Устройство для возбуждения электромагнитного поля в земной коре Советский патент 1992 года по МПК G01V3/12 

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно - к геоэлектроразведке, и предназначено для использования при проведении георазведочных работ и работ по прогнозированию землетрясений

Цель изобретения - повышение произ водительности

Нз чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит источник питания 1 переменного тока, выпрямитель 2, фильтр 3, ключ 4, реверсор 5 тока, выполненный на тиристорах 6, 7,8,9, дипольную нагрузку 10, балластную нагрузку 11, тиристоры 12 - 15, образующие вентильный мост, диоды 16 19,кочденса Ор 20 блоч у оапле нзч 21,со- деокащий з свою о еред узеп у||С эвленич 22 выпрямителем, зад0 эщп i re оратор 23, распределитель Р чп ,оп 24 Формирователи импульсов 25 34

Уогроис оо работает слодхпи нм образом

Персиеш ос rianpwxe , j , точника питани1 ,ррсс i -тсямитель и Лгп тр 2 поступает на ключ 4, ко о ь пс Cv нал IN блока управлечир 21 -оСтЭ,с,г t,o к выходу фипыра 3 риь со, , roKv. v время определяемое тр°5 i.vчтсл

СТЫО ИМПуЛ1- ЗОНДИр Юи О В Д1

попьной нагрузив 1C лп v б астную

4 г

, v-

,-f, h.

агрузку 11 на время, определяемое длиельностью бестоковой паузы в диполе.

При подаче питания ключ 4 на вход ре- игрсора 5 о момент времени t to управляющие импульсы поступают одновременно на тиристоры 6, 9 реверсора 5 и тиристоры 12, 15 моста. Тиристоры б и 9 открываются, через дипольную нагрузку 10 начинает протекать ток Но. нарастающий по экспоненциальному закону. Одновременно через диоды 16 и 19 происходит заряд конденсатора 20 до величины, равной разности напряжения питания реверсора 5 и падения напряжения на тиристорах 6, 9 и диодах 16, 19.

По о кончзнии положительного импульса тока нагрузки о момент времени t ti, блок управления 21 выдает импульс управления на ключ 4, который переключает напряжение с реверсора 5 на балластную нагоузку 11. в которой начинает протекать ток in. Так как ЭДС самоиндукции нагрузки при отключении реверсора 5 больше напряжения заряженного конденсатора 20, то диоды 17 и 18 открываются. Энергия, запасенная в индуктивности нагрузки, перекачивается в конденсатор 20, вызывая протекание тока I20 в нем, и заряжает его до напряжения U.o, определяемого величинами емкости конденсатора 20, индуктивности и активного сопротивления балластной нагрузки 11. Формируется срез импульса тока нагрузки за время tCp т.2 - ti.

В момент времени t -13, соответствующий окончанию паузы тока, блок управления 21 выдает одновременно импульсы управления на ключ 4 и тиристоры 8, 7, 14, 13. Ключ 4 переключает напряжение с балластной нагрузки 11 на реверсор 5. Так как напряжение на накопительном конденсаторе 20 больше, чем напряжение на входе реверсора, откроются тиристоры 14 и 13, а тиристоры 8 и 7 останутся в закрытом состо- янии. Через открытые тиристоры 14 и 13 конденсатор 20 начнет разряжаться на дипольную нагрузку 10, формируя фронт отрицательного импульса тока.

В момент времени t напряжение на конденсаторе 20 станет меньше напряжения на тиристорах 8 и 7, которые под действием импульсов управления откроются. По дипольной нагрузке 10 будет протекать ток отрицательной полярности. Напряжение на дипольной нагрузке 10 окажется направленным встречно проводящим тиристорам 14 и 13, которые закроются, а конденсатор 20 через диоды 18 и 17 зарядится до напряжения питания дипольной нагрузки 10.

