Генератор синусоидальных импульсов тока

се и,СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3 а)Н 02 М 90 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС пс сессс ИВОуссссй с вессс ОПИСАНИЕ ИЗ ОБРЕТЕНИ ЬСТВУ(56) 1. Кньы В.А.Полупроводниковыепреобразователи в системах заряданакопительныхконденсаторов. Л.,Энергоиэдат, 1981.2. Акодис М.М. и дрУстановкадля определения отключающей способности выключателей. Известия вузовфЭиергияф, М 6, 1972, с, 22-27.3. Устройство преобразованияэлектрической энергии. Труды МЭИ;Вып 461., 1980, М с. 3-5,(54) (57) ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНЫХОВ ТОКА, содержащий. трехвыпрямитель, входом подключИМПУЛЬСфаз ный Ю АВТОРСКОМУ СВ ный .к питающей сети, и основную на.копительную конденсаторную батарею, подключенную через зарядные дроссель и тиристор к выходу выпрямителя, о т л и ч а ю щ н й с я тем, что, с.целью снижения потерь потребляе- мой мощности и повьнаения надежности, дополнительно введены емкостный Фильтр,.подключенный параллельно выходу выпрямителя, дополнительные батареи накопительных конденсаторов., каждая из которых включена через дополнительно введенный зарядный тиристор-параллельно основной батарее, и разрядные цепочки из последовательно включенных дополнительных дросселя-без сердечника и разряд ного тиристора., каждая из которых подключена через цепь нагрузки параллельно одной .из накопительных конденсаторных батарей а цепь на.грузки включена последовательно в .общую цепь разрядных цепочек.Изобретение относится к устройствам, генерируюцим мощные импульсы тока низкой 10-10 Гц ) частоты, применяемым для питания низкоомной (0-0,1 Ом ) нагрузки и может быть использовано для испытания иа дугостойкость различных материалов, применяемых для изготовления электрических контактов.Известны устройства., генерирующие моцные импульсы тока, включающие в себя ограничивающий ток, дроссель или активное сопротивление, выпрямитель, накопительную конденсаторную батарею. зарядный тирнстор,коммутатор Г 13 и 2 Д,Однако данные устройства имеютувеличенные габариты и массу, прниспытании материала контактов надугостойкость многократно срабатывает выключатель; что приводит кбыстрому износу его механическойчасти; заряд накопительной конденсаторной батареи осуществляется либо через активное сопротивление, .причем это сопровождается большими,потерями моцности; либо через ин- .дуктивное сопротивление, включенноена переменном таке, что приводит куменьшению энергии, накопляемой вконденсаторной батарее вследствиепадения напряжения на дросселе,если заряд накопительного конденсатора осуцествляется непосредственноот сети переменного тока или выпрямителя, то возникают токовые перегруэки силового трансформатора сетидиодов, при больших емкостях конденсаторной батареи и питания непосредственно от сети переменного тока батарея за один полупериод не .Успевает зарядиться, что затягивает про"цесс заряда на несколько полупериодов и вызывает необходимость либо снижать верхний предел частоты сле" дования импульсов, либо применять специальные меры, в данных схемахприменяется высоковольтный источникпитания. Все в целом приводит кнеэкономичности указанных устройств.Известен генератор синусоидальных.импульсов тока, содержащий трехФазный выпрямитель, входом подключенный к питающей сети, и основную накопительную конденсаторную батарею, подключенную через зарядные дроссель и тиристор к выходу выпрямителя ГЗ).,Однако в известном устройстве зарядные дроссели включены в цепь переменного тока, что вызывает увеличение суммарной массы и габаритов их по сравнению с включением одного дросселя на выходе выпрямителя. Кроме того, ограничивается. напряжение, подаваемое на выпрямитель и ухудшается коэффициент мощности; заряд накопительного конденсатора осуществляется непосредственно отвыпрямителя, поэтому при низких частотах возникают пики зарядного токаи значительные перегрузки сети ивходного трансформатора, вследствие5 чего растут потери мощности; а зарядконденсатора затягивается на несколько полупериодов сетевой частоты.Разряд избыточной энергии конденсатора осуцествляется на активное10 сопротивление, что сопровождаетсябольшими потерями моцности, реактивная моцность конденсатора используется не полностью за счет неполногоразряда. Все в целом приводит кнеэкономичности известного устройст-.