Устройство для заряда накопительногоконденсатора

 

ОПИCaНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-е (22) Заявлено 27.04 ° 79 (21) 2759078/18-21 (1)М. КЛ. с присоединением заявки HPH 02 М 9/04

Государственный комнте1

СССР во делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет а®

Опубликовано 280281 Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 29. 02. 81 (53) УД (б21. 316. 722 (088. 8) (72) Авторь4 изобретения

А. Г. Николаев, В. К. Быстров и П. П. Подков (71) Заявитель (5 4 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО

КОНДЕНСАТОРА нии, что неизбежно приводит к уменьшению КПД.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее первую, вторую и третью входные шины и трехфазный выпрямитель, диоды первой и второй ветвей. которого включены последовательно-согласно, первые выводы

0 первой и второй ветвей подключены к первой обкладке накопительного конденсатора, объединенные выводы диодов первой ветви соединены через первый конденсатор с первой вход15 ной шиной, объедине«ные выводы диодов второй ветви через второй конденсатор соединены со второй входной шиной, диоды третьей ветви также включены последовательно, первый ее

20 вывод подключен к первой обкладке накопительного конденсатора, объединенные выводы диодов через третий конденсатор соединены с третьей входной шиной, а вторые выводы первой, второй и третьей ветвей подключены ко второй обкладке накопительного конденсатора.

Недостатками этого устройства являются использование токоограничиваю30 щих конденсаторов только как ограниИзобретение относится к импульсным источникам питания и предназначено для заряда накопительного конденсатора генераторов мощных импульсов от трехфазного источника переменного тока с использованием выпрямителя.

Известно устройство с трехфазным источником переменного тока и удвоением напряжения на выходных шинах, содержащее три пары последовательно соединенных конденсаторов„ общие точки которых подключены к трем фазам сетевого напряжения. Параллель«о трем парам последов тельно соединенных конденсаторов подключены три пары последовательно соедине«ных диодов, причем точки соединения диодов всех фаз объединены между собой, а точки соединения конденсатора и диода соответствующих цепочек объеди«ены между собой через дополнительные диоды одной полярности и подключены к выходным шинам.

Однако устройство обладает сравнительно низким коэффициентом умножения, а наличие большого числа вентилей и конденсаторов приводит к завышенным потерям электрической энергии «а их ormческом сопротивле809454 чителей тока, снижающих скорость передачи энергии источника в нагрузку,, а также низкая величина напряжения на выходе, которая не превосходит линейного значения амплитуды напряжения трехфазного источника переменного тока, что обуславливает низкий КПД и завышенные массо-габаритные показатели.

Цель изобретения — повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем первую, вторую и третью шины и трехфазный вентильный выпрямитель, диоды первой и второй ветвей которого включены последовательно-согласно, первые выводы первой и второй ветвей подключены к первой обкладке накопительного конденсатора, объединенные выводы диодов первой ветви соединены через первый конденсатор с первой входной шиной, объединенные выводы диодов второй ветви через второй конденсатор соединены со второй входной шиной, диоды третьей ветви вентильного выпрямителя соединены последовательно-встречно, объединенные выводы этих диодов соединены со второй обкладкой накопительного конден сатора и через третий конденсатор— с третьей входной шиной, при этом первый вывод третьей ветви и второй вывод второй ветви соединены с первой входной шиной, вторые выводы первой и третьей ветвей соединены со второй входной шиной.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство для заряда накопительного конденсатора содержит входные шины 1-3 для соединения с трехфазным источником переменного тока и трехфазный вентильный выпрямитель, выполненный на шести диодах 4-9 н состоящий из трех ветвей. Диоды 4 и 7 и 5 и 8 первой и второй ветвей включены последовательно-согласно,а диоды 6 и 9 третьей ветви — последовательновстречно. Объединенные выводы диодов ветвей через конденсаторы 10-1? соединены с входными шинами 1-3 соответственно. Кроме того, к входной шине 1 подключены катод диода 6 и анод диода 8, а к шине ". — анод диода

