Способ заряда емкостного накопителя электроэнергии Советский патент 1991 года по МПК H02J15/00 

Фиг

Изобретение относится к электротехни- && и может быть использовано дли изменения емкости кзконитгл ч электрической энергии, аключекною и электрическую цепь постоянного, импульсногэ, знакопеременного и трехфазного напряжения, в частности может быть мепогьзопан для компенсации реактивной мощности в электрических цапях, рег/пфованив момента вращеки-i на валу глекгркческих машин к скорости вращения электрических машин,, регулирован . коп1 чес гг а э кгргми, аводи- мой в нагрузку в инпурьп-гой технике (для регулмра янг.я энергия, вводимой в активную ср8. глектрарм хдныу ш газоразрядным устройств, рег/лмро иа лР частотt выходных импульсе с D гежзр-агорах. релаксационных колебаний, создания ПИН Ар- кадьеза - с возможностью плавного изменения количзсгва знергии в импульсе, создания лазеров с возможностью плавного изменений световой энергии в импульсе и

т.д.

Цель изобретения - расширение диапазона изменения заряда накопителя к повышение плавности его заряда,

На фиг, 1-3 приведено устройство до л реализации способа, предназначенное для изменения лг-. накопителя электрической , ,кл 04Ј;шюго Р ялектрк«13- ской цегм тн,. Сго«нкогг vi импульсного напряжения, кли ;. паботы в электрических цепях, фондирующих импульсы напряжения /. на фиг. 4 - то же, для изменения ашсоетм накопителя электрической анергии, подключенного к трехфазной электрической целя: на фиг. 5 и 6 - то же, для изменения емкости накопителя электрической анергии, подключенного к. электрической цепи знакоперемен о; л напряжения; на фиг. -- выходное напряжение источника (а) и кривая изменения ps - да Q на обкладках основного кондемс з а накопителя электрической энергии в случ-зе подключения накопителя к источнику электрической энергии знакопеременного напряжения (б); на фиг. В - а У ход иле напряжение источника (э) и кривая изменения заряда U на обкладках основного ксн- денсатооа накопителя электрической энергии в случае подключения накопителя к источнику электрической энергии знакопеременного напряжения (б).

Накопители 1 анергии (фиг. 1-4) состоят из одного дополнительного койденсатира 2 (или блоков конденсаторов) и одного основного конденсаторе 3 (или блока конденсаторов). Во всех этих накопителях емкость дополнительного конденсатора 2 (илд блока конденсата ров) не змкссл основного

конденсатора 3 (или блока конденсаторов) или намного меньше емкости основного конденсатора 3 (или блока конденсаторов). Накопитель б электрической энергии,

представленный на фиг. 6, состоит из дополнительного 2, основного 3 и третьего А конденсаторов.

Накопитель 1 энергии, представленный на фиг. 5, состоит из трех основных ко идеисзторов 3, 5 и 6 и трех дополнительных конденсаторов 2, 7 и 0.

Устройство (фиг, 1} состоит накопителя электрической энергии, включающего дополнительный и основной конденсаторы 2 и

3, нелинейного элемента 9, выполненного в виде коммутатора, диода 10 (включенного астречно току зарядки дополнительного конденсатора 2), источника 11 электрической энергий постоянного тока (или электрической цепи постоянного тока), коммутатора 12, нагрузки 13 и резистора 14. Устройство (фиг. 2) состоит из мякопите- ля 1 энергии, включающего дополнительный блок конденсзтороп 2 и основной блок

конденсаторов 3, нелинейного элемента 9, выполненного в виде коммутатора, диода 10 (включенного встречно току зарядки дополнительного блока конденсаторов 3).

Устройство (фиг, 3) состоит из какопитгля 1 электрической энергии, включающего дополнительный м основной конденсаторы 2 и 3, нелинейно о элемента 9, выполненного в виде фоторезистора 15, диода 10, источника 11 электрической, энергии, резистора

14 и блока управления нелинейным элементом 9. Последний состоит из транзистора 16, источника 17 излучении (оптически связанного с фоторезистором 15), источника 18 излучения (оптически связанного с фогорезистором 19), конденсатора 20 (емкости конденсатора 20 на порядок меньше емкости конденсаторов 2 и 3), :юро -вого элемента 21, инверторов 22 и 23 и резисторов 24-27.

