Большая техническая энциклопедия
0 1 3 5 8
D N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЕВ ЕД ЕЖ ЕМ ЕС

Емкостный накопитель - энергия

 
Емкостный накопитель энергии представляет собой батарею конденсаторов, заряжаемую от сети переменного тока через выпрямитель. Наиболее целесообразно применение трехфазного выпрямителя, обеспечивающего быстрый заряд и малую пульсацию напряжения.
Емкостный накопитель энергии представляет собой батарею конденсаторов, заряжаемую от сети переменного тока через выпрямитель.
Емкостный накопитель энергии формирует импульс тока для управления электромагнитом. Он состоит из усилителя с повышающим трансформатором, выпрямителя и накопительного конденсатора. В течение 8 с на конденсаторе накапливается энергия, достаточная для срабатывания электромагнита в блоке инклинометра.
Схемы замещения конденсатора 114. В реальном емкостном накопителе энергии, или в конденсаторе, происходят также потери энергии. Они обусловлены главным образом расходованием активной мощности в диэлектрике конденсатора. Это условие соблюдается в схеме замещения конденсатора, показанной на рис. 3.32, а. Здесь через сопротивление Re ( проводимость GC), называемое сопротивлением ( проводимостью) утечки, происходит перетекание зарядов, обусловленное несовершенством диэлектрика.
Диапазоны частот повторения импульсов накачки лазерных. Зарядные устройства емкостных накопителей энергии, в которых используется резистивный токоограничи-вающий элемент ( РТЭ), благодаря простоте схемного решения и низкой стоимости нашли довольно широкое применение в устройствах лабораторного и промышленного назначения. Схема зарядки ( рис. 3 5 а) емкостного накопителя от сети переменного синусоидального напряжения через РТЭ содержит в своем составе резистор R3, повышающий трансформатор Тр и мостовой выпрямитель.
При использовании емкостного накопителя энергии в режиме частичного разряда одним из основных требований является наименьшая пульсация напряжения на нагрузке.
Схема импульсного модулятора с параллельным ( а и последовательным ( б включением накопителя энергии. Модуляторы с емкостным накопителем энергии в современных радиолокационных передатчиках находят наибольшее применение. На рис. 17.6 показана схема такого модулятора. Обозначения на схеме: С н - конденсатор, накапливающий энергию; К-коммутатор, изображенный в виде выключателя; ROTP - ограничительное или зарядное сопротивление; Rr - сопротивление СВЧ генератора, питаемого модулятором.
Схема генераторной части передатчика на клистронах.| Схема радиочастотного тракта передатчика на амплитронах. В модуляторе передатчика используется емкостный накопитель энергии с режимом частичного разряда. Накопительные конденсаторы Сп, С12 одновременно образуют схему удвоения напряжения в высоковольтном выпрямителе, питающем СВЧ генератор.
Рассмотрение схем генератора с емкостным накопителем энергии показывает, что наиболее целесообразным для электроимпульсного водоподъемника является резонансный заряд с отсекающим устройством от источника постоянного тока. Это обеспечивает незначительные колебания выходной мощности, отсутствие перенапряжения при пропуске разрядов и медленное нарастание напряжения после окончания импульса. Схема генератора получается гибкой, допускает изменение частоты импульсов и выходной емкости.
В источниках электропитания импульсных излучателей преимущественно используются емкостные накопители энергии. Основной задачей зарядного устройства является передача из первичной питающей сети необходимой энергии в накопитель за время между импуль - сами разрядного тока. Возможные диапазоны частот повторения выходных импульсов источников питания Для различных типов излучателей приведены на рис. 3.4. Там же штриховой вертикальной линией показана условная граница принятого в лазерной технике деления источников питания на низкочастотные и источники питания с повышенной частотой повторения выходных импульсов. Такое деление при использовании промышленной сети 50 Гц определяет выбор направления раз - Работки зарядных устройств.
Генераторами импульсных токов в магнитно-импульсных установках являются малоиндуктивные емкостные накопители энергии.

