Дискретно-перестраиваемый конденсатор

8(.)1027784 А СОЮЗ СОВЕТСКИХОВМВЛЮеепепРЕСПУБЛИК б 538 зГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ э 1 д 0, ,. СВИДЕТЕЛЬСТВУ ные блоки постояненные параллельмощы 0 отрезковэлементы, включеи выводы, соединдого конденсаторл и ч а в щ и йлью повышения толичины емкости коодного из конденполнительно соедиводов дискретно-пденсатора с помощкаждый из которыхРукщий элемент. го АИВАЕЮЗЙнденсатор(21) 34131.41/18-21(56) 1. Электротехническая промжцленность, Сер. "Аппараты высокого напряжения, трансформаторы, снловы конденсаторыф, 1975, вып. 6, с. 342., Авторское свидетельство СССР В 711640, кл. Н 01 Я 5/38, 23.05.7 (прототип ),(54)(57) ДИСКРЕТНО-ПЕРЕС КОНДЕНСАТОР, содержащийнной емкости, соедино между собой с пошив, коммутируаиаие .-.ные в зти.отрезки, енные с выводами кажо блока, о тя тем, что, с цености установки венденсатора, выводы аторных блоков до" нены с одним из выерестраиваемого коныо отрезков шин, в включен коммутиИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в мощных радиопередающих устройствах длядискретного изменения частоты настройки автоматизированных и дистанционно управляемых резонансных контуров,Известны дискретно-перестраиваемые конденсаторы 1 ДПК), предназначенные для работы в мощных устройствах электротехники и радиотехники, 10и содержащие несколько конденсаторных установок, соединенных между собой параллельно с помощью коммутирующих устройств 1 ,К недостаткам указанных ДПК относятся большое количество коммутирующих устройств, низкая точностьустановки требуемой величины емкос"ти, отсутствие возможности работыДПК с поврежденной конденсаторнойустановкой путем исключения ее израбочей цепи ДПК,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсядискретно-перерастраиваемий конденсатор, содержащий конденсаторныеблоки постоянной емкости, соединенные параллельно с помощью отрезковшин, коммутирующие элементы, включенные в эти отрезки, и выводы, соединенные с выводами каждого конден- ЗОсаторного блока 2Недостаток известного ДПК состоит втом, что при малом количестве коммутирующих элементов невозможно обеспечитьдостаточно высокую точность установки 35требуемой величины емкости.Цель изобретения - повышение точности установки величины емкости.Поставленная цель. достигаетсятем,что в дискретно-перестраиваемом конденсаторе, содержащем конденсаторные блоки постоянной емкости, соединенные параллельномежду собой с помощью отрезков шин,коммутирующие элементы, включенныев эти отрезки, и выводы, соединенные с выводами каждого конденсаторного блока, выводы одного из конденсаторных блоков дополнительно соединены с одним из выводом дискретно-перестраиваемого конденсатора спомощью отрезков шин, в каждый изкоторых включен коммутирующий элемент.На фиг. 1 изображена схема предлагаемого ДПК ,на фиг, 2 - два варианта коммутации ДПК.Конденсаторные блоки 1 постоянной емкости соединены параллельнос помощью от 1 зезкой 2 и 3, в которыевключены коммутирующие элементы 4 - бО9. Выводы одного конденсаторногоблока 1 дополнительно соединены шина.ми 10 и 11, в одну из которых включен коммутирующий элемент 12, а вдругую - коммутирующий элемент 13, , 65 с выводами 14 ДПК. Подсоединение ДПК во внешнюю электрическую цепь осуществляется с помощью выводов 14 и 15.ДПК работает по принципу перемен-, ного последовательно-параллельного. соединения.,Исходя иэ требуемой величины емкости и величин рабочего тока и рабочего напряжения ОпределяетсЯ необходимое количество рядов М и количество конденсаторных блоков. И 1 С И 2) И 3) фИ юфИ ц в каж дом ряду ДПК.Кроме того, определяется количество последовательно соединенных конденсаторных блоков в и ряд И, к которому их необходимо подключить параллельно с целью получения максимального совпадения дискретного значения емкости ДПК с требуемой величиной емкости.После этого производится коммутация элементов 4,5,6,7,8,9,12 и 13, При описании работы ДПК принято, что в исходном состоянии все коммутирующие элементы находятся в замкнутОм сОстоянииСначала размыкаются контакты элемента 4 или 5, Если размыкаются контакты элемента 5, то следующими размыкаются контакты элемента б, который расположен после первого блока 1.Далее размыкаются контакты элементов 7, расположенного после второго блока 1, контакты элемента б, рас- положенного после Третьего блока 1, и т.д. гока не будет разомкнут коммутирующий элемент б или 7, расположенный после в-го конденсаторного блока 1.Если последним был разомкнут элемент б, размыкается элемент 13, а если последним бып разомкнут элементто размыкается элемент 12В результате описанных коммутаций образуется цепь, состоящая из в последовательно соединенных конденсаторных блоков, подключенная парал-лельно 1 в + 1 )-у конденсаторному блоку.Затем размыкаются контакты элемента б, расположенного после (в + И,)-го блока 1, контакты элемента 7, расположенного после (в + И;+ И 2)-го блока 1, контакты элемента 6, расположенного после (в + И+ И + И 3)-гоблока 1, и т.д. пока не будет разомкнут коммутирующий элемент, располо-. женный после в + И.,+ И + И + + И; + + И-го кондейсаторного бло" г ка 1.