Устройство (фиг, 4) состоит из накопите- ля 1 электрической энергии, включающего дополнительный и оспе экой конденсаторы 2 и 3, нелинейного элемента 4. включающего фоторезисторы 15 и 26, диод. 29, источника 30 электрической энергии

0переменного тока (или зя-зкгрической цепи переменного тока) и блоке управления «оли- кейным элементом 9, Последний состоит из транзисторов 16 и 31. источника 17 излучения (оптически связанного с фоторэ.чисто5 ром 15 }, источника излучения 18 (оптически связанного с фоторечисгорем 19), источника 32 (оптически сэя- ззннаго с фоторезист ороч k8), конденсатора 20, порогового уетр тва 21, инвертора

22, диодов 33-35, резисторов 24, 25, 27, 36 и 37.

Устройство (фиг. 5) состоит из накопителя 1 энергии, включающего конденсаторы 2, 3, 5-8, и нелинейных элементов 9, 38 и 39, выполненных в виде коммутаторов.

Устройство (фиг. б) состоит из накопителя 1 электрической энергии, включающего соответственно дополнительный, основной и третий конденсаторы 2-4, нелинейный элемент 9, включающий фоторезистор 15, нелинейный элемент 40, включающий фоторезистор 41, диодов 29 и 42, источника 30 электрической энергии знакопеременного напряжения и блока управления нелинейными элементами 9 и 40. Последний состоит из транзисторов 16 и 31, источника 17 излучения ( оптически связанного с фоторезистором 15 ), источника 18 излучения (оптически связанного с фоторезистором 19), источника 42 излучения (оптически связанного с фоторезистором 41), источника 43 излучения (оптически связанного с фоторезистором 15 или дополнительным фоторезистором, включенным параллельно фоторезистору 15), источника 30 излучения (оптически связанногор фоторезистором 41 или дополнительным фоторезистором, включенным параллельно фоторезистоо/ А }}, wcf очитка 44 язя ученая (оптически СЕ зонного с фоторг: 1сторсм 45), конденсаторов 20 и 46, пороговых элементов 21 17. инвартороз 22 и 48, диодов 33-35 и 47 резисторов И 23,27,36,37 к 48. Порсговы.; элемент 21 состоит из источника 49 опорного нспряженич, операционного ус. /,яктсля 50, транзистора 51 и резисторов 52-58.

Сущность способа заключается в том, что последовательно с основные конденса- тсрпч S на:-оп «теля 1 электрической энер- fWA (Фиг. ;) подключают дополнительный к.оид ;чсрг.ор 2, змкоеть которого меньше емчосг/ конденсатора 3. Путем перезола не/ --;кег:но 0 слемента 9 в проводящее состояние (путем i- мыкгния ког мутатора 9) шунтируют дополнительный конденсатор 2 и включают источник 11 электрической энергии постоянного тоха с выходном мз- пря;; е:|Ир|мии. Через интервал времени At бРн/Сз, где RI- - значение сопротивления резистора 14, Ом; Сз - значение емкости основного компенсатора 3, с момента времени включения источника 11, путем перевода нелинейного элемента С s непроводмшее состояние (путем размыкания коммутапэрз 9) дополнительней кон- ДЙНСРТОР 2 раошунтируют. При этом, чем меньше воемч At выдержки дополнительного конденсатора 2 в шунтироаанном состоянии (с момента сключемия источника 11), тем меньше емкость ; акопителя 1, и. наоборот, чем больше время At выдержки дополнительного конденсатора 2 а шунти ро з а н к о м состояние (э пределах 0 At 5В14Сз), тем больше емкость накопителя 1.

Рассмотрим предельные случаи Дс - 0 и At 5Ri4C3.