Возможен еще один путь создания зарядных устройств емкостных накопителей энергии, разряжающихся с повышенной частотой повторения. В зависимости от выбранной частоты преобразования могут быть использованы различные токоогра-ничивающие элементы. Для промышленной сети 50 Гц в схеме зарядного устройства должно находиться звено постоянного напряжения, на выходе которого устанавливается инвертор, изменяющий параметры питающей сети.
Специфичный случай работы трансформатора на выпрямитель, заряжающий емкостный накопитель энергии, будет проанализирован отдельно в гл.
Принципы построения и сравнительная характеристика инфранизкочастогных систем зарядки емкостных накопителей энергии, - В кн.: Системы электропитания потребителей импульсной мощности.
Варианты схем генераторов на основе структурной схемы. Схемы возможных сочетаний зарядных и разрядных устройств с емкостным накопителем энергии, построенные по структурной схеме рис. 12.21 6, показаны на рис. 12.22. Аналогичные схемы можно построить на транзисторах или тиристорах.
В импульсных передатчиках большой мощности применяют модуляторы, где в качестве емкостного накопителя энергии используют искусственную длинную линию, а в качестве ключа - импульсный водородный тиратрон.
Кривые намагничивания ферромагнитного материала. В современных радиолокационных передатчиках находят все большее применение импульсные модуляторы с емкостным накопителем энергии, в которых в качестве коммутаторов используются дроссели ( или трансформаторы) с сердечником из специального ферромагнитного материала, типа никелевых сплавов.
Основные технические характеристики ГЭАПМ.| Безопасные грузозахватные электрические аппараты с постоянными магнитами ( ГЭАПМ типа МПГ. Питание обмоток управления осуществляется от специального устройства управления, которое либо содержит емкостные накопители энергии, либо подключено к источнику постоянного или переменного тока.
Таким образом, имеется достаточно широкий круг технических решений, обеспечивающих разработку зарядных устройств емкостных накопителей энергии в широком диапазоне мощностей и частот повторения разрядных импульсов.
Вторая группа возбудителей, с импульсным питанием, строится на основе схем тиристорных формирователей импульсов с емкостным накопителем энергии. Заряд накопителя происходит от вспомогательного маломощного источника постоянного напряжения, разряд - через тиристор на первичную обмотку повышающего импульсного трансформатора. Генерация импульсов производится один раз в полупериод сетевого напряжения, причем момент генерации строго согласуется с выбранной фазой ( 70 80) напряжения источника сварочного тока.
Для исследования закономерностей ЭИС, основанного на пропускании через порошок мощного кратковременного импульса электрического тока, запасенного емкостным накопителем энергии, воспользуемся моделью, согласно которой порошковая масса в состоянии свободной насыпки ( образец) состоит из одинаковых сферических частиц порошка диаметром D, покрытого оксидной пленкой толщиной S. В случае приложения к заготовке давления подпрес-совки происходят разрушение оксидной пленки и образование металлических контактов. Под действием импульса электрического тока, протекающего через образец, наблюдается локальное расплавление металла в контактной зоне, вызывающее увеличение площади контактов. В описанном механизме ЭИС образец представляет собой проводник, электросопротивление которого изменяется при указанной схеме спекания.
Если форма импульса тока в нагрузке не имеет существенного значения для нормального функционирования питаемого устройства, то можно применить емкостный накопитель энергии в режиме полного разряда. Например, это может быть использовано в схемах газоразрядной лампы фотовспышки. В таких случаях решающим значением в выборе типа накопителя энергии имеет его максимальный кпд.
Последовательная цепочка, состоящая из частотозадающего конденсатора и согласующего устройства, параллельно которой включен нагревающий разрядный управляемый коммутатор, снабжена емкостным накопителем энергии. К выпрямителю подключен токоограничивающий элемент. Ударный управляемый разрядник соединяет емкостный накопитель с согласующим устройством, буферным конденсатором и катушкой индуктивности. Последние параллельно включены как между собой, так и с высоковольтным источником питания. Размыкатель и нагревающий зарядный управляемый разрядник соединяют последовательную цепочку с буферным конденсатором и импульсным разрядным управляемым коммутатором. Емкостный накопитель соединяется с напревающим зарядным разрядником последовательной цепочкой. Между электродами каждого из нагревающих разрядников размещен по крайней мере один электрод, выступающие торцы которого образуют зазор с электродами разрядника.

