает до нуля, вентиль

2 остается без тока и получает напряжение только через дроссель 9. Это создает наиболее благоприятные условия для деионизации вентиля 2.

Для уменьшения колебаний включающего тока обычно принято предусматривать в ион5

Зо

60 ных выпрямителях «всасывающие» приспособления для гашения.

Анодный дроссель 9 в параллельной схеме шунтирован сопротивлением 10. Вентиль снабжен анодным глушительным контуром 11.

При схеме, подобной рассматриваемой, может оказаться желательным, чтобы включающий ся последним вентиль 2 воспринимал ббльшую часть тока, а вентиль 1 лишь его незначительную часть и по своему характеру приближался бы к роли вспомогательного вентиля.

Так как вентиль 2 не воспринимает больших напряжений, то имеется возможность для сравнительно большей нагрузки этого вентиля, чем в ранее известных схемах, где все вентили при включении и выключении должны выдерживать полные напряжения. В зависимости or этих требований необходимо при конструировании потенциометров 4 и 4 учитывать и; различные функции.

Роль вспомогательного вентиля может выполнять один из вентилей даже при количесгве вентилей большем, чем два. В этом случае можно одновременно, включать позже включающиеся два или несколько вентилей, а их полные сопротивления должны иметь одинаковую,величину.

И здесь преимушеством является то, что только первый вентиль включается при полном коммутационном напряжении, Для получения при помощи дросселя 9 подходящей амплитуды и продолжительности напряжения к дросселю может быть параллельно включено сопротивление, наиболее рационально зависимое от напряжения, так называемый Варистор.

На фиг, 2 показана дальнейшая разработка схемы, изображенной на фиг. 1, где полное сопротивление в подводящем проводе к включающейся в первую очередь выпрямительной ветви настолько велико, что эта ветвь включается при включении ближайшей параллельной ветви. Шунтируется первая ветвь. И в этом случае требуется анодный глушительный контур 11.

Схема на фиг. 2 отличается тем, что вентиль

1 является вспомогательным вентилем, который начинает работать только при включении выпрямительной схемы. Полное сопротивление в подводящем к вентилю 1 проводе состоит из относительно высокоомного сопротивления 12.

Предмет изобретения

Ионный преобразователь, содержащий несколько параллельно работающих вентилей, отличающийся тем, что, с целью облегчения условий работы вентилей в период коммутации, последовательно с вентилями включены импедансные элементы, величина импеданса которых уменьшается от вентиля к вентилю в соответствии с увеличением углов зажигания вентилей.

207150 Ри2. 1

Риг. 2

Составитель Булатова

Редактор «!. Л, Кречетова Техред А. A. Камыьвникова Корректоры: Л. В. Наделяеь"". н В. Г. Ионова

Заказ 4697/13 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров I..CCi-

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Тнпо рафия, пр. Сапунова, 2