При At 0 емкость Сн накопителя электрической энергии равна

г Сз-С2/г,

U C3 G-V

При At БРмСз емкость Сн иакоп ит л электрической экергии

Ск - Сз,(.2;

где Сз и С2 - соответственно емкости ссыпного и дополнительного кокденсаropes 3 и 2.

Плавное изменение At в пределах О At 5R14C3 обеспечивает плавное изменение емкости См накопителя 1 в пределах

25

.-.

&

5

0

Физически это обусловлено следующим. После окончания госцеспа зарядки ( копителя 1 в последнем нзкаплиызет -.я энергия - локтрического поля W;f, свялдк з с емкостью Сч накопители соотношен тй

Р : гН VJS

Wrt

где UK напряжение источнпко 6.

С другой стоооны, энергия W,--, нокоп леннзя с накопителе 1, рзйча

WK - W2 - Wn,(о)

где W2 и Ws соотое (Сгеенне зчеогии, накопленные s конденсаторах 2 и 3,

Следовательно

L С.Ј . Сз-из

iWH - 2 9

LUr,-U2-KJ:(G)

При выполнении условия С2 Су из соотношений (3) и (4) следует, что чем меньте напряжение на конденсаторе Сг после окончания процесса накопления энергии а накопителе 1, тем больше емкость Сн накопителя 1, т.е чем больше время At выдержки конденсатора 2 в шунтированном

состоянии а процессе чэрядки накопителя 1, тем больше емкость накопителя 1. Кроме того, чем больше напр«-+ с-ние на конденсаторе Са после окончание пооцесся накопления энергии в накппитоя 1, тем меньше емкость Сн накопител - . т.е. чем меньше

-з гс дрн - л-ора в ujyfsuipoваином ос оянз- u nj ицесс с злрздкм накопит етя 1 тег Mi jMijp socii Сн на опчтетр 1

f/C НОГП 4«-;{J СИСД/РТ, ПО

чеммечьшег.тгошение- значенийемкост .й

сю по/ ч re/tb oro orHin чго юмденсаго ров ит 0н«ни$ч емко с., акот Р/ п 1 , PMKccib до10мн / | Л1 по с PC r ; wa jDit-a или гри ID гцка ve4a Joent.QЈTn л.новно о

Де г г П)Р , ТО 8V Ь СЛИЛТСЛЯ 1

мо но i зм( з р0 « is-; дчуч или -рсх

TOlWtKC)

U ys- т йэлниеслг с ( и сгвлягьне гидие ЧЕХ ЮПИ ЧЖСПЧСЧИУ знер- rtn г no ь пр П IHOM случае до осудест не миг .jnepa ;; 1 о шушчризаки - ЯОГ1олн пел ( про юнденсяюоа 2 поглед- нии , а роста шунглровяния до- П0 1н о ктнд°чсагзр з энергия, нз(тр 1&ч е ней 5eci 01езно мреобраз - етс 1 f э ергич t/ энергию ислуче ИЯ

Г пе четкая свг ь об/ладо дополи л- гельного ко денсатора У wexny собой ерез диоц 10 (фм Я, наг ясгречио то- у зарядчи цпполн ire ib:jr- го дек агора 7 поззсг г°тг,рздо1зи П1Т5з пырезарядкуяо- полчит п нг о 2 в процесса разря/ .кч i;t ог. нп эузку 13 Срез- ряд) ка i на нчгру у 11 пооисхг- дит послл japyc H Hi коммутатора 1 2; Процрссразэялкиьякоптелр 1 нанагруз / 13 гючкет пооисходить чатоматичееки, если в КЯ РСТЧО комнута ора использовать га- зоразоядны1 коммутатоо например, искровой разряда Кромр ого гэчорззоядк ч нагпузгг (например, газорачрядный иг - ник излучрн -ч) «ожег шть подкмоче a f«,- посредгтврнно к А и коммутатоог5 19 В тпц случае vcnot MI )

