Устройство для питания нагрузки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1» 734847

1 I с (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.01.77 (2() 2442504/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.05 80. Бюллетень № 18 (53)М. Кл.

Н 02 Х 7/00

Государстееииых комитет

СССР по делам иэобретеиий и открытий (53) УДК 621.355.. 1(088.8) Дата опубликования описания 18.05.80

А. Г. Николаев, Г. Б. Стеганов, В. М. Соловьев, Н. И. Олейник и В. К. Быстров (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

Настоящее устройство относится к системам питания нагрузки объекта, преимущественно подвижного, постоянным током от аккумуляторной батареи и

rrl -фазного двухполупериодного выпрямителя, преобразующего переменный ток

m- фазного источника, например трансформатора.

Известно устройство для электроснабжения транспортного средства, содержа10 щее синхронный генератор, фазы якорной обмотки которого соединены в звезду и через двухполупериодный выпрямитель подключены к крайним зажимам аккуму-, ляторной батареи, состоящей из двух

15 последовательно соединенных секций, а обмотка возбуждения подсоединена к выходу регулятора напряжения, включенного параллельно аккумуляторной батарее. При этом одна группа потребите20 лей подключена к точке соединения секций батареи и к ее минусовой клемме,а вторая — к плюсовой и минусовой клем, мам батареи 1).

Вентили выпрямителя известного устройства не могут быть установлены на общий теплоотводящий радиатор (связанный с корпусом объекта) даже при использовании диодов обращенной конструкции.

Известно также устройство для питания нагрузки, содержащее двухсекционную аккумуляторную батарею, выходные зажимы для подключения трех групп потребителей, образуемые попарно отрицательной и положительной клеммами батареи и ее средней точкой, соединенной с землей,:ттт -фазный источник переменного тока с соединенными в звезду обмотками и две группы вентилей выпрямйтеля- анодную и катодную(2). И в данном устройстве невозможно установить вентили выпрямителя на общий радиатор (корпус с объекта). В связи с этим известные устройства для питания нагрузки характеризуются большими габатэитами и весом, 7 348

Целью настоящего изобретения является улучшение весогабаритных характеристик устройства.

Поставленная цель достигается тем, что щ -фазный источник снабжен дополнительными обмотками, соединенными в звезду, которые вместе с основной группой обмоток и группами вентилей образуют два согласно- последовательно включенных rn -фаэных выпрямителя, подклю!

О ченные нейтралями соответственно к

: положительной и отрицательной клеммам батареи, а точкой соединения упомянутых групп вентилей — к средней точке бата/ 15 реи, т.е. непосредственно связаны с ме1 таллической массой объекта. Указанное подключение обмоток источника и вентилей выпрямителя к аккумуляторной батарее, нагрузке и массе (корпусу) объекта позволяет использовать общий теплоотводящий радиатор для вентилей выпрямителя и, таким образом, уменьшить его массу, а следовательно, и массу устройства в целом. Благодаря применению в качестве вентилей катодной

25 группы диодов обращенной конструкции, катоды которых связаны с их корпусом, и появляется возможность использовать один общий теплоотводящий радиатор, например, корпус объекта.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — график изменения выходного напряжения выпрямителей. Устройство содержит трехфазный источник переменного тока, на35 пример, трансформатор, фазные обмотки

1, 2, 3 и 4, 5, 6 которого через выпрямитель 7-нагружены на аккумуляторную батарею 8, выполненную из двух

40 соединенных последовательно — согласно секций 9 и 10. Одна группа 11 потребителей электрической энергии соединена с массой и положительной клеммой батареи 8, другая группа 12 потребителей

45 с массой и минусовой клеммой батареи;. а третья группа 13 — с обеими клемма- ми батареи. При этом концы обмоток

1,2,3 связаны с отрицательной клеммой батареи, а их начала — с анодами вен50 тилей, например вентилей 14, 15, 16 выпрямителя, катоды которых соединены

С корпусом объекта. Начала обмоток 4, 5„ 6 связаны с положительной клеммой батареи, а их концы — с катодами вен55 тилей 17, 18, 19, аноды которых также связаны с корпусом объекта.