Установка Квант-9 ( рис. 89) состоит из станка С с головкой ОКГ, оптической системой, столиком для крепления обрабатываемой детали и столом оператора, источника питания ИП, имеющего зарядное устройство, емкостный накопитель энергии и блок поджига импульсной лампы, системы управления СУМ-5, блока охлаждения БО, включающего теплообменник и насос для прокачки охлажденной воды через головку ОКГ.
Традиционное направление разработки и создания сильноточных ускорителей основано на использовании первичных емкостных накопителей типа генераторов Аркадьева Маркса и вторичных накопителей - формирующих линий. Емкостные накопители энергии широко используются благодаря ряду достоинств.
Поэтому применять емкостный накопитель энергий в режиме полного разряда для питания нагрузок импульсного характера практически невозможно.
Установка УПН12В - 30 / 20 предназначена для обработки повреждений силовых кабельных линий 3 - 10 кВ при отыскании повреждений на трассе линии. Установка выполнена с применением емкостного накопителя энергии.
В таких источниках регулирующий элемент работает в ключевом режиме, который характеризуется меньшими потерями мощности. Кроме того, в импульсных стабилизаторах используются индуктивные и емкостные накопители энергии, предназначенные для преобразования входного постоянного нестабилизированного напряжения в требуемый нагрузкой уровень. Импульсные стабилизаторы обладают лучшими энергетическими характеристиками и меньшими габаритными размерами по сравнению с линейными стабилизаторами, хотя и имеют больший уровень помех.
Обозначения Для параметрической емкости C C ( t и. Идеальный емкостный элемент, или емкость, накапливает энергию в электрическом поле. Поэтому такой элемент называют также электрическим Или емкостным накопителем энергии. Реальным элементом, близким по своим свойствам к емкостному элементу, является, например, конденсатор.
Как уже отмечалось, в схемах с вольт-амперной характеристикой типа N для создания схемы генератора необходимо применение индуктивности. За счет сочетания ТД с транзистором становится возможным использовать емкостные накопители энергии.
Более эффективны электронный преобразователь ( инвертор) и трансформатор, связанный с нагрузкой. Если нагрузка чисто индуктивная, то в цепи инвертора должен быть емкостный накопитель энергии.
Важнейшим элементом любой технологической установки, основанной на использовании электрогидравлического эффекта, является генератор импульсов тока с емкостным накопителем энергии.
После пробоя происходит резкое падение сопротивления искрового промежутка. Начинается вторая стадия электрического разряда, в течение которой происходит выделение большей части энергии, накопленной в конденсаторе емкостного накопителя энергии.
Описаны способы и схемы зажигания газоразрядных приборов, входящих в состав излучателей лазеров. Рассмотрены различные способы преобразования источников напряжения в источники тока, поскольку внешняя характеристика последних обеспечивает устойчивое питание газового разряда и минимальные потери мощности при зарядке емкостных накопителей энергии, которые используются в импульсных источниках питания. Приведены схемы и основные расчетные соотношения для выбора элементов разрядного контура импульсного излучателя, зарядных устройств емкостных накопителей энергии.
Схема подмодулятора с блокинг-генератором для управления жестким коммутатором. На рис. 17.28 изображена схема другого подмодулятора. Он состоит также из блокинг-генератора в ждущем режиме ( лампа Д) и катодного повторителя, но предназначается для управления жестким коммутатором в модуляторах с емкостным накопителем энергии.