ЧИД

Г г- и гт и5

i - |ЧПр ib LU

где Unp пробивное нчпрчхянчг газора ( рядно о и тсчн« са шл/иении а ч г- хэдик ое для sapsj.rs M акопу тепч i до i- апряхения 1 РО (после рключения иоточмп/а или поглг пазрядки нагопигепя 1 на f и) очевидно меньше мп-i РТ Ьыть определено расчетным путем пгп -з/nt иы значениях Un и Unp

Для in3ч tiro opryrмрпвлния « кости накопит 7 пя i i опп знт тепр енюго на

Пргч Р ИЧ ПП i tino-npri ,л г ОПОЛНИТЙЛЬ

кондесслтооом 2 агл-очйют оегил конденсатор (фиг 6), емкость з не более емкости /доп титульного конпепсатора 2, при этом t оноенсзюрл и1, рас- «иунткруют псдгПяо дополнительному он- денсатору 2 при«ем 4 м 2 расшунтируют coorBeiciPtrti- o oib о в w- терьалах Ati r L ъ, .вуюtLlPiV оаЗНЫМ СИ. V i Г/к (

1апряжени .элечтрп гко1 - и3 и Го есть, конденсатор 4 г-гчч,-тирую- .oi ii j с -л1 рраалах отгицат лг -ой г ос и чаиря- мънир электричке оп ц т , -.r /i JHC«ITOD 1 - олько Б чктерва ах /па, тельш и поinQnOCTl- ИТПГ-Я , чЗКтруЧССЧОП .Sni i

1ли, наобО,о , i

находится в

цумпрора ijM( 1И v егно ner jни I - Л г(Дt -f), а кон/ рнсатор 26 ,ovo

ДЦТСЯ S L 1 ЧрОьс iCM СОСТОЯ 1 f S

течение времени Т - Л (Ј и

.Т

-Э-/Г

rrie Т

период знай oneppnejHorc -т т я ссния который равен ueTi.pp i p3rHO v/ значе- иию времени ч ар ч л, г и основного конденсатора 3

Для осущестз 1е.жя оперрци по шуьти- ровгнию и ргс1ь нтир зза -и очдр} г,атоPOD 2 И 4 f CrM f,iirb И ПОЛ ЬЗОРЗНЫ

нелинейные олем лты(9 fO) чмпочь - ччэ п гиде элекгоонп з ч, попупрг одни1 огмх и механмческчх лючеЛ опгчоок:1/ ых нелинейных гсл (фс одиодое оптронов фоторези- и д) ft cryL ЭР,

когда постс чиз1 арзпен зэрчц, о „пивного конденсатора 3 в т е тричгг ton цепи больше , в качесне мг« некиого зле мента 9 WOXHO сполкзо ать -сон ат ипи « онтачты реле времена

Предлопенний погэб щн з-.ремг мю чрляется также и споси о s коменрнп ; ол - естчя накопление окой , накопителе

П р и м е р i P- crf и мвпенчр

емкости начопичеяч 1 ол C i/ ч огцг ья- ьопитель t подкл чей исто0-) r-c/ « ietT- ричесчой энеоггм поп on f rr или накопитель s фиг aj юпклю -н э/1 тпн ческой цепи погтопн -о с iO ч r anpiv-r

кия).

Последователи ос ос лны /ондснса- торомЗ (емкое гьюСз)&1оп 1 Чьскойэнергииno/1 ,i

дополнительней кондечгатпи 2 (ержг;(ьп

Сг) Причем. С О (. бк яд идопопич г-ль чого конденгаго{ а 2 элеит/ c v с-чтыса- югмеждусоЬой среч jroji i i, , не1 Чый

ЭПЭМЗНТ 9, ЗЫГОЛН Н- Ч Р d f.Q sOTCfe M СГОРЗ 16 С tflOKOV ynr 5 . jb.10n JOHным rtr exev-i фы«г j

