Передача энергии конденсаторной батареи к нагрузке Н осуществляется с помощью электродной системы и линии передачи энергии, являющейся составