Пристрій для зарядки накопичувальних конденсаторів від мережі змінного струму

Пристрій для зарядки накопичувальних конденсаторів від мережі змінного струму, що містить шість тиристорів, три послідовно з'єднаних конденсатори, кожен із яких заряджається ЛІНІЙНОЮ напругою мережі, навантаження, ввімкнене паралельно послідовно з'єднаним конденсаторам та систему керування тиристорами, який відрізняється тим, що шість основних тиристорів є замикаючими і з'єднані за трифазною мостовою схемою, при цьому три послідовно з'єднаних конденсатори ввімкнені таким чином, що перший вивід першого конденсатора з'єднаний з анодом першого основного тиристора катодної групи вентилів, точка з'єднання першого та другого конденсаторів з'єднана з анодом другого основного тиристора катодної групи вентилів, точка з'єднання другого та третього конденсаторів з єднана з анодом третього основного тиристора катодної групи вентилів, додатково введені три замикаючих тиристори, при цьому катод першого додатково введеного тиристора з'єднаний з точкою з'єднання першого та другого конденсаторів, катод другого додатково введеного тиристора - з точкою з'єднання другого та третього конденсаторів, катод третього додатково введеного тиристора - з вільним виводом третього конденсатора, аноди трьох додатково введених замикаючих тиристорів з'єднані ВІДПОВІДНО з катодами замикаючих основних тиристорів анодної групи вентилів і затискачами трифазної мережі, додатково введена індуктивність, один вивід якої з'єднаний з катодами основних тиристорів катодної групи вентилів, а другий вивід - з додатково введеним датчиком струму, другий вивід якого з'єднаний з анодами основних тиристорів анодної групи вентилів, при цьому вихід датчика струму з'єднаний з віднімаючим входом суматора системи керування тиристорами, на підсумовуючий вхід якого надходить сигнал задання зарядного струму, а вихід системи керування з'єднаний з тиристорами (О Винахід належить до імпульсної техніки і може бути використаний для живлення, наприклад, ламп накачування оптичних квантових генераторів Відомий пристрій для заряда накопичувальних конденсаторів від мережі змінного струму, що містить шість ДІОДІВ з'єднаних по трифазній мостовій схемі, вхід якої з'єднай з трифазною мережею, а до виходу під'єднай через індуктивність накопичувальний конденсатор /Пентегов И В Основы теории зарядных цепей емкостных накопителей энергии - Киев Наук думка, 1982, с 330, рис 125/ Недоліком такого пристрою є неможливість дозування накопичуваної енергії та зарядження конденсаторів за малий проміжок часу Найбільш близьким за технічною суттю є пристрій для заряда накопичувальних конденсаторів, що містить шість тиристорів, три послідовно з'єднаних конденсатора» кожен із яких заряджається ЛІНІЙНОЮ напругою мережі, навантаження, ввімкнене параллельно послідовно з'єднаним конденсаторам /Самчелєєв Ю П , Потапов В Д Схемотехника импульсных источников питания // Техническая электродинамика - 1992, - № 5 С 45-47/ Недоліком відомого пристрою є неможливість дозування накопичуваної енергії, робота тільки з нульовою фазою початку зарядження конденсаторів і як наслідок неможливість роботи з конденсаторами з великою ємністю Технічною задачею винаходу є удосконалення відомого пристрою для зарядки накопичувальних конденсаторів від мережі змінного струму у якому за рахунок додатково введених елементів забезпечується зарядка конденсаторів незмінним за величиною струмом з максимальним КНД, нечутливість пристрою до ЗОВНІШНІХ збурень, можливість плавного дозування з високою точністю енер ю о> ю ю 55956 ДНО з катодами замикаючих основних тиристорів ги, що передається до лампи накачки анодної групи вентилів 6, 5, 4 і затискачами триПоставлена задача вирішується тим, що у фазної мережі, додатково введену індуктивність пристрій для заряда накопичувальних конденсато13, один вивід якої з'єднай з катодами основних рів, що містить шість тиристорів, три послідовно тиристорів 1, 2, 3 катодної групи вентилів, а другий з'єднаних конденсатора , кожен із яких заряджавивід з додатково введеним датчиком струму 14, ється ЛІНІЙНОЮ напругою мережі, навантаження, другий вивід якого з'єднаний з анодами основних ввімкнене паралельно послідовно з'єднаним конткристорів 4, 5, 6 анодної групи вентилів, при цьоденсаторам та систему керування тиристорами, му вихід датчика струму 14 з'єднай з віднімаючим згідно з винаходом шість основних тиристорів є входом суматора системи керування тиристорами замикаючими і з'єднані по трифазній мостовій 15, на підсумовуючий вхід якого надходить сигнал схемі, при цьому три послідовно з'єднаних кондензавдання 16 зарядного струму, а вихід системи сатора ввімкнені таким чином, що перший вивід керування 15 з'єднай з тиристорами 1, 2, 3, 4, 5, 6, першого конденсатора з'єднай з анодом першого 10, 11, 12 основного тиристора катодної групи вентилів, точка з'єднання першого та другого конденсаторів Пристрій працює таким чином з'єднана з анодом другого основного тиристора Розглянемо роботу пристрою в режимі, який катодної групи вентилів, точка з'єднання другого забезпечує заряджання конденсаторів за час ВІДта третього конденсаторів з'єднана з анодом треПОВІДНИЙ періоду живлячої напруги, тобто за 0,02 тього основного