Наиболее эффективным является прожигание от идеального источника постоянного напряжения с последовательно включенной индуктивностью. Здесь в широком диапазоне пробивных напряжений обеспечивается высокий КПД прожигания. В реальных условиях роль идеального источника постоянного напряжения играет мощный емкостный накопитель энергии с трехфазной выпрямительной установкой.
Описаны способы и схемы зажигания газоразрядных приборов, входящих в состав излучателей лазеров. Рассмотрены различные способы преобразования источников напряжения в источники тока, поскольку внешняя характеристика последних обеспечивает устойчивое питание газового разряда и минимальные потери мощности при зарядке емкостных накопителей энергии, которые используются в импульсных источниках питания. Приведены схемы и основные расчетные соотношения для выбора элементов разрядного контура импульсного излучателя, зарядных устройств емкостных накопителей энергии.
Различные виды электротехнологии внедряются в самые различные отрасли промышленности, что приводит к повышению производительности труда, снижению себестоимости затрат, повышению общей культуры производства. Многим критериям эффективного способа разрушения горных пород и руд отвечает электроимпульсный способ, использующий для разрушения твердых диэлектрических и полупроводящих материалов энергию импульсного электрического разряда при их непосредственном электрическом пробое. Идея способа была высказана еще в конце 1940 - х годов профессором АА. Он предложил производить разрушение горных пород и руд за счет их электрического пробоя с использованием импульсного высокого напряжения от емкостного накопителя энергии III. Каляцкого ( 1953 г., диссертация, г. Томск, Томский политехнический институт) реально подтвердили возможность отбойки углей электрическим пробоем с использованием генераторов импульсного напряжения типа Аркадьева-Маркса. Принципиально важные положения физического принципа способа в усовершенствованном варианте, названным электроимпульсным способом / 2 /, были обоснованы проф. Положенный в основу способа эффект внедрения разряда в твердое тело на импульсном высоком напряжении, обоснованный и экспериментально подтвержденный АА. Воробьевым и А.Т.Чепиковым, в 1999 г. зарегистрирован как научное открытие Закономерность пробоя твердого диэлектрика на границе раздела с жидким диэлектриком при действии импульсов напряжения с приоритетом от 14 декабря 1961 г. Электроимпульсный способ может быть реализуем в непрерывном технологическом процессе разрушения массива горной породы или потока кусков руды.
Разрушающее действие разрядов атмосферного электричества известно давно. В литературе описаны многочисленные случаи наблюдавшегося в природе разрушения естественных объектов и сооружений ( деревья, скалы, башни, железобетонные опоры и т.п.) при ударе в них молнии. Электрический пробой твердой изоляции в электрических аппаратах и в системах передачи импульсного высокого напряжения тоже, как правило, сопровождается ее механическим разрушением. Это явление обращает на себя особое внимание в исследованиях электрической прочности твердых диэлектриков, когда зримо проявляются определенные закономерности характера разрушения материалов. Воробьева III, способ разрушения горных пород и руд за счет их электрического пробоя с использованием импульсного высокого напряжения от емкостного накопителя энергии реализуется следующим образом. На кусок породы, породный массив устанавливают электроды ( металлические контакты) и подают на них импульс высокого напряжения с уровнем напряжения, достаточным для электрического пробоя. Энергия, выделяющаяся в канале разряда, действует на материал подобно взрывчатому веществу и приводит к его разрушению. При достаточном количестве энергии в разряде способ позволяет разрушать отдельные куски породы, отделять порции материала с поверхности массива.
Характеристики установки получены при испытании электроимпульсного водоподъемника, установленного в скважине. Выпрямитель, собранный по однополупериодной схеме, состоял из четырех секций, содержащих по восемь диодов. Соединение секций и диодов в секциях - последовательное. Для обеспечения температурного режима выпрямительные секции помещались в блок, заполненный трансформаторным маслом. Сопротивление было составлено из 16 плеч, которые соединялись в зависимости от допускаемого тока на первичной стороне трансформатора и требуемой частоты следования разрядов. Параллельно разрядному контуру с емкостным накопителем энергии подключены последовательно соединенные промежутки - воздушный и рабочий.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11