В момент времени t t5, определяющий окончание протекания тока отрицательной

полярности в дипольной нагрузке 10, блок управления 21 выдает импульс управления на ключ 4, который переключает напряжение с реверсора 5 на балластную нагрузку

11. При отключении реверсора 5 энергия, запасенная в индуктивности дипольной нагрузки 10, перекачивается в конденсатор 20, и в нем протекает ток I20. В результате конденсатор 20 заряжается до напряжения Uzo.

Начиная с момента времени t te и до t t ток в дипольной нагрузке 10 отсутствует - имеется бестоковая пауза.

В момент времени t n блок управления 21 подает импульсы управления на ключ

4 и тиристоры 6. 9, 12. 15. Напряжение с балластной нагрузки 11 переключается на реверсор 5. Тиристоры 12, 15 открываются, конденсатор 20 начинает разряжаться на дипольную нагрузку 10, формируя начальный участок фронта импульса тока положительной полярности.

При спаде напряжения на конденсаторе 20 до величины, меньшей напряжения питания реверсора, в момент времени t te открываются тиристоры 6, 9 В дипольной нагрузке 10 протекает ток Но положительной полярности. Происходит подзарядка конденсатора 20 до напряжения питания реверсора 5 через диоды 16, 19.

В момент времени t tg, определяющий окончание протекания тока положительной полярности, блок управления 21 формирует импульс управления нз ключ 4, цикл повторяется.

При отключении дипольной нагрузки 10 она подключается на встречно заряженный конденсатор 20. Длительность среза определяется как

40 t . - 2 arctg (V4 . ,

tcpl- в . ;.±JIH ,f) - Y-bii

V4 Qfe - 1U RH I C

где Q - добротность контура.

Формула изобретения Устройство для возбуждения электромагнитного поля в земной коре, состоящее из последовательно соединенных источника питания переменного тока, выпрямителя, фильтра, ключа, реверсора тока с дипольной нагрузкой в диагонали, а также содержащее блок управления, в состав которого входят последовательно соединенные задающий генератор, распределитель импульсов, формирователи импульсов управления тиристорами и электронным ключом, а узел управления, соединенный с выпрямителем, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, в состав

реверсора тока входят вентильный мост, плечи которого образованы параллельно включенными встречно направленными парами диод - тиристор, а в диагональ этого моста включен накопительный конденсатор, при этом вентильный мост включен параллельно дипольной нагрузке, в блоке управления распределитель импульсов выполнен трехканальным, к первому каналу

подключен формирователь импульсов управления электронным ключом, к второму каналу подключены формирователи импульсов управления тиристорами одно го плеча реверсора и соответствующего плеча вентильного моста, к третьему каналу подключены формирователи импульсов управления тиристорами второго плеча реверсора и вто рого плеча вентильного моста.

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно - к геоэлектроразведке и предназначено для использования при проведении георазведочных работ и работ по прогнозированию землетрясений Цель изобретения - повышение производительности. Устройство содержит последователь- но соединенные источник питания переменного тока, выпрямитель фильтр, ключ, реверсор тока с дипольной нагрузкой в диагонали a iaоке опт и блок управления с задающим генератором распред - лителем импуль о формирователями импульсов управления rnpi v опами и элек- тронньт vутлом управлениясыпря- мителем В сост п- ероора тока входят вентильный мост точи t m образова мы параллельно вкпю °HHII I сгтсчно н« правленными и и, с д тиристо; Венти ibMbii мост пключгн п 3Ti ельно на грузке В д iami аль мостг ш л о наюти- тельныи кондсн(атсг г i IP ЭДС сэмоинд/кц (1 . jo VKH на коп денсатор заря чснм СНИР питгНИЯ РСТРЗ Ь (rСТфЗЩс 01 г гпо п п с т i t Это п эпол тет осущесталя t г к1 ма временах получат , и и фор , ,о верхней «астц о&зреза . при водитель ность ie трорач едгш i nai JT о счет fo крашения объем повторных меоенпй 1 ил

76

18

п

К Ф20