ются процесс зарядки основного конденсатора 3 накопителя 1 через резистор 1, при этом конденсатор 2 шунтируется, так как от источника 17 излучения на фоторезистор 15 поступает излучение и фоторезистор 15 находится в проводящем состоянии, а тяк:хе процесс зарядки конденсатора 20, так как практически непосредственно с момента включения источника 11 на входе инвертора 23 появляется напряжение, которое приводит к исчезновению напряжения нэ выходе инвертора 23, з следовательно, и к прекращению поступления излучения на фоторезистор 19, который переходит в непроводящее состояние. Через интервал времени (Д t 5 R-иСз) напряжение из входе порогосого элемента 21 (в результате зарядки конденсатора 20) достигает пороговогс значения, приводит к появлению нзпря- жения из выходе порогового устройства 21 м входе инвертора 22 и исчезновению напряжения на выходе инвертора 22. При этом источник 17 излучения (оптически сзязг -,- ный с фоторез Т,тором 15} прекращаетмспу- екать излучение и фоторезмстор 15 переходит в непроводящее состояние. После перехода фотор-ззисторз 15 Б непроводящее состояние процесс зармаю/ накопителя 1 удет продолжатьол до тех нор, noKf- напряжение нз накопителе 1 не станет рзчнь:. напряжению источника (мл У. -роб вночу напряжению нагрузки, ыгм пробивному { пряхению коммутатора, подключающего агрузку к накопителю 1. фиг 1).

При падк-ТгОИйкии к накопителю 1 нагрузки, сспрстигл н1 в которой много меньше сопротивления Ri4, накопитель 1 мачнет разряжаться, л. начнут разряжаться до- пол отельный и основной конденсаторы 2 и 3, 8 г юцессе разрядки вначале полностью разрядится конденсатор 2 и с этого мемечта времэни диод 10 откроется и конденсатор j разрядится на нагрузку через диод 10, что приведет к исчезновению напряхсения на входе инвертооа 3. и источник 13 оптич- - ски сврчанн;.-1й f- фр срезксторок испускать пз/ ученмз. При этом фоторезл- стор 19 перейдет « проводякдее состояние, конденсатор 20 разрядится и источник 17 начнет мспуска го излучение. После отключения нагругк (у,п -л после восстачовлен й пробивной прочность газа нагрузки или пробивной прочности газа коммутатора 9) начнется новый цикл зарядки накопителя 1 и т.д.

Плавное изменение накопителя 1 з рассматриваемом варианте достигается плавным изменением значения сопротивлений R

резистопз 7( RII Сз; Сго « Сз, где С20 - емкость конденсатора 20),

Разрядке конденсатора 20 (при разряд- ке накопители 1 на нагрузку) может быть обеспечена также и диодом, включенным параллельно сопротивлению 27 к направленным встречно току зарядки кондеисзто- рз 20, в этом случав элементы 16,18,19 и 23 отсутствуют.

П р и м е р 2, Рассмотрим изменение емкости накопителя 1 с нелинейным элементом 9, управляемым посредством блока (фиг. 4), Накопитель 1 подключен к источнику 30 электрической энергии знакопеременного напряжения или s электрическую цепь знакопеременного напряжения,

Последовательно с основным конденсатором 3 (емкостью Сз накопителя 1 подклю- ают дополнительный конденсатор 2 (емкостью С.2). Причем С2 Сз. Обкладки дополнительного иоиденсатора 2 электрически связываю между собой чэрез диод 29 и через нелинейный элемент 9, выполненный э виде последовательно соединенных фото- резисторов 15 и 8.

