Трехфазное устройство для заряда накопительного конденсатора Советский патент 1980 года по МПК H03K3/53 

(54) ТРЕХФАЗНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА

1

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам для заряда накопительных конденсаторов от трехфазного источника переменного напряжения.

Известны устройства для заряда накопительного конденсатора, содержащие индуктивно-емкостный иреобразователь, вьрюдной трансформатор и вьшрямитель

ИИУстройство Ij представляет собой однофазное устройство для заряда накопительного конденсатора, обеспечивающее стабилизацию потребляемоххэ устроДс гвом тока за счет соответствующеЪо выбора реактивных элементов индуктив- во-емкостного преобразователя, и в трежфазном варианте требует установки как минимум трех однофазных реакторов, месса и габариты которых значительно больше соответствующих трехфазных реакторов.

Наиболее близким к данному изобретению является трат фазное устройство для

заряда накопительного конденсатора, содержащее индуктивно-емкостный преобразователь состоящий из трех конденсаторных батарей, каждая из которых одним выводом подключена к клемме тре.хфазйого источника переменного напряжения, н трехфазного реактора, начала обмоток, размещенных ка разных стержнях трехстэржневого магнитопровода, каждой фазы которого подключены к общей точке

10 конденсаторной батареи и источника питания, а концы - к второму вьшоду конденсаторной батареи последующей фазы, выходной трансформатор, первичные обмотки которого подключены к точкам

15 подключения концов обмоток упомянутого реактора выпрямитель, подключенный к вторичным обмоткам выходного трансформатора, и накопительный конденсатор 2,

20

Однако это устройство не может обесПбтитъ стабгшизацию потребляемого тока.

UeHir изобретения - стабилизация потребляемости тока при одновременном улучшении массогабаритньпс показателей.

Цепь достигается тем чтовустройствее содержащем индуктивно-емкостньий преобразователь, состоящий из трех конденсаторных батарей, каждая из которых одним выводом подключена к клемме трехфазного источника ,переменного на пряжения,И трехфазного реактор(а, начала обмоток, размещенных на разных стержнях трахстержневого магнитопрово- да, каждой фазы которого подключены к общей точке конденсаторной батареи а источникам питания, а концы к вто рому вьюоду конденсаторной батареи последующей фазы, выходной трансформатор, первичные обмотки которого под- ключены к точкам подключения концов обмоток упомянутого реактора, выпрямитель, подключенный к вторичным обмоткам выходного трансформатора к накопительный конденсатор, реактивные элаланты каждой фазы индуктивно™ емкостного преобразователя выбраньз таким образом, что отношение реактивного сопрэтивпения обмотки реактора к реактивному сопротивлению конденсаторной .батареи находится в пределах 0,12-0,21,

Кроме того, в устройстве ре.(ттивные элементы каждой фазы индуктивно-емкост ного преобразователя выбраны таким об разом, что отношение реактивного сопро тивления обмотки реактора к реактивному сопротивлению конденсаторной батаре находится в пределах

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство подключено к клеммам трехфазного источника переменв;ого напряжения 1 и содержит индуктивно-емкостный преобразователь 2, реактивные элементы которого выбраны по одному из предложенных соотношений, выходной трансформатор 3 и;вьтрямитель 4.

Элементы индуктивно-емкостного преобразователя, выбранные по предложенным соотношениям их реактивньге сопротивлений, соответствуют двум условиям, при которых модуль входного сопротивления преобразователя { - ) не зави сит от величины сопротивления нагрузки2

( этом величина тока на входе

устройства остается неизменной Оп

БХ

где Ufi - напряжение питания.

Выбор того или иного условиядикту- ется критериякЕн оптимальности, которым руководствуются при проектировании конкретного элек.трО1-ахнического устройства Есля требуется ыикимизировать установленную мощность конд.енсаторных батарей что существенно н:е только с точки зрени массо-габаритных показателей устройства, а и с точки зрения минимума его стоимости, то следует отдать предпочтение значению 0,14. Когда же критерием оптимальности усаройства являются массо-габаритные показатели ,трехфазного реактора, то реактивные элементы индуктивно-емкостного преобразователя целесообразно выбрать таким образом, что отношение реактиБвого сопротивления обмоткй реактора ,к рективному согфотивлению конденсаторной батареи в каждой фазе равно 3,2 Уменьшение установленной мощностк реактора существенно уменьшает массу и габариты устройства в делом, что очень важно для автономньгА зарядных устройств, в частнсжти, при повышенньк частотах сети автономного источника питания.

Таким обраэоМр использование новых условий для выбора реактивных элементов индуктивно-емкостного преобразователя выгодно отличает предлагаемое устройство от прототипа, так как оно стабилизирует потребляемый устройством ток в процессе заряда накопительного конденсатора и позволяет при этом уг/1еньшить установленную мощность одного из реактивных элементов индуктивноемкостного преобразователя (уменьшить массу и габариты устройства в целом).

Формула изобретения

1. Трехфазное устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее индуктивно-емкостный преобразователь, состоящий из трех конденсаторных батарей, каждая из которых одним выводом подключена к клемме трехфазного источника переменного напряжения, и трехфазного реактора, начала обмоток, размещенных на разных ствржнях трехстаржневого магнито провода, каждой фазы которого подключены к общей точке конденсаторной батареи и источника питания, а концы - к второму выводу конденсаторной батареи последующей фазы, выходной трансформатор, первичные обмотки которого подключены к точкам подключе-

ния концов обмотэк упомян5стого реактора, выпрямитель, подключенный,к вторичным обмоткам выходного трансформатора н накопительный конденсатор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью стабилизации потребляемого устройством тока и .уменьшения установленной мощности конденсаторных батарей, реактивные элемещ-ы каждой фазы индуктивно-емкостного преобразователя выбраны таким образом, что отношение реактивного сопротивления обмотки реактора к реактивному (сопротавлению конденсаторной батареи находится в пределах 0,12-0,21,

2, Трехфазное устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с

целью уменьшения установленной мошноо ти трахфазного реактора, еактнвныё элементы каждой фазы индуктивно-емкостного преобразователя выбраны таким образом, что отношение реактЕВВого сопротивления обмотки реактора к реактвввому сопротивлению конденсаторной батареи находится в пределах 3-4.

Источники нвформаонн, принятые во внимание при экспертизе

1.Милях А. И. н др. Свстемы невз- менного тока на основе иш1уктнв Ь -емкосгных преобразователей. Киев, 11974,216с,

2.Волков И. В. Источники электропитания лазеров. Киев, 1976, 176 с. (пр«оТОТЙП).