Катоды вентилей 14, 15, 16 и аноды вентилей 17, 18; 19 "о«(зр«азуют«соот47 4 ветственно катодную и анодную лучевую группу вентилей выпрямителя 7. Один выпрямитель заряжает постоянно секцию

9, второй - секцию 10 батареи, а вместе — обе секции одновременно. При этом напряжение на выходе выпрямителя, заряжающего батарею 8, представляет со бой геометрическую сумму напряжений выпрямителей, заряжающих секции 9 и

10, а частота его пульсаций вдвое выше частоты пульсаций напряжения каждого из выпрямителей, заряжающих секции этой батареи.

Из диаграммы фиг. 2, а видно, что напряжение М на выходе выпрямителя, нагруженного на секцию 9 аккумуляторной батареи, на интервале 60 увеличивается от 0 5 амплитудного значения фаэного напряжения обмоток 1, 2, 3 до его максимальной величины, а затем на ин0 тервале 60 уменьшается до первоначального значения. Ток в нагрузку от источника вначале проводит I фаза, затем Й, ф, и т.д. На фиг. 2,б пунктиром показано изменение напряжения, прикладываемого к крайним зажимам батареи..На диаграмме фиг. 2,в показано изменение мгновенных значений

l напряжения Ц на выходе выпрямителя, постоянно заряжающего секцию 10 батареи. Напряжения U> и 0> находятся в противофазе, поэтому ток заряда секции

10 вначале проводит )I фаза, затем В, (обмотки 5, 6, 4 соответственно) и т.д.

Выпрямители, заряжающие секции батареи, соединены последовательно - согласно и переменные напряжения в их фазных обмотках сдвинуты друг относительно друга на .180 . Напряжение U (фиг. 2,б) на выходе. выпрямителя, заряжающего аккумуляторную батарею 8, представляет собой геометрическую сумму напряжений 0» и Ы, причем частота его пульсаций в два раза превышает частоту пульсаций напряжений выпрямителей, заряжающих секции 9 и 10 батареи.

Эта, повышая частоту пульсаций на секциях и батарее в целом, снижает величину пульсаций напряжений на нагрузке, в результате чего качество этого напряжения повышается.

Такое питание нагрузки обеспечивает высокое качество напряжения на нагрузке устройства в целом при весьма простой схеме выпрямления переменного тока источника, выпрямитель с тремя выходными напряжениями в котором содержит всего

5 734847 шесть вентилей, размещенных непосред- весогабаритных характеристик устроиства, ственно на корпусе объекта. источник переменного тока снабжен дополнительными обмотками, соединенными в звезду, которые вместе с:упомянутыми

Ф о р м у л а и з о 6 р е т е н и я обмотками источника и группами вентилей образуют два согласно-последоваУстройство для питания нагрузки по- тельно включенных m -фазных выпрямистоянным током, преимущественно на теля, подключенные нейтралями соответподвижном объекте, содержащее двух- ственно к положительной и отрицательной секционную аккумуляторную батарею, вы- io клеммам батареи, а точкой соединения ходные зажимы для подключения трех упомянутых групп вентилей — к средней групп потребителей, образуемые попарно точке батареи. отрицательной и положительной клеммам и батареи и ее средней точкой, соеди- Н<Те< информации ненной с землей, гл -фазный источнйк 1 принятые во внимание при экспертизе переменного тока, например, трансформа- 1. Авторское свидетельство СССР тор, z соединенными в звезду обмотками 1Чо 458923, кл. Н 02 Х 7/34, 1.975. и две группы вентилей выпрямителя— анодную и катодную, о т л и ч а ю— 2. Авторское свидетельство СССР щ e e c sr тем что с целью лучшения 20 Мо 400935, кл. Н 02 Х 7/00, 197а

Риг. 1

Фиг. 2

Составитель В. Оглоблев

Редактор Б. Герцен Техред H. Ba6ypza Корректор М. Вигула

Заказ 2100/55 Тираж 783 " "- - Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент, r. УжгороД, ул. Проектная, 4.