После включения в момэкт времени to (фиг, 7} источника 30 начиняется зарядка основного конденсатора 3 (кривая С, фиг. 76} мзкопктелд 1, При зтсм фоторезистор 28 пяре. s проводящее состояние, так кзк источник 32 (оптичеокм СРЯЗЯННЫЙ с фоторе- SSACTOPOM 2S) ьачиновт испускать излучение, Фоторезистор 15 нзуодитс.ч s проводящем еосгелг ии е с тем, что MS него падает излучение от ис го нмха 17. Одчоеременно с зарядкой конденсатора 3 начинается зарядка конденсатора 20, В момент времени ti (фиг, 7) напряжение на выходе порогового устройства досягает порогового значения и источник 17 переступает испускать излучение, s результате чего фоторезистор 15 переводит s непроводящее состояние, м конденсатор 2 начинает заряжаться. С момента времени ti конденсатор 2 подключается последовательно в цепь зарядки конденсатоой 3 (Сз Сз), что приводит к снижению скорости роста заряда Q на конденсаторе 3 (кривая 1, фиг. 7 6), Зарядка хонденсат оз 3 продолжается до момента времени ta, при котором напряжение достигает омп/.иту.дкого значения. С момента t2 конденсатор 3 . 76) и конденсатор 2 разряжаются, В момент премени гз конденсатор 2 полностью оазряжйется и с этого момента диод 19 отпирается. В интервале времени ti -14 конденсатор 2 разряжается через диод 20. С момента времени t4 до момента времени to конденсатор 3 заряжается через диод 29 (кривая s, фиг. 76).

i 1осле момента времени 1м (фиг. 7} знак полярности напряжений и фоторезистор 19 переходят в проводящее состояние, так как источник, i8(оптически связанный :. фоторз- зистором 19} начинает испускать излучение. В результате перехода фотосинтеза 19 « проз;щящез состояние конденсатор 2Q раз- рожается, з зто приводит к проявлению напряжения на выходе инвертора 22, м источник 17 начинает испускать излучение.

Поел и момента времени ts диод 29 запирается к конденсатор 3 начинает разря- жат:-ей 0 Р: |;зяя 1, фиг. 76), заряжая кокдгнсзуоо 2.

После смены полярностм напряжения в момент 15 фотарезисгор 28 переходит в проводящее спетойние и конденсатор 3 разряжается,

ч г,ч-, времени П процесс разрядки конденсатора 3 заканчивается л последний вновь начинает заряжаться.

В момент времени ts напряжение н,з конденсатора 20 достигав : порогового значения, ни входе инвертора 22 появляется напряжение w источник 17 перестает испу- екать излучение, что приводит к переходу фоторезистора 15 в непроводящее состояние, и конденсатор 2 подключается s цепь зарядки конденсатора 3. далее описанные процесса повторяются.

П {j и . ; я ;j 3, Рассмотрим изменений емкости нзкопи ол$ 1 с кзлинейными элементами 9 и 40, управляемыми посредством блока (фиг. )), Накопитель 1 подключен к источнику 30 электрической энергии знако- переменного напряжение или в электриче- скую цепь знакопеременного напряжения. Последовательно с основным конденсатором 3 (емкостью Сз) накопители подклю- чак. т дополнительный и тратой конденсаторы 2 и А (с шстветс гвуюшыл/ емкостями С и С/О- Причем Са С. Сз. Обклгдк;/; конденсаторов 2 л 4 электрик связывают между собой через соответствующие ДИОДУ 20 и 7.

После аключснмя Б момент времени :о (фиг. 8} источника 30 начинается зарядка 1 основного .конденсатора 3(кривая 1, фиг, 8(3} накопителя 1. При этом фоторезисторы 15 и 41 находятся в проводящем состоя и шч, таг- : как источник 17 (оптически связанней с фоторезистором 15) и источник 4- (оптически связанный :.; Фоторозксторо - 41} испускает иг/гуче ия, нечиньет испускать излучение источник 14 (оптически связанный с фоторэ- зистором 1.},

Однойрамсмво г зарядкой конденсатора 3 начинретгя ззоядка конденсатора 30, В момент дремен ti (фиг. 8) напряжение на зходе прп- ) -;ого устоойства достигает порогового значения, и источник 17 перестает испускать излучение, в резу ьтзте фоторезистор 15 переходит в непроводящее состояние и конденсатор 2 начинает заряжаться. В момент времени TI концзмсспир 2 подключается последоззтельио з и, зарядки конденсатор. 3 (Си Сз), что приводит к снижению скорости роста заряди Q HS конденсаторе 3 (кривая 1. фиг, Об), Ззрядкз конденсатора 3 продо.т кается до моменте времени tz, при котором (-гапряжйнив достигает амплитудного знач-гник. С момента г конденсаторы 3 и И р г ря;«Я ;отся. В времени t3 конденсатор и полное; ь-э оазря- жаетея и с этого момента 29 отпчрает- ск, В интервале зрзмзн;.-) 1з ко -гдс-мсатор 4 разряжается диод 23.

