Устройство для выпрямления трехфазного переменного тока помощью ртутного выпрямителя

Класс Я 4-уПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИ р, к О ПИ.САН ИЕдЛя выпря мления трехфаа помощью ртутного в9 строистваменного т ного пере 1 прямителя.10 декабря К патенту И. 1Вологдина, заявленному 26 года (ваяв, свид. Л 12797); опубликовано 31 мая 1930 года. Де раняется на 15 лет от 31 мая 1930 О выдаче патент распросиствие патегода. Предлагаемое изобретение касается устройства для выпрямления трехфазного переменного тока помощью ртутного выпрямителя, в каковом устройстве с целью достижения устойчивости работы к катоду выпрямителя присоединена реактивная катушка.На чертеже фиг. 1 изображает характеристику ртутной колбы; фиг. 2 - кривые конденсаторного напряжения и тока выпрямителя при малых нагрузках; фиг. 3 - схему предлагаемого устройства.Известно, что применение высоковольтного ртутного выпрямителяю при питании ламповых передатчиков представляет значительные выгоды, в виду высокой отдачи ртутного выпрямителя и низкой стоимости ртутной колбы при большом числе часов горения.Недостатком существующих ртутных выпрямительных устройств до сих пор была их малая устойчивость как в смысле постоянства напряжения, так и в смысле перенапряжений, особенно сказывающихся при напряжениях выпрямленного тока порядка 10 - 12 тысяч вольт. Эта неустойчивость заключалась и в том, что при одной схеме и одних условиях нагрузки, выпрямитель работает хорошо, при других же условиях. нагрузки, или в другой схеме, появляется неустойчивость. Особенно она сказывается при многофазных ,схемах и при работе с нагрузкой, меняющейся от 0 до некоторого максимума. Как средство получить большую устойчивость до сих пор применялись схемы, при которых выпрямленный ток никогда не принимает значения равного нулю, что может быть достигнуто включением параллельно конденсаторам фильтра сопротивлений, или путем оставления в цепи лампы, при отжатом ключе, некоторого тока. Этот способ работы имеет неудобство значительного расхода энергии при отжатом ключе. Но и в этих случаях устойчивая работа возможна лишь при некоторых определенных величинах емкости конденсатора, часто недостаточных для хорошей работы всего устройства,. Включение катодного дросселя в выпрямленный ток не всегда улучшает работу, а в некоторых случаях ее даже переводит в неустойчивую. Причина неустойчивости лежит, с одной стороны, в наличии в ртутной колбе характеристики, показаннойна фиг, 1, и, с другой стороны, в том, что при малых нагрузках конденсаторное напряжение и ток выпрямителя могут иметь колебательный характер (фиг. 2). Колебательный характер конденсаторного напряжения может быть причиной неравномерного прохождения тока по отдельным анодам, что, в свою очередь, повлечет за собой падение напряжения на конденсаторе, перенапряжения и малый коэффициент мощности. Неравномерное прохождение тока по отдельным анодам делает характеристики анодов различными, что также служит причиной неравномерности работы отдельных анодов при изменении режима,Наиболее опасным моментом в работе ртутной колбы надо считать тат, при котором тот или другой анод не пропускает тока в течение одного или. даже нескольких периодов, благодаря чему на стенках анодных трубок осаждаются заряды, увеличивающие зажигательный потенциал данного анода.Указанное выше прекращение прохождения тока через тот или другой анод в течение одного или неСколь-, ких периодов может происходить как при включении выпрямительного устройства в сеть, так и при работе его, т.-е. при установившемся режиме.В первом случае указанный недостаток может быть, устранен тем, что в катод выпрямителя будет включен дроссель, надлежащим образом подобранный, Величина этого дросселя должна быть такова, чтобы ток, идущий через выпрямительное устройство, нарастал после момента включения достаточно медленно, и конденсатор зарядился не ранее того времени, как ток прошел через все аноды выпрямителя. В этом случае заряды, которые были на стенках анодных трубок до включения, будут смыты положительными ионами в момент включения и, таким образом, все аноды будут иметь достаточно малый зажигательный потенциал,Как показывает опыт и исследования соотношений, связывающих элементы контура (фиг. 3), устойчивую работубез пропусков,при пуске даст включение такого дросселя, при котором круговая частота свободных колебаний 6 койтура, состоящего из емкости С и самоиндукции Е (фиг. 3) будет меньше, где а круговая частота тока, питающего устройство, и ю число фаз,Что касается установившегося режима устройства, то здесь также возможно либо непрерывное прохождение тока через устройство (как это имеет всегда место в выпрямителях, работающих не на емкость), либо прохождение тока с перерывами,В первом случае выпрямитель даст устойчивую работу, во втором же случае продолжительность прохождения тока будет мала, и в неблагоприятных случаях возможен пропуск прохождения тока в течение периода и даже более для того или другого анода, И в случае установившегося режима пропуск в прохождении тока через анод, как было сказано выше, влечет за собой повышение зажигательного потенциала данного, анода, что вызывает неустойчивость работы всей установки,Получение устойчивой работы выпрямительной коЛбы и при установившемся режиме может быть достигнуто путем включения в катод выпрямителя дросселя, имеющего такую самоиндукцию,которая гарантировала бы устройство от перерывов в выпрямленном таке,Величина самоиндукции дросселя, выполняющая это условие, определяется следующими соотношениями, написанными для контура (фиг. 3):РтР,=атРСр,(1) Р.=(шт) (2) где Р - процентная пульсация выпрямленного тока, а - круговая частота тока, питающего устройство, д 4 в , число фаз, Р в сопротивлен, заменяющее передатчик, Р, - процентная пульсация выпрямленного напряжения на конденсаторе.Условие непрерывности тока выпрямителя даст Р; ( 100 (3); однако,Фпг, 2,ервой техн Советский Печатник, Моховая. 40. Тине для полной гарантии того, чтобы ток не прекращался, необходимо взять условие Р;25 (4).Из уравнений (1), (2) и неравенР С (Ртъ 4ства (4): так как для контура (фиг. 3) величина оЯ С практически постоянна и равна 2.10, то дляполучается:10 в т от210 е Рт 4. 2 Из условий устойчивой работы при включении и при установившемся режиме видно, что надежную работу ртутной колбы можно создать включением в; катод дросселя, имеющего самоиндукцию, удовлетворяющую соотношению: Предмет патента. 1. Устройство для выпрямления трехфазного переменного тока помощью ртутного выпрямителя, в каковом устройстве с целью достижения устойчивости работы присоединена к катоду выпрямителя реактивная катушка, характеризующаяся тем, что указанная катушка 3 и включенная,параллельно питаемой цепи емкость 2 подобраны таким образом, чтобы частота свободных колебаний системы, состоящей из емкости 2, катушки 3 и трехфазного трансфор-матора 1, была меньше, чем частотавыпрямляемого тока, умноженная науменьшенное вдвое число фаз этого тока.2. Применение охарактеризованного в п. 1 устройства для.питания лампового радиопередатчика.