тиристора катодної групи вентис лів, додатково введені три замикаючих тиристора, В момент часу ti /фіг 2/ вмикаються тиристори при цьому катод першого додатково введеного 1, 10, 5 Під ДІЄЮ ЛІНІЙНОЇ напруги ІІдв через контиристора з'єднай з точкою з'єднання першого та денсатор 7, індуктивність 13 та датчик струму 14 другого конденсаторів, катод другого додатково починає проходити струм При перевищенні цим введеного тиристора - з точкою з'єднання другого током значення струму завдання 16 на величину та третього конденсаторів, катод третього додатДІ/2 /ДІ - пульсація струму/ на тиристор 5 надхоково введеного тиристора - з вільним виводом дить керуючий імпульс на вимикання і одночасно третього конденсатора, аноди трьох додатково керуючий імпульс на вмикання тиристора 6 В ревведених замикаючих тиристорів з'єднані ВІДПОВІзультаті утворюється коло /індуктивність 13, тириДНО з катодом замикаючих основних тиристорів стори 6, 10, конденсатор 7, тиристор 1/ для скианодної групи вентилів і затискачами трифазної нення енергії накопиченої в індуктивності при мережі, додатково введена індуктивність, один зарядженні конденсатора 7 наростаючим струмом вивід якої з'єднай з катодами основних тиристорів Ісі При зниженні струму в зарядному колі нижче катодної групи вентилів, а другий вивід - з додатзначення струму завдання 16 на величину Д1/2 на ково введеним датчиком струму, другий вивід якотиристор 6 надходить керуючий імпульс на вимиго з'єднай з анодами основних тиристорів анодної кання і одночасно керуючий імпульс на вмикання групи вентилів, при цьому вихід датчика струму тиристора 5 Таким чином, на інтервалі часу ti - Ь з'єднаний з віднімаючим входом суматора системи тиристори 1 та 10 ввімкнуті, а тиристори 5 та 6 керування тиристорами, на підсумовуючий вхід працюють в режимі переключення якого надходить сигнал завдання зарядного струПульсація струму визначається гістерезісом му, а вихід системи керування з'єднай з тиристорелейного елемента системи керування, а частота рами, що дозволяє забезпечити нечутливість прирелейного режима гістерезісом та величиною індустрою до ЗОВНІШНІХ збурень, можливість плавного ктивності 13 На фіг 2 пульсації струму Іс, Іс2, Ісз не дозування з високою точністю ПОМІТНІ, бо І » На фіг 1 зображена схема пристрою, а на фіг 2 - криві, які пояснюють роботу пристрою Пристрій для заряда накопичувальних конденсаторів містить шість основних тиристорів, три послідовно з'єднаних конденсатора 7, 8, 9, які ввімкнені таким чином, що перший вивід першого конденсатора 7 з'єднай з анодом першого основного тиристора і катодної групи вентилів, точка з'єднання першого 7 та другого конденсатора 8 з'єднана з анодом другого основного тиристора 2 катодної групи вентилів, точка з'єднання другого 8 та третього 9 конденсаторів з'єднана з анодом третього основного тиристора 3 катодної групи вентилів, додатково введені три замикаючих тиристора 10, 11, 12, при цьому катод першого додатково введеного тиристора 10 з'єднай з точкою з'єднання першого 7 та другого 8 конденсаторів, катод другого додатково введеного тиристора 11 з точкою з'єднання другого 8 та третього 9 конденсаторів, катод третього додатково введеного тиристора 1 2 - з вільним виводом третього конденсатора 9, аноди трьох додатково введених замикаючих тиристорів 10, 11, 12 з'єднані ВІДПОВІ ДІ В момент часу Ь вмикається тиристор 4, на інтервалі із тиристори 1 та 10 ввімкнуті, а тиристори 6 та 2 працюють в режимі переключення В результаті релейного режима роботи зарядного кола зарядження конденсатора 7 на інтервалі ti - t3 відбувається незмінним за величиною струмом Ісі , що забезпечує ЛІНІЙНИЙ закон наростання напруги на конденсаторі І - Uci з високим ККД В момент часу t3 тиристори 1 та 10 вимикаються, а тиристори 3 та 11 вмикаються, тиристори 4 та 5 на інтервалі \.з = U працюють в режимі переключення В момент U тиристор 4 вимикається, а тиристор 6 вмикається -режим переключення тиристорів 4 та 6 на інтервалі U - ts Таким чином на інтервалі t3 = ts заряджається незмінним за величиною струмом Іс2 конденсатор 8, закон наростання напруги Uc2 на конденсаторі 8-ЛІНІЙНИЙ В момент часу ts вимикаються тиристори 3 та 11 і вмикаються тиристори 3 та 12, тиристори 4 та 6 працюють в режимі переключення на інтервалі ts -16, а тиристори 4 та 5 на інтервалі t6 - Ь, тобто на інтервалі ts - Ь заряджається конденсатор 9 В момент часу Ь всі тиристори вимикаються і накопичувач з напругою Uc = Uci + Uc2 + Uc3 готовий до розряду через лампу накачки Після розряду зарядний цикл повторюється При многоперіодному зарядженні зарядаї цикли повторюються ВІДПОВІДНИМ зарядним струмом до тих пір, доки сумарна напруга Uc = Uci + Uc2 + Uc3 не досягне необхідної величини Найбільша величина зарядного струму буде тоді, коли зарядження кожного із конденсаторів 55956 буде відбуватися за одну третину періоду живлячої напруги Таким чином запропонований пристрій забезпечує зарядку конденсаторів незмінним за величиною струмом з максимальним ККП, нечутливість пристрою до ЗОВНІШНІХ збурень, можливість плавного дозування з високою точністю енергії, що передається до лампи накачки Фіг. 1 55956 0018 Підписано до друку 05 05 2003 p Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24 0 02