После сглены пиляр: ос й напряжения с момента t4 чачии з ся ночыЛ цикл аарядчм конденсатора 3, источ;- -- 43 излучения оптически связанный с фьупркзмсторо; , 1 о) начинает испускать , истичник 13 излучения (оптически с змстором 19) начинает м:;п;|-гк чть 1/:злучо-; ие и конденсатор 20 разряжается, кс очнмк 44 (оптически связанный с фот: рег -н.;горозд 45) перестает испускать излучение v начинает процесс зарядки ко.чдскпучора 45.

В момент времени и (фмг, -} иаг.пяжп- нме на входе порогсвого уогройст а 17 достигает порогового знач&н;,:Я и ; сточн8лк 42 перестает испускать излучение, в резул тз- те чего фоторезистор 41 перг;;сдмт в непроводящее СОСТО;;н; 3 и ::йпДг ::сатос 1 начинает заряжаться, Г г.омеггга &pe:-.i3M:i4- конденсатор 4 подключйэтся послчгдп г- тельно в цепь заредки ио1-.двг сатор« 3 (d Сз), что приводится -. гних .вник) скорости роста заряда

;-знденсатсре 3

(кривая 1, фяг. 86). Зарядке- конденсатора 3 продолжается до момента времени гь, ирь4 котором напряжение достигает амплитудного значения. С б конденсаторы 3 и 4 разряжс гогс;, В момент t конденсаторй полностью ризряжзето; vi од 42 отпирается. В Интерполе времени п - 1% конденсатор 3 разрйжяе-;ся через диод 42,

После смены г(олл}н-:с-.:тп . нр;.;;.чкеН / Я с момента ta нач нзется ; овыи чн;.:.л лаоядки конденсатора 3. Источнигг 44 мзлуч н -п ( ткческм связанный с Фотс.ре.:.1;;. 41} и источник 44 излучения (сг:у.т-.м-.-,е:си с;-я1йн- ный с фоторезиотороеч 4r;j нйчинй.от пускать излучение и конденсатор 46 разряжается, источник 13 (оптич сч.-: сам- закный с фоторезистором IP) п-эоест. v:c- пускать излучение и : г.ооцесс зарядкм ;,О(денсяторч G.

В момент арамеи -..ч ( 3) нгпряке- ние на входе nopcroptv-f) v: --, rio- ic- a 1 достигает порогового значения и источник 17 перестает испускать излучение, в результате чего фоторезистор 15 переходит в непроводящее состояние м конденсатор 2 начинао заражаться. С момента tg конден- сатор 2 подключается последовательно в цепь зарядка конденсатора 3 м дзлзе описанные процессы повторяются,

S примере 3 конденсаторы 2 и 4 находятся п шунтированном состоянии в тече- ние времени, меньшего Т (Т - период изменения напряжения), которое равно четырехкратному значению времени зарядки основного канденсатора 3. В этом варианте путем изменения значения сопротивления резистора 14 и значения сопротивления резистора 48 могут устанавливаться как равные, так и неравные значения емкости накопителя 1 в периоды положительной л отрицательной полярностей напряжения электрической цепи (или в периоды положительной и отрицательной полярностей нз- пряжения источника 30).

Шунтирование и расшунтирование кон- денсэторов 2 и 4 огут быть осуществлены посредством иных нелинейных элементов м ИМУХ cxey/. управления нелинейными элементами.

