Устройство для зарядки емкостного накопителя
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /
К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ная - через выпрямитель подключена к емкостному йакопителю, и цепь обратной связи, входом подключенную к одному из выводов емкостного накопителя, а выходом - к управляющему входу ключевого элемента, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, параллельно одной из обмоток трансформаторов подключен конденсатор °
2. Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что последовательно с конденсатором включен резистор, 3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что последовательно с конденсатором включен реактор.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3612030/24-07 (22) 29.06.83 (46) 23,01.86. Бюл. У 3 (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (72) Ю.М.Козлов (53) 621.314.632 (088.8) (56) Волков И.В., Вакуленко В.М.
Источники электропитания лазеров, К.: Техника„ 1976, с. 157.
Авторское свидетельство СССР
У 609194, кл. Н 02 М 9/04, 1976. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ
ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого через ключевой элемент образует входные выводы, а вторич(51) 4 -Н 02 M 9/06, Н 02 J 7/10, 1 12
Изобретение относится к электро- технике и предназначено для питания импульсных нагрузок, в частности емкостных накопителей энергии °
Цель изобретения — уменьшение потребляемой мощности, На фиг,1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие его работу, Устройство содержит выводы 1 для подключения источника питания переменного тока, ключевой элемент, выполненный из встречно-параллельно включенных тиристорах 2 и 3, конденсатор 4, присоединенный параллель" но первичной обмотке трансформатора
5, выпрямитель 6, емкостной накопитель 7 и цепь 8 обратной связи, обеспечивающую стабилизацию напряжения накопителя 7.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Пусть в момент t О (фиг.2) происходит включение ключевого элемента и емкостной накопитель 7 начинает заряжаться. Предположим, что в момент включения остаточная индукция в сердечнике трансформатора равна нулю, а напряжение источника питания проходит через свое максимальное значение. В этом случае индукция в сердечнике изменяется по синусоидальному закону (фиг.2,6).
К моменту времени t< напряжение на емкостном накопителе достигает номинального значения, трансформатор переходит в режим холостого хода, и в момент t ключевой элемент отключает первичную обмотку трансформатора от сети ° На фиг.2, б моменту t „соответствует прохождение индукции Б через максимальное значение, При этом напряжение на конденсаторе 4 равно нулю. За счет энергии магнитного поля (в индуктивности намагничивания LP конденсатор 4 заряжается, а затем разряжается на первичную обмотку трансформатора 5, В контуре, образованном конденсатором 4 и первичной обмоткой, происходят затухающие колебания, и остаточная индукция в сердечнике трансформатора уменьшается практически до нуля, В момент начинается разряд емкостного накопителя 7, и после окончания разряда в момент t> ключевой элеОб939 мент снова включается. Начинается новый цикл заряда емкостного нако» пителя. На фиг.2, б показан наиболее неблагоприятный случай, когда вклю»чение происходит в начале полуволны напряжения питающей сети. Пунктирными, пиниями показаны принужденная
В„, и свободная В,- составляющие индукции 8 .
В общем случае энергия запасается и в индуктивности Lp и в конден саторе 4, но в любом случае в контуре конденсатора 4 и первичной обмотки трансформатора возникают
15 затухающие колебания и остаточная нндукция в сердечнике трансформатора уменьшается до нуля, что s несколько раз снижает величину бросков тока намагничивания при следующем вклкг» рб чении трансформатора.
Частота затухающих колебаний и их длительность определяются величиной емкости конденсатора 4 и параметрами ветви намагничивания
2 трансформаторов (X> и 1 ) ° Целесообразно величину емкости приниматb из условия возбуждения в контуре колебаний с частотой питающей сети, например, при частоте f 50 Гц
30 10
C = — мкф, 314 К„ что повышает коэффициент мощности установки . После отключения трансформатора вследствие потерь в стапи
I колебания затухают за один-два периода. Возможно также уменьшение емкости конденсатора 4 в два три раза и более, что увеличивает частоту колебаний и сокращает их продолжительность, например, по соображениям уменьшения бросков емкостных токов включения. Однако лупне для ограничения бросков емкостных токов включения последовательно с конденсатором 4 включить добавочное активное сопротивление (резистор) небольшой величины, в пределах нескольких процентов от емкостного сопротивления, что практически
5О не приведет к ухудшению экономичности работы устройства., В установках большой мощности целесообразно включение последовательно с конденсатором индуктивного сопро 5 тивления (реактора) .
Для устроиства неважно, параллель но которой из обмоток включен конденсатор - первичной или вторичной.
1206939
ФиаZ
Составитель Е.Мельникова
Техред М. Надь Корректор В. Бутяга
Редактор Н.Пушненкова
Заказ 8732/58 Тираж 3 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиап ППП "Патент", г.ужгород, ул, Проектная, 4
Возможен также вариант подключения .двух конденсаторов: и к первичной, и к вторичной обмоткам трансформатора. Вариант с подключением конденсатора параллельно вторичной обмотке в некоторых случаях может оказаться более предпочтительным, так как позволяет несколько снизить величину, бросков тока включения кондесатора за счет индуктивного сопротивления ! рессеяния первичной обмотки трансформатор а.
