Устройство для накопления энергии и передачи ее в нагрузку

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Сееетсннк

Соцмайистнческих

Республин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 30.07. 80 (21)2984132/18-21 (53) М. Кт1.З с присоединением заявки ¹

Н 03 К 3/53

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.82. Бюллетень ¹18

Дата опубликования описания 15.05.82

{S3) УДК 621. 373.. 431 (088 ° 8) ««

i

I (72) Авторы изобретения

P.é.Êëÿéí, К.A.Õîðüêoâ, В.И.Попов и С.П.Усачев

ky, )

Томский ордена Октябрьской Революции и орд на

Трудового Красного Знамени политехнический -, институт им. С.И.Кирова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛй HAKOAJIEHHH ЭНЕРГИИ

И ПЕРЕДАЧИ ЕЕ В НАГРУЗКУ

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к технике накопления энергии от источникон ударной мощности, и может быть использовано в различных нтлпульсных системах, например, для создания магнитных полей большой энергии.

Известно устройство для накопления энергии н передачи ее в нагрузкур содержащее коммутаторы и индуктивный накопитель. Это устройство осуществляет многократное включение и отключение индуктивного накопителя на время положительной полунолны напря- жения, в результате чего энергия накопителя передается н течение нескольких следующих один за другим

1 положительных полупериодов напряжения ударного генератора (lj.

В таком устройстве за один период изменения напряжения каждый коммутирующий аппарат совершает удвоенное число операций включения и выключения, а поскольку продолжительность одного цикла накопления может составлять несколько десятков периодов напряжения, то такая работа коммутирующих аппаратов приводит к механическому износу подвижных частей и снижению надежности устройства.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для накопления энергии и передачи ее в нагрузку, содержащее ударный генератор, индуктивный накопитель энергии, параллельнс которому подключен блок управления накоплением и передачей энергии, коммутатор, подключенный одним выводом к выводу индуктивного наполнителя энергии, другой вывод которого подключен к первой вы.ходной клемме ударного генератора, а также блок управляеьых вентилей (2) .

После цикла накопления нз индуктивного накопителя энергии с помощью блока накопления и эвакуации энергии взрывного типа с временем действия в несколько микросекунд энергия передается в нагрузку. При этом возникающая в индуктинностн накопителя энергии ЭДС самоиндукции совместно с напряжением генератора будет прикладываться к контактам коммутатора и к электродам анод-катод блока управляемых вентилей в непронодящем направлении, вызывая перенапряжения в этой части цепи. Это обуславливает необходимость понышения класса используемых управляемых вентилей, управление электрической прочностью

928620 межконтактного промежутка коммутатора и снижает надежность устройства

s целом.

Целью изобретения является понышение надежности устройства. укаэанная цель достигается тем, 5 что в устройство для накопления энергии и подачи ее н нагрузку, содержащее ударный генератор, индуктивный накопитель энергии, параллельно которому подключен блок управления на- 10 коплением и передачей энергии, коммутатор, подключенный одним выводом к выводу индуктивного накопителя энергии, другой вывод которого подключен к первой клемме ударного гене-15 ратора, а также блок управляемых вентилей, ннеден дополнительно блок вентилей, включенный последовательно согласно с блоком управпяемых вентилей, причем снободный вывод блока вен 0 тилей подключен ко второй клемме ударного генератора, свободный вывод блока управляемых вентилей подключен к первой клемме ударного генератора, а вывод их общей точки — к снободно25 му выводу коммутатора.

На фиг.1 изображена электрическая схема устройства для накопления энергии и передачи ее в нагрузку> на фиг.2 — циклограмма накопления энер.гии.

Устройство состоит из ударного генератора 1 к клеммам которого подключена цепочка, состоящая из блока 2 вентилей и блока 3 управляемых вентилей, к общему выводу которых подклю- З5 чен один вывод коммутатора 4, другой вывод которого подключен к выводу индуктивного накопителя 5 энергии, свободный вывод которого подключен к клемме ударного генератора, парал- 40 лельно индуктивному накопителю энергии подключен блок 6 управления наксплением и передачей энергии.

Устройство работает следующим образом. 45

В момент времени 1„(фиг. 2) подается сигнал на коммутатор 4 для заMblKBHHH контактов в непронодящий для блока 2 вентилей полупериод напряжения ударного генератора, вследствие чего они замыкаются без дуги. С момента времени 11 по цепи: ударный генератор 1 — блок ° 2 вентилей — коммутатор 4 — индуктивный накопитель энергии 5 начинает протекать ток, осуществляя процесс накопления энергии н индуктивном накопителе энергии 5, продолжающийся в течение нескольких десятков следующих один за другим положительных импульсов тока.После цикла накопления на заднем бО фронте импульса тока ударного генератора в момент времени t на управляю 3 щие электроды блока управляемых венl тилей 3 подается отпирающий сигнал.

Управляемые вентили открываются и 65 шунтируют ударный генератор, обеспечивая цепь контактов коммутатора н момент, предшествующий естественному переходу тока через нуль. Тем самым расширяется интервал бестоковой паузы на контактах коммутатора 4.

В момент времени t3 подается также команда на размыкание контактов коммутатора 4, которые размыкаются без дуги в непроводящий для блока 2 венти лей полупериод. После того как контакты коммутатора разомкнутся и межконтактный промежуток преобратет достаточную электрическую прочность с помощью блока 6 управления накоплением и передачей энергии, производится эвакуация энергии из накопителя 5 в нагрузку Zк. После передачи энергии из накопителя устройство готово к следующему циклу накопления.

Наличие блока 2 вентилей в настоящем устройстве, включенного последовательно с контактами коммутатора 4, обеспечивает беэдуговое замыкание контактов в непронодящий полупериод и позволяет произвести лишь однократное замыкание и размыкание контактов за один цикл накопления энергии.

Это уменьшает механический износ подвижной системы коммутатора, повышает срок службы, упрощает схему его управления и увеличивает надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для накопления энергии и передачи ее в нагрузку, содержащее ударный генератор, индуктивный накопитель энергии, параллельно которому подключен блок управления накоплением и передачей энергии, коммутатор, подключенный одним выводом к выводу индуктивного накопителя энергии, другой вывод которого подключен к первой клемме ударного генератора, а также блок управляемых вентилей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введен дополнительно блок вентилей, включенный последовательно согласно с блоком управляемых вентилей, причесал свободный вывод блока вентилей подключен ко второй клемме ударного генератора, свободный- вывод блока управляемых вентилей подключен к первой клемме ударн ого ген ератора, а вывод их общей точки — к свободному выводу коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 173823,,кл. Н 01 H 11/10, опублик.

1965.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 205905, кл. Н 01 Н 33/59, опублик.

1967 (прототип).

Фиг.1

Составитель В.Чорба

Редактор Т.Кинь Техред М. Надь Корректор М.Шароши

Заказ 3283/75 Тираж 954 Подпи сн ое

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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