Устройство для формирования электромагнитных импульсов в земной коре Советский патент 1990 года по МПК G01V3/12 

1

Изобретение относится к геофизика, а более конкретно к устройствам питания геофизических диполей, предназначено для использования при проведении электроразведочцых работ и работ по прогнозированию землетрясений ,

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения коммутационных перенапряжений при формировании переднего фронта импульса тока.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства fta фиг.. 2 - система управленияI

Устройство состоит из источника питания 1, ключевых элементов 2, к

выходу которых подключен рейерсор 3 .с дипольной нагрузкой 4. В состав реверсора 3 входят первый, второй, третий и четвертый-тиристоры;5,,6, 7, 8. Параллельно дипольной нагрузке 4 подключен у:эел гашения, состоящий из пятого и шестого тиристоров 9, 10, первого и второго диодов 11, 12, конденсатора 13. Дополнительный тиристор 14 включен параллельно входу реверсора 3 в направлении, противо- .положном приложенному к реверсору 3 . напряжению. Система управления состо ит из задающего генератора 15, распределителя янпульсов 16 и формирог вателей импульсов 17.

U:ib Oi dd 4 О

К

314

Устройство работает следующим образом.

При поступлении от системы управления импульсов управления на ключевые элементы 2, которые подключают реверсор 3 к источнику питания 1, и на первьтй, второй тиристоры 5, 6 реверсора 3, последние -отпираются и по дипольной нагрузке 4 протекает ток положительной полярности. При формировании паузы тока реверсор 3 отключен от источника питания 1, но ток в дипоЛьной нагрузке 4 продолжает протекать под действием ЭДС са- моиндукции по цепи дипольная нагрузка 4 - второй диод 12 - конденсатор 13 - первый тиристор 5, заряжая конденсатор 13 с полярностью + в узле соединения первого и второго диодов 11, 12 и пятого, шестого тиристоров 9, 10. После того, как ток в дипольной нагрузке 4 спадет до нуля, первый тиристор 5 и второй диод 12 запираются, заряд конденсатора 13 пре- кращается и устройство отрабатывает бестокую паузу.. Для формирования отрицательной полярности тока диполь ,ной нагрузки 4 импульсы напряжения управления поступают на четвертый, шестой и дополнительный тиристоры 8, 10, 14, и к дипольной нагрузке 4 прикладывается напряжение заряженного . конденсатора 13, формирзтощее фронт импульса тока дипольной нагрузки 4 отрицательной полярности. Через вре- МП, необходимое для разряда кондей- сатора 13, ключевые элементы 2 подают напряжение питания на вход ревер- сора 3- к дополнительному тиристору 14 прикладьшается напряжение питания в обратном направлении и он запирается. Одновременно хвдпульс управле- иия поступает на третий тиристор 7, который отпирается, и по дипольной нагрузке 4 протекает ток отрицатель- ной полярности по цепи третий тиристор 7 - дийольная нагруэтса 4 - четвертый тиристор 8 под действием напряжения питания. Для формировй

ния среза отрицательного импульса то ка ключевые элементы 2 отключают реверСор 3 от источника питания ,1. Ток дипольной нагрузки 4 продолжает протекать под действием ЭДС самоиндукции по цепи дипольная нагрузка 4первый диод 11 - конденсатор 13 - третий тиристор 7, и конденсатор 13

5 0 5 Q

0

5

заряжается аналогично предыдущему . циклу. После того, как тек нагрузки спадет до нуля, третий тиристор 7 и первый диод 11 запираются, заряд конденсатора 13 прекращается и устройство отрабатывает бестоковую пау-. ЗУ. Для формирования положительной полярности тока Дипольной йагрузки 4 от системы управления импульсы управления поступают на второй, пятый- и дополнительный тиристоры 6, 9, 14, - которые отпираются, и к дипольной нагрузке 4 оказывается приложено напряжение заряженного конденсатора 13. Конденсатор 13 разряжается, при этс формируется фронт положительного импульса тока дипольной нагрузки 4, Через время, необходимое для разряда конденсатора 13, ключевые элементьг 2 подают напряжение питания на вход реверсора 3, пятый и дополнительный тиристоры 9, 14 запираются. Одновременно импульс напряжения управления поступает на первый тиристор 5. К дипольной нагрузке 4 прикладывается через открытые первый и второй тиристоры 5, 6 напряжение питания, протекает ток положительной полярйости, Далее цикл повторяется.

Экспериментальное исследование макета устройства показало, что перенапряжения при формировании фронта импульса тока дипольной нагрузки 4 .снижаются на величину, равную напри- жению источника питания 1. При параметрах дипольной нагрузки 4: активное сопротивление 0,5 Ом, индуктив- ность 10 мГн, емкости конденсатора гашения 4800 мкФ, и при напряжении питания 300 В напряжение при формировании фронта импульса, уменьшилось с 900 до 600 В.

Формула изоб. ретенйя

Устройство для формирования электромагнитных импульсов в земной коре по авт.св. 1345852, о т л и , ч а- ю щ е е с я тем, что с целью повышения надежности путем снижения мутационных перенапряжений при формировании переднего фронта.импульса тока, оно содержит, дополнительный, тиристор, включенньтй параллельно вхо- ду реверсора в направлении, противоположном приложенному к реверсору , напряжению, .

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно к устройствам питания геофизических диполей, и предназначено Для использования при проведении электроразведочных работ и работ по прогнозированию зенлетрясений. Цель изобретения - повышение надежности путем снижения коммутационных перенапряжений при формировании переднего фронта импульса тока. Устройство для формиров ания электромагнитных импульсов в земной коре содержит дополнительный тиристор, вкл1оченный параллельно входу реверсора в направлении, противоположном приложенному к реверсору напряжению. Такое включение дополнительного тиристора позволяет снизить перенапряжения, возникающие при формировании фронта импульса тока на- грузки на величину, равную напряжению источника питания, разрядить конденсатор узла гашения до подачи напряжения питания на реверсор, исключить сложение напряжений, прикладываемых к нагрузке. 2. ил. (Л

Фиг.