3 случае подключения накопителя в гр .. электрическую сетгь шунтирую и рзгшунтмруют вес добавочные конденсатору 2, У 8 со сдвигом во аременм, разные Т/3 (. Б;

Г-i С 5 цем случае каждая зетвь накопи г ля 1 со снс.гй соединения конденсзторое е

/ {

5:- Н:-ДУ 0;

)ч-;г, ;- ) или со схемой соединения

киндаьсзтороь в треугольник может состоять мо трех конденсаторов (. 8, з этом случае общ;-.е числе конденсаторов накопителя рзвнгз дйвй г1/}. Тогда два конденсатора :сЈххдий нетви мог/т шунтироваться и рас- uiv:-- .,3 аналогично спучэго, пред- f.Ttis.1 -;нно -г/ на фиг, б, со сдвигом во врр -;ен.; осуществления операций по шун- тмроааицю и расшунтированию в ветвях, равным Т/3.

Таким образом, предложенный способ о- чичие от к зестнсго обеспечивает плавное :уи°.нс if-fs емкости накопителя з пределах о/ ..;-ого, /Т . я, трех и более порядке,

мэменениз емкости накопителя и функции от полярности напряжения, изменение емкости накопителя и функции от времени, что расширяет функциональные возможности, изменение емкости накопителя и функции от поляркости напряжения и времени нячо- лз приложения данной полярности.

Формула изобретения

1.Способ заряда емкостного накопителя электроэнергии, содержащего по меньшей мере один основной конденсатор и последовательно с ним соединенный, по меньшей мере один дополнительный конденсатор, согласно которому основной конденсатор подключают к источнику напряжения, а изменение зарода емкостного накопителя осуществляют путем расшунтировзнич дополнительного конденсатора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона изменения заряда накопителя и повышения плавности его заряда, указанное оасшунтировзнне осуществляют через промежуток времени, коюрый выбран меньше оремени заряда основного конденсатора, при этом емкость дополнительного конденсатора выбрана меньше, чем емкость основного.

2.Способ по п, 1,о уличающийся rew, что при использовании в качестве источника напряжение источника знэкопере- екно. о нагср жения, указанный промэжуток времени выбирают меньше чем период промышленной зстоты,

3.Способ по пп. 1 и 2, о 1 л и ч a torn, и и с я тем, шунтирование осуществляют не позднее момента подключения накопителя к источнику напряжения.

4.Способ по пп. 1-3, отличающий- с я тем, что при использовании в качестве источника напряжения мстшигика знакопеременного напряжения, Фиксируют напряжение отрицательной полярности источника и осуществляю упомянутое расшунтирование второго дополнительного конденсатора, емкость которого выбрана не больше, чем емкость перяою дополнительного конденсатора.

Изобретение относится к электротехнике м может быть использовано для изменения емкости накопителя йлектри есхой энергии, включенного в электрическую цепи постоянною, импуг,,«ного, знакопеременного и трехфазного напряжения. Цель изобретения - расширение диапазона изменений заряда накопителя и повышение плавности его заояда. Емкость накотпеля 1 лзк53чр от следующим образом. Последо- вателоно с основным конденсатором 3 нако- пителя 1 электрической энергии подключают дополнительный конденсатор 2, емкость которого меньше емкости конденсатора 3. Путем замыкания коммутатора 9 шунтируют дополнительный конденсатор 2 и включают источник электрической энергии постоянного тока. Через интервал времени 0 At 5Ri4Ca (где Ri4 - значение сопротивления резистора 14; Сз - значение емкости конденсатора 3) с момента времени включения источника 11 дополнительный конденсатор 2 путем отключения комм/1 атора оасшучтируют. При этом чем меньше время At выдержки дополнитель- конденсатора 2 в шунтированном состоянии, тем емкость накопителя 1. Плавное изменена емкости накопителя 1 осуществляют ппазным изменением времени Дз. выдержки конденсатора 2 в шунтированном состоянии. 3 з,п. ф-лы, 8 ил.

72W0

fr89C69

38//V

/Ч4 /Л

Й/г.

№г,

it

Ь89Ш11

а и

to ti t2

9

to ti tz t3 t# tst6t7ts tg t

фаг.7

to i

Л

5

i0ti

is %з t# is te ft t§

фиг 8

ttot