Устройство для зарядки емкостного накопителя

/М ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ С ал Коммунарческого поп,1, отлитем, что последосатором включен вательно с конде еактор. аЮ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ, содержащеетрансформатор, первичная обмоткакоторого через ключевой элементобразует входные выводы, а вторичс 50 4 Н 02 М 9/06, Н 02 1 7// ная - через выпрямитель подключенак емкостному йакопителю, и цепьобратной связи, входом подключеннуюк одному из выводов емкостного накопителя, а выходом - к управляющемувходу ключевого элемента, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюуменьшения потребляемой мощности,параллельно одной из обмоток трансформаторов подключен конденсатор2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что последовательно с конденсатором включенрезистор,3. Устройствоч а ю щ е е с я1 12Изобретение относится к электро-технике и предназначено для питанияимпульсных нагрузок, в частностиемкостных накопителей энергииЦель изобретения - уменьшениепотребляемой мощности,На фиг,1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие егоработу,Устройство содержит выводы 1для подключения источника питанияпеременного тока, ключевой элемент,выполненный из встречно-параллельновключенных тиристорах 2 и 3, конденсатор 4, присоединенный параллель"но первичной обмотке трансформатора5, выпрямитель б, емкостной накопитель 7 и цепь 8 обратной связи,обеспечивающую стабилизацию напряжения накопителя 7.Работа устройства осуществляетсяследующим образом.Пусть в момент С щ 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 й 1 напряжение на емкостном накопителе достигает номинального значения, трансформатор переходит в режим холостого хода, и в момент 1 ключевой элемент отключает йервичную обмотку трансформатора от сетиНа фиг.2, б моменту 1 соответствует прохождение индукции Б через максимальное значение, При этом напряжение на конденсаторе 4 равно нулю, За счет энергии магнитного поля (в индуктивности намагничивания 1.) 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 моментначинается разряд емкостного накопителя 7, и после окончания разряда в момент 11 ключевой элеОб 939мент снова включается. Начинаетсяновый цикл заряда емкостного накопителя, На фиг.2,6 показан наиболеенеблагоприятный случай, когда вклю 5 чение происходит в начале полуволнынапряжения питающей сети . Пунктирными, пиниями показаны принужденнаяВ, и свободная Вд составляющиеиндукции Н .10 В общем случае энергия запасаетсяи в индуктивности 1.1 и в конденсаторе 4, но в любом случае вконтуре конденсатора 4 и первичнойобмотки трансформатора возникают15 затухающие колебания и остаточнаянндукция в сердечнике трансформаторауменьшается до нуля, что в несколькораз снижает величину бросков токанамагничивания при следующем вклю20 чении трансформатора.Частота затухающих колебанийи их длительность определяютсявеличиной емкости конденсатора 4и параметрами ветви намагничивания25 трансформаторов (Х 1, и 1)Целесообразно величину емкости приниматьиз условия возбуждения в контуреколебаний с частотой питающей сети,например, при частоте50 ГцЗО 10С = - мкф,314 Хчто повышает коэффициент мощностиустановки . После отключения трансформатора вследствие потерь в стапиРколебания затухают за один-два периода. Возможно также уменьшениеемкости конденсатора 4 в два трираза и более, что увеличивает частоту колебаний и сокращает их продолжительность, например, по соображениям уменьшения бросков емкостных токов включения. Однако лупдедля ограничения бросков емкостныхтоков включения последовательно сф 5 конденсатором 4 включить добавочноеактивное сопротивление (резистор)небольшой величины, в пределах нескольких процентов от емкостногосопротивления, что практически5 О не приведет к ухудшению экономичности работы устройства., В установках большой мощности целесообразно включение последовательнос конденсатором индуктивного сопро55 тивления (реактора),Дпя устройства неважно, параллельно которой из обмоток включен конденсатор - первичной или вторичной,1206939 Фи Составитель Е.МельниковаРедактор Н.Пушненкова Техред М,Надь Корректор В Бутяга 4 Р комитета СССРи открытий Зака сное шская наб д,филиап ППП "Патент", г,ужгород, ул, Проектная,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 732/58 ТиВНИИПИ Государственно по делам изобретени 13035, Москва, Ж,более предпочтительным, так как позволяет несколько снизить величину, бросков тока включения кондесатора за счет индуктивного сопротивлениярессеяния первичной обмотки трансформатора.