(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ГАРМОНИЧЕСКИХ
КОЛЕБАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО
1
Изобретение относится к электро-технике и касается устройств, предназначенных для возбуждения гармонических колебаний в электрической сети переменного тока промышленной частоты с использованием активных элемен тов тиратронного типа (тиристоров) с ударным возбуждением колебательной системы.
Известно устройство для возбуждения гармонических колебаний в электрической сети переменного тока, содержащее источник переменного тока, контур ударного возбуждения,состоящий из последовательно соединенных конденсатора и катушки индуктивности, общая точка соединения которых подключена к катоду тиристора, а также накопительный конденсатор и разрядная|,кату1ака индуктивности, при этом один из выводов разрядной катушки индуктивности подключен к аноду тиристора, управляющий электрод которого подключен к блоку управления .Щ .
Однако известное устрюйство ненадежно в работе и обладает невысоким КПД.
Цель изобретения - повышение КПД м надежности. ТОКА
Для этого в устройство для возбуждения гармонических колебаний в электрической сети переменного TOKajv содержащее источник переменного
тока, контур ударного возбуждения, состоящий из последовательно соединенных конденсатора и катушки индуктивности, общая точка соединения которых подключена к катоду тиристора,
а также накопительный конденсатор и разрядная катушка индуктивности, при этом один из выводов разрядной катуи(ки индуктивности подключен к аноду тиристора, управляющий электрод которого подключен к блоку управления, параллельно контуру ударного возбуждения включены введенные последовательно соединенные дополнительный конденсатор и зарядная катушка индуктивности, общая точка соединения которых подключена к одной из обкладок накопительного конденсатора, а другая обкладка накопительного конденсатора подключена к
25 другому выводу разрядной катушки индуктивности и через введенные пос лёдовательно соединенные диод и резистор - к источнику перемен,ного тока, при этом контур удар30 .ного возбуждения подключен непосредственно к источнику переменного тока. На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство для возбуждения гармонических колебаний в электрической сети переменного тока содержит конденсатор 1 и катушку 2 индуктивности контура ударного возбуждения, тиристор 3, блок 4 управления, разрядную катушку 5 индуктивности, накопительный конденсатор б, дополнительный конденсатор Т, зарядную катушку 8 ин t дуктивности, диод 9, резистор 10, ис точник 11 переменного тока. sУстройство работает следующим образом.. При подключении устройства к источнику 11 переменного тока однополу периодным выпрямленным током по цепи резистор 10, диод 9 зарядная катушка 8 индуктивности заряжает накопительный конденсатор 6. При поступлении с блока 4 управления импульса открывается тиристор 3, и происходит частичный разряд накопительного конденсатора б по цепи разрядная катушка 5 индуктивности, тиристор 3, конденсатор 1, дополнительный конденсатор 7. Этот разряд носит колебательный характер. При переходе разрядного тока через О тиристор 3 закрывается. Затем начинается коле бательный разряд конденсатора 1 по цепи катушка 2 индуктивности, источник 11 переменного тока. Собственная частота разрядного контура знач} тельно больше собственной частоты контура ударного возбуждения. Емкость конденсатора 1 в несколько раз меььше емкости дополнительного, конденсатора 7. В связи с этим энер гия разряда накопительного конденсатора 6 в основном передается конденсатору 1. Через время, равное или кратное периоду частоты контураударного возбуждения, на управляющий электро тиристора 3 от блока 4 управления поступает следующий импульс. Процес повторяется. Энергия импульсного разряда нако пительного конденсатора 6, переданная конденсатору 1, также возвращается к источнику 11. Ток разряда накопительного конде сатора 6 практически не проходит по цепи «атушка 2 индуктивности - заря ная ьбатушка 8 индуктивности, так ка эти индуктивные элементы представля для него значительно большее сопро1тивление, чем цепь конденсатор 1, дополнительный конденсатор 7. Поэто форма тока обусловленного колебания LC-контура практически синусоидальн Величина емкости накопительного конденсатора 6 выбирается таким обр зом, чтобы запасенной в нем энергии хватило на поддержание генерации ко лебаний и в отрицательный полупериод напряжения. Для получения практически немодулированных колебаний эта емкость не оказывается чрезмерно большой, так как добротность контура конДшТсатор 1 - катушка 2 индуктивности - источник 11 переменного тока на генерируемых частотах весьма велика и. для поддержания колеба-ний оказывается не требуется значительного расхода энергии, запасенной в накопительном конденсаторе б. Так как на частоте источника 11 переменного тока сопротивление- катушки 2 индуктивности и зарядной катушки 8 индуктивности значительно меньше сопротивления конденсаторов 1 и 7, разница потенциалов, вызванная токами этой частоты между точкой подключения накопительного конденсатора б к цепи дополнительный конденсатор 7 - зарядная катушка 8 индуктивности и точкой подключения катода тиристора 3, невелика. Поэтому она не оказывает влияния на процесс разряда накопительного конденсатора 6 и, следовательно, на работу всего уст- , ройства, В связи с этим в контуре ударного возбуждения (конденсатор 1, катушка 2 индуктивности, источник 11, который является элементом коутура, так как генерируемый ток замыкается через него) протекает практически не модулированный по амплитуде синусоидальный ток частотой, равной собственной частоте контура ударного возбуждения (равной илИ кратной частоте поступления импульсов на управляющий электрод тиристора). При таком выполнении устройства генерируемый ток замыкается только через источник 11, являющийся элементом контура ударного возбуждения, что дает значительный положительный эффект по сравнению с известным устрой твом. Отпадает необходимость в трансформаторе с сетью, наличие которого приводит к снижению коэффициента передачи сигнала, так как часть сигнала замыкается через ветвь намагничивания схемы замещения трансформатора, сопротивление которой при разомкнутом магнитопроводе невелико. Кроме того, если тиристор 3 по какой-либо причине не сможет .закрыться при прохождении тока разряда через О и наступит режим короткого замыкания, устройство не выйдет из строя и работа его самовосстановится, что существенно повышает его надежность. Формула изобретения Устройство для возбуждения гармонических колебаний в электрической
сети переменного тетка,- содержащее ис- точннк. переменного тока; контур ударного возбуждения, состоящий из последовательно соединенных конденсатора и катуиаси индуктивности, общая точка соединения которых подключена к катоду тиристора, а также накопительный конденсатор И разрядная катуижа ин:дуктивнодти, при этом один из выводов |разрядной катушки индуктивности под:ключей к аноду тиристора, упраьлякяций гэлектрод которого подключен к блоку управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и наяежностк, параллельно контуру ударного возбуждения включены введенные последовательно соединенные дополнителышй конденсатор и зарядная катушка Индуктивности, общая точка соединения которых подключена к одной из обкладок яакопительного конденсатора, а другая обкладка накопительного конденсатора подключена к другому выводу разрядной катушки индуктивности и через введенные последовательно соединенные диод и резистор - к источнику переменного тока, njMi этом контур ударного вбэбужденнй подключен непосредственно к источнику переменного тока.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Разработка и исследование устройств телесигнализации в распределительных сетях с наложением частот
5 тонального диапазона. Отчет 154, госГрегистрации 7202057, ИНВ № 5472157. М., 1975, с. 19-23, 38-42.