Остальные ( не требующиеся для работы ) конденсаторные блоки 1 в количестве К- в.+ И+ И + И ++ +И;+ .+Иобразуют неучас 1 вующнй в работе (исключенный израбьчей це1 О 27784 пи ) ряд 0, замкнутый контактами элементов 8 и 9.Работа ДПК поясняется схемами, изображенными на Фигуре.2, где показано два варианта Коммутации ДПК, состоящего из 18 конденсаторных блоков и имеющего в первом ряду 4 конденсаторных блока (Я: = 4), во втором ряду 3 (0 = 3) й в третьем 5 Еэ= 5).Верхняя схема соответствует слу чаю, когда параллельно первому ряду подключено последовательное соединение, состоящее из четырех конденсаторных блоков (в, = 4). На нижней . схеме показано, каким образом из меняется схема ДПК при необходимости уменьшить количество конденсаторных блоков в последовательном соединении до трех (щ= 3).Дискретное значение емкости ДПК определяется выражением К у (дп)траэ 30где Н,- количество параллельносоединенных конденсаторных блоков в каждом рядуДПК, соответствуззцее условию получения минимальной величины требуемойемкости;"К - количество кондейсаторных блоков в ДПК;(Свеличина относительнойразности двух соседнихзначений величины емкос-ти ДПК, требуемая дляобеспечения заданнойточности настройки.5 Величина в определяет номер конденсаторного блока, выводы которогочерез дополнительные шины с коммутирующими элементами соединяются свывопами ДПК.О.Иинимально необходимое количест-,во конденсаторных блоковнаходя, щееся в последовательной цепи,в, 2; максимально допустимоеколичество конденсаторных блоков в ней - в ; = щ, + 0,:В ДПЕ с переменным йоследовательно-параллельным соединениемдля изменения величины его емкости в диапазоне от С ; до Спкнеобходимо переодически сокращатьколичество конденсаторных блоков,включенцых в его рабочую цепь, отмаксимальной величины К до некоторой минимальной величины К, 5 Ртхлюченные.конденсаторные блоки А С где щ - количество конденсаторныхблоков в последовательной . 3цепи, подключенной парал-лельно первому ряду ДПК;И - количество конденсаторных.1блоков в первом ряду ДПК.Относительная разность двух со седних дискретныхзначений величины емкости ДПК определяется начальным количеством конденсаторных блоков в последовательной цепи ю и количеством конденсаторных блоков в первом ряду НПорядок расположения рядов в ДПК не оказывает влияния на величину емкости ДПК и другие его параметры номинальный ток и номинальное напряжение ), поэтому ряды с различным количеством конденсаторных блоков можно поочередно переставлять на место первого ряда. Перестановка рядов осуществляется с помощью коммутации элементов б и 7, от состояния которых зависит коли чество параллельно соединенных конденсаторных блоков в последовательно. соединенных рядах К 1, 0, Ы 3, ,Н;, ,Ы. ф 60При изменении количества после довательно соединенных конденсаторных блоков ю на некбторую велйчину Р с помощью коммутирующих: элементов б и 7 производится последовательное% 1. 1 1 1Ск--- + - + -+К+ 2 фз 1 мВеличина относительной разностидвух соседних дискретных значенийвеличины емкости в предлагаемом ДНКопределяется выражением смещение конденсаторных блоков вовсех рядах ДПК на величину Р . Приэтом к каждому ряду с параллельносоединенными конденсаторными блоками К с одной стороны подключа 1ются Р конденсаторных блоков иэ соседнего ряда, а с другой от негоотключаются Р конденсаторных блаков,которые, в свою очередь, подключаются к другому соседнему ряду. Таким образами, количествоконденсаторных блоков в каждом Ряду 1,фиг ф 1 ю фгг М остается неизменным.Сравнение показывает, что впредлагаемом ДПК величина д"Сдлкв щ раз меньше, чем в ДПК, выбранном в качестве протатипа, и поэтомуточность установки требуемой величины емкости в нем будет более высокой. Точность установки требуемой величины емкости в ДПК не ниже 1/2 дС ц,.Необходимое количество.конденсаторных блоков в последовательнойэлектрической цепи мажет быть определено выражением1027784 4/ аю Составитель А. СалынскийФТехред О.Неце Корректор А, Тяск Лежи дакто Подписноо комитета СССРй и открытийуюская наб., д. 4 703 вени рете 5, Р лиал ППП Патент", г. Ужгород, ул Проектная,используются в ДПК для повышения точности установки тех величин емкостей, для которых использование всего количества К невозможно.При выборе дополнительно устанавливаемых коммутирующих элемен тов необходимо учитывать, что они должны быть рассчитаны на напряжение 0 =а О, где 0- номинальное напряженйе кондейсаторного блока,и на максимальный рабочий ток ДПК. ЯЭфФективность предлагаемого ДПК заключается в том, что включеакаэ 5930 тираж ВНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, М ние в схему двух дополнительных коммутирующих элементов позволяет повысить точность установки требуе"мой величины емкости. Учитывая, чтоДПК является элементом выходного ре.зонансного контура радиопередающегоустройства, можно заключить, чтоиспользование предлагаемого ДПК пдэ"волит снизить.потери энергии припередаче ее от усилителя мощностив антенное устройство и уменьшитьнелинейные искажения передаваемогосигнала.