Генератор колебательного разряда

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СеветскикСоциалистическикРеспубликле делам нэебретеннй н етнрытнй(72) Авторы изобретения В. Г. Бодунов, С. Г. Диев и Г. Ф. Петренке Омский политехнический институт(54) ГЕНЕРАТОР КОЛЕБАТЕЛЬНОГО РАЗРЯДА 1Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано, например, в качестве источника сигнала для определения места повреждения в кабельной линии.Известны генераторы для обеспечения тока звуковой частоты в кабельных линиях, жилы которых предварительно сварены в месте повреждения, выполненные по схемам преобразователей напряжения постоянного тока в переменное напряжение звуковой частоты 1.Однако такие устройства имеют сложную схему и малоэкономичны в работе за счет генерации непрерывного сигнала. Известен источник сигналов для определения места повреждения кабельной линии, который содержит конденсатор, .подключенный через зарядную цепь к источнику напряжения, а параллельно конденсатору включена последовательная цепь, состоящая из дросселя, выключателя переменного тока и нагрузки. Выключатель переменного тока выполнен в виде тиристора со встречно-параллельно включенным диодом, а управляющий электрод тиристора соединен с блоком управления. Путем попеременного замыка 2ния и размыкания выключателя в кабель подают прерывистый ток высокой частоты. При этом частота пульсаций тока определяется параметрами конденсатора и дросселя. Потери энергии при колебательном разряде конденсатора через дроссель и нагрузку компенсируются с помощью зарядной цепи, состоящей из диода и резистора 2.Однако при этом имеют место значительные потери мощности на сопротивлении зарядной цепи, Кроме того, при работе генератора от источника напряжения потребляется ток с частотой, равной частоте выхода, Это приводит к возникновению тока высокой частоты не только в поврежденном, но и в питающем кабеле, что приводит к затруднению определения места повреждения.1 с Цель изобретения - повышение КПД генератора и уменьшение тока высокой частоты в питающем кабеле. Цель достигается тем, что в генераторколебательного разряда, введены источник 26 переменного напряжения, который содержит трансформатор, первый вывод вторичной обмотки которого соединен через первый конденсатор с катодом первого диодаПри этом блок управления тиристором со 40 45 50 55 и анодом второго диода, катод которого соединен с анодом тиристора и через последовательную цепь из второго конденсатора, катушки индуктивности и нагрузки соединен с катодом тиристора, анодом первого диода и вторым выводом вторичной обмотки трансформатора. держит конденсатор, один вывод которого подключен через резистор к аноду тиристора и через динистор к управляющему электроду тиристора, а второй вывод подключен через соответствующие резисторы к катоду тиристора и третьему выводу вторичной обмотки трансформатора.На чертеже представлена электрическая принципиальная схема генератора колебательного разряда.Генератор колебательного разряда состоит из источника переменного напряжения, выполненного в виде трансформатора 1, зарядной цепи, состоящей из конденсатора 2 и диодов 3 и 4, конденсатора 5, катушки 6 индуктивности, нагрузки 7, тиристора 8, диода 9 и блока 10 управления тиристором. Блок 10 управления тиристором состоит из время- задающего конденсатора 11, резистора 12, динистора 13 и резисторов 14 и 15.Зарядная цепь представляет собой диод- но-конденсаторную схему удвоения, которая основана на принципе перезаряда конденсатора 2 через диоды 3 и 4. Схема удвоения позволяет с малыми потерями активной мощности ограничить ток заряда конденсатора 5. Конденсатор 5 и катушка 6 индуктивности представляют собой колебательную цепь. Блок 10 управления тиристором предназначен для подачи сигнала управления на тиристор 8 через определенный промежуток времени.При отсутствии напряжения на первичной обмотке. трансформатора 1 конденсаторы 2 и 5 разряжены, тиристор 8 закрыт. При подаче переменного напряжения на трансформатор 1 конденсатор 2 периодически перезаряжается через диод 4 при отрицательном полупериоде напряжения на вторичной обмотке и по цепи, состоящей из диода 3, конденсатора 5, катушки 6 индуктивности и нагрузки 7, при положительном полупериоде. В процессе перезаряда конденсатора 2 происходит заряд конденсатора 5. При подаче с блока 10 управления отпираю- щего сигнала через управляющий электрод тиристора 8 протекает ток, тиристор 8 отпирается. Конденсатор 5 разряжается через цепь, состоящую из катушки 6 индуктивности, нагрузки 7, тиристора 8. При соблюдении условия колебательного разряда, а именно:г (2,где г - активное сопротивление цепи элементов, состоящей из конденсатора 5, катушки 6, нагрузки 7, тиристора 8, диода 9; 5 1 о 15 го г 5 зо 35 1 - величина индуктивности катушки 6индуктивности;С - величина емкости конден"атора 5, В этой цепи имеет место гармонический процесс с экспоненциально затухающей амплитудой тока. При этом величину емкости конденсатора 5 и индуктивность катушки 6 выбирают таким образом, чтобы колебательный процесс разряда происходил на частоте настройки резонанса антенны приемного устройства.