7 и катод диода 9. Катоды диодов 4 и 5 объединены .и Образуют положительную выходную шину 13. Объединенные выводы диодов б и 9 соединены с отрицательной шиной 14. Накопительный конденсатор 15 подключен к выходным шинам 13 и 14.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу устройства в режиме холостого хода, т. е. когда накопительный конденсатор отключен от

его шин. Если в начальный момент времени линейное напряжение фаз 1 и

2 имеет максимальное значение и положительный потенциал приложен к шине 2, тогда до линейного напряжения этих фаз через диод 7 заряжается конденсатор 10. Через 60 эл.град. максимального значения достигает линейное напряжение фаэ 3 и 1, при

1этом до линейного напряжения этих фаз заряжается через диод 6 конденсатор 12. Спустя 120 эл.град от начала отсчета к конденсатору 12 вновь прилагается линейное напряжение, но уже фаз 2 и 3. Через 180 эл.град. до линейного напряжения фаз 1 и 2 через диод 8 заряжается конденсатор 11.

Суммирование напряжений конденсаторов 10 и 12 и линейного напряжения фаэ 3 и 1 происходит через 210 эл. град., при этом амплитуда импульса выходного напряжения достигает утроенного значения амплитуды линей29 ного напряжения источника. Через

300 эл.град. происходит суммирование напряжений конденсаторов 11 и 12 и фаз 2 и 3. При подключении к выходным шинам устройства разряженного накопительного конденсатора, кроме указанных цепей формирования зарядных импульсов, ток в накопительный конденсатор протекает по зарядным цепям 1-8-5-13-15-14-9-2-1; 2-7-430

-13-15-14-6-1-2 2-7-4-13-15-14-12I

-3-2; 1-8-5-13-15-14-12-3-2-1.

По перьым двум цепям заряд накопительного конденсатора производится непосредственно линейным напряжением фаз 1 и 2. Эти зарядные цепи функционируют до тех пор, пока напряжение накопительного конденсатора не достигает амплитуды линейного значения напряжения источника, а третья и

40 четвертая цепи — до тех пор, пока напряжение на нем не достигает удвоенного значения амплитуды линейного напряжения.

Предлагаемое устройство повышает

45 величину выходного напряжения за счет того, что в один полупериод конденсаторы заряжаются до линейного напряжения фаз источника, а в другой — линейное напряжение фаз источника суммируется с напряжением двух заряженных конденсаторов. Это напряжение через диоды подводится к накопительному конденсатору, увеличивая уровень напряжения на нем до

5.1 Ц„ где 4„ - амплитудное значение ф зного напряжения источника, что обеспечивает передачу энергии источника в накопительный конденсатор.с высоким КПД при улучшенных удельных массо-габаритных показате60 лях, так как при практически одина- ковой массе устройства напряжение заряда накопительного конденсатора в 3 раза, а запасаемая энергия в

9 раз больше по сравнению с известб5 ным.

809454

Формула изобретения

Составитель В. Быстров

Техред М.Голинка Корректор М.Шароши

Редактор T. Ìåðìåëøòàéí

Заказ 446/72 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.13035, Москва, И 35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее первую, вторую и третью входные шины и трехфазный вентильный выпрямитель, диоды первой и второй ветвей которого включены последовательно-согласно, первые выводы первой и второй ветвей подключены к первой обладке накопительного конденсатора, объединенные выводы диодов первой ветви соединены через первый конденсатор с первой входной шиной, объединенные выводы диодов второй ветви через второй конденсатор соединены со второй входной шиной, о т л и ч а ю, щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД, диоды третьей ветви вентильн го выпрямителя соединены последовательно-встречно, объединенные выводы этих диодов соединены со второй обкладкой накопительного конденсатора и через третий конденсатор — с третьей входной шиной, при этом первый вывод третьей ветви и второй вывод второй ветви соединены с первой входной шиной, вторые выводы первой и третьей ветвей соединены со второй вход-1„ ной шиной °