Зарядный блок источника сейсмических сигналов Советский патент 1978 года по МПК G01N1/04 

1

Изобретение относится к устройствам возбуждения импульсов давления в морской воде в результате электроискрового разряда.

Известен зарядный блок источника сейсмических сигналов, содержащий повышающий трансформатор, высоковольтный выпрямитель, накопительные конденсаторы {. В нем для ограничения величины зарядного тока в начальный момент заряда накопительных конденсаторов применяют токоограничивающие сопротивления.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является зарядный блок источника сейсмических сигналов, содержащий повышающий трансформатор, соединенный с источником питания, высоковольтный выпрямитель и накопительные конденсаторы 2. В нем для ограничения величины зарядного тока в начальный момент применяют токоограничивающие конденсаторы.

Оба устройства обладают рядом недостатков: не позволяют активно управлять током заряда накопительных конденсаторов, дозировать накапливаемую энергию и имеют большие потери энергии на токоограничивающем сопротивлении и за счет потерь холостого хода повышающего трансформатора, что вызывает необходимость

увеличения габаритной мощности повышающего трансформатора.

Целью изобретения является повышение КПД зарядного блока источника сейсмических сигналов, создание блока, обладающего повышенной энергетической экономичностью, а за счет этого меньшим весом и габаритами.

Поставленная цель достигается тем, что в зарядный блок источника сейсмических сигналов введены управляемый коммутирующий прибор, схема управления, делнтель напряжения и порого-ключевая схема, причем коммутирующий прибор включен в первичную цепь повыщающего трансформатора, а его управляющий электрод соединен с выходом схемы управления, один из входов которой соединен с источником питания, второй вход - с делителем напряжения, а третий - с выходом порогоключевой схемы, вход которой также соединен с делителем напряжения.

На чертеже приведена схема предлагаемого зарядного блока.

Блок содержит управляемый коммутирующий прибор /, повышающий трансформатор 2, высоковольтный выпрямитель 3, накопительные конденсаторы 4, делитель напрял ения 5, разрядное устройство 6, излучатель 7, схему управления 8 и порогоключевую схему 9.

Первичная цеиь повышающего трансформатора 2 через управляемый коммутирующий прибор / подключена к источнику питания. Отпирание коммутирующего прибора / осуществляется импульсами, синфазными с источником питания переменного тока, поступающими в цепь управления коммутирующего прибора /, которые вырабатываются схемой управления 8. В начальный момент, когда напряжение на накопительных конденсаторах 4 равно нулю, схема управления 8 вырабатывает одиночный импульс, который отпирает коммутирующ.ий ирибор / в конце каждого полупериода питающего напрял ения, в результате чего напряжение на первичной обмотке повыщающего трансформатора мало, напряжение на вторичной повыщающей обмотке трансформатора также мало, следовательно зарядный ток имеет небольшую величину.

С ростом напряжения заряда накопительных конденсаторов 4, схема управления 8 начинает вырабатывать все большее число импульсов, которые поступают в цепь управления комм тирующего прибора J, изменяют момент его отнирания относительно начала полупериода питающего напряжения. Режим работы схемы уиравления 8, задается величиной постоянного напряжения, снимаемого с делителя напряжения 5, включенного параллельно накопительным конденсаторам 4, и поступающего на один из входов схемы управления 5.

При достижении напряжения заряда накопительных конденсаторов 4, заранее заданной величины, срабатывает порого-ключевая схема 9, и включает схему управления 8, в результате чего, происходит выключение коммутирующего прибора /. Если разряд накопительных конденсаторов 4 производится через большие интервалы времени, то за счет сопротивления утечки напряжение заряда накопительных конденсаторов уменьшается, как только оно становится ниже уровня срабатывания порогоключевой схемы, последняя возвращается в исходное положение, включается схема управления 8, включается коммутирующий прибор 1 и происходит подзаряд накопительных конденсаторов. Вновь срабатывает порого-ключевая схема 9 и происходит выключение схемы управления 8, и выключение комментирующего прибора 1, в результате первичная цепь повышающего трансформатора 2 отключается от источника питания.

Такой режим работы зарядиого блока источника сейсмических сигналов обеспечивает экнономию потребляемой электроэнергии от источника питания, т. е. повышается КПД за счет отсутствия тока холостого хода.

Режим работы повышающего трансформатора 2 близок к импульсному, что позволяет уменьшить его мощность по сравнению с трансформатором, исиользуемым в. линейном режиме для заряда накопительных конденсаторов до таких же значений накапливаемой энергии.

Уменьшение габаритов и веса источника сейсмических сигналов приводит к экономии материалов при изготовлении повышающего трансформатора, а также всей установки в целом.

Очень существенную роль играют габариты, позволяя использовать источник сейсмических сигналов на малотоннажных судах, что значительно расширяет район разведки полезных ископаемых на мелководье в шельфовой зоне.

Фор1мула изобретения

Зарядный блок источника сейсмических сигналов, содержащий повышающий трансформатор, соединенный с источником питания, высоковольтный выпрямитель и накопительные конденсаторы, отличающийс я тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен управляемым коммутирующим прибором, схемой управления, делителем напряжения и порого-ключевой схемой, причем коммутирующий прибор включен в первичную цепь повыщающего трансформатора, а его управляющий электрод соединен с выходом схемы управления, один из входов которой соединен с источником питания, второй вход - с делителем напряжения, а третий - с выходом порого-ключевой схемы, вход которой также соединен с делителем напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 275436, кл. G 01 V 1/14, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 243205, кл. G 01 V 1/00, 1969.