Диод 9 обеспечивает прохождение тока при отрицательной полуволне колебательного процесса. Так как тиристор 8 и диод 9 подключены к выходу зарядной цепи и при колебательном процессе попеременно находятся в открытом состоянии, то этим исключается прохождение сигнала частоты колебательного разряда в источник питания.Время открытого состояния тиристора 8 определяется временем присутствия на управляющем электроде сигнала с блока 10 управления и напряжением на конденсаторе 5, При отсутствии сигнала с блока 10 управления тиристор 8 запирается. Снова начинается процесс заряда конденсатора 5 и т. д. Время повторения колебательного разряда регулируется частотой поступления сигнала с блока 10 управления тиристором.Диод 9 может отсутствовать при сохранении общей работоспособности устройства. При этом отрицательная полуводна тока колебательного процесса проходит через диоды 3 и 4, которые включены параллельно указанному. Однако падение напряжения на двух переходах диодов 3 и 5 больше, чем на одном. Это приводит к увеличению потерь и уменьшению добротности контура.Блок 10 управления тиристором работает следующим образом. При отсутствии напряжения на конденсаторе 5 конденсатор 11 разряжен. При зарядке конденсатора 5 через резистор 12 происходит заряд конденсатора 11, На резисторе 14 имеет место переменное напряжение, обусловленное протеканием тока через резистор 15. При этом в цепи элементов, состоящей из конденсатора 11 и резистора 14, имеет место возрастающее напряжение с переменной составляющей. При достижении на пряжения в цепи элементов, состоящей из конденсатора 11 и резистора 14, равного напряжению пробоя динистора 13, последний пробивается и конденсатор 11 разряжается через резистор 14 на управляющий электрод тиристора 8. При этом за счет наличия в цепи, состоящей из конденсатора 11 и резистора 14, переменной составляющей напряжения, пробой динистора 13 происходит только при отрицательной полуволне питающего напряжения, что исключает возможный бросок зарядного тока конденсатора 2 через диод 3 и тиристор 8 при его отпирании. Это повышает надежность и исключает наличие тока с847500 Формула изобретения 5 6 2 3 Г Составитель Ш. Шаряпов Техред Л. Бойкас Корректор Ю.Макаренко Тираж 988 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 ЗОЭ 5, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП затеять, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Ю. ПетрушкоЗаказ 5527/85 крутыми фронтами в питающем кабеле при работе генератора,При разряде конденсатора 11 динистор 13 закрывается, чториводит к отсутствию тока через управляющий электрод тиристора 8. Снова происходит заряд конденсатора 11. Частоту повторения сигнала с блока 10 управления регулируют с помощью величины сопротивления резистора 12 и емкости конденсатора 11.Применение данного генератора в качестве источника сигналов для отыскания мест повреждений в кабелях позволяет при несложной схеме получить большие величины токов повышенной частоты (до сотен ампер), уменьшить потребляемую мощность (в пределах сотни РА), повысить КПД и исключить наличие в питающем кабеле сигнала с частотой повторения, равной частоте выхода, что имеет важное значение при прохождении поврежденного и питающего кабеля на небольшом расстоянии (например, в одной траншее) . 1, Генератор колебательного разряда, содержащий источник переменного напряжения, подключенный через зарядную цепь к аноду тиристора, управляющий электрод которого соединен с блоком управления тиристора, конденсатор и катушку индуктивности, включенную последовательно с нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения тока высокойь частоты в питающем кабеле, источник переменного напряжения содержит трансформатор, первый вывод вторичной обмотки которого соединен через первый конденсатор скатодом первого диода и анодом второгодиода, катод которого соединен с анодом тиристора и через последовательную цепь извторого конденсатора, катушки индуктивности и нагрузки соединен с катодом тиристора, анодом первого диода и вторым выводомвторичной обмотки трансформатора.2. Генератор по п. 1, отличающийся тем,что блок управления тиристором содержитконденсатор, один вывод которого подключен через резистор к аноду тиристора и через динистор к управляющему. электродутиристора, а второй вывод подключен. через2 О соответствующие резисторы к катоду тиристора и третьему выводу вторичной обмоткитрансформатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР597995, кл. б 01 К 31/08, 1976.2. Заявка Японии51-40256,кл. С 01 Р 31/08, 1976 (прототип).