ва, а также к большим потерям потребляемой мощности и снижению егонадежности,Цель изобретения - снижение потерь потребляемой моцности и повышение надежностиПоставленная цель достигаетсятем, что в генератор синусоидальныхимпульсов тока, содержащий трехфазный выпрямитель, входом подключенный к питающей сети, и основную накопительную конденсаторную батарею,подкт)юченную через зарядные дроссельи тиристор к выходу выпрямителя,дополнительно введены емкостнойЗО фильтр, подключенный параллельновыходу выпрямителя, дополнительные батареи накопительных конденсаторов, каждая из которых включеначерез дополнительно введенный заряд 35 ный тиристор параллельно основнойбатарее, и разрядные цепочки изпоследовательно включенных дополнительных дросселя без сердечника и разрядного тиристора, каждаяиэ которых подключена через цепьнагрузки параллельно одной из накопительных конденсаторных батарей,.а цепь нагрузки включена последовательно в общую цепь разрядных цепочек.На чертеже приведена схема предлагаемого генератора.Устройство включает в себя выпрямитель 1, к выходу которого подключены Фильтровой конденсатор 2 и че"50 рез зарядный дроссель 3 и зарядныетиристоры 4-6 - накопительные конденсаторы 7-9 и т.д, параллельнокаждому из которых через цепь 10нагрузки включена соответствующая55 разрядная цепочка, Разрядные цепочки образованы последовательнымсоединением одного из разрядных тиристоров 11-13 с одним из дросселей14-16.60 Генератор работает следующим образом.После подачи переменного напряжения на вход выпрямителя 1 заряжаетсяФильтровой конденсатор 2, включаетс65 системой управления тиристора 4,1070678 Составитель Т, ДобровсльскаяРедактор Н. Ковалева Техред В.Далекорей Коррейтор М. Демчик Заказ 11700/52 Тираж 667 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП ППатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в результате чего заряжается в колебательном процессе конденсатор 7 через дроссель 3 от конденсатора 2. После заряда конденсатора 7 тиристор 4 запирается вследствие уменьшения тока. Затем включается тиристор 5 и аналогично заряжается конденсатор 8, а тиристор 5 запирается, Затем аналогично заряжается конденсатор 9 и т.д. В промежутках времени между зарядами конденсаторов 7 и 8 и т.д. фильтровой конденсатор 2 подзаряжается через выпрямитель. При генерировании синусоидального импульса тока иа нагрузке 10 одновременно включаются все тиристоры 11- 13 и т,д., в результате чего конденсаторы 7-9 и т,д. одновременно перезаряжаются в колебательном процессе через дроссели 14-1 б.и т,д, Токи колебательных контуров складываются на нагрузке 10. После пере- заряда конденсаторов 7-9 и т.д, тиристоры 11-13 и т д. запираются. На конденсаторах 7-9 и т.д. возникает остаточное напряжение обратнойполярности. Поэтому при очередном цикле заряда конденсаторов 7-9 и т,д. зарядное напряжение равно сумме напряжения на выпрямителе и остаточного напряжения на конденсаторах, Амплитуда напряжения на конденсаторах 7-9 и т.д. возрастает в течение 5-7 циклов, после чего наступает установившийся режим работы. В зависимости от добротности колебательных контуров это напряженние достигает 3-5-кратного напряжеия на выходе выпрямителя. Таким образом, процесс самовозбуждения колебательных контуров способствует накоплению большой энергии в конденсаторных батареях и увеличению амплйтуды синусоидального тока на нагрузке. Наличие фильтрового конденсатора и поочередный заряд конденсаторных батарей позволяет на порядок снизить амплитуду входных 5 импульсов тока выпрямителя по сравнению с амплитудой импульса выходного синусоидального тока на нагрузке 10 Кроме того, устойчивая работа колебательных контуров при их после довательном заряде ипараллельномразряде обеспечивается только при наличии фильтрового конденсатора 2 и раздельных разрядных, дросселей 14-16 и т.д. Таким образом, достигается полное использование реактивной мощности конденсаторов 7-9 и т.д., все процессы их заряда и перезаряда носят колебательный характер, амплитуда входного тока, потери мощности, габариты и масса уст. ройства резко уменьшены. Установленная мощность трансформатора, потери энергии в сети, трансформаторе и дросселях без сердечников значитель.но снижены. В качестве фильтрового конденсатора на выходе выпрямителя применены электролитические конденсаторы, что значительно снижает габариты и массу устройства.Таким образом, эффект снижения 30 амплитуды потребляемого от сети тока достигается включением фильтрового накопительного) конденсатора и изменением соотношения промежут ков времени его заряда от сеты и 35 разряда по .выходной цепочке; парал-.лельным включением разрядных цепочек за счет эффекта накопления заряда их конденсаторов. В результате экономичность предлагаемого устрой О ства по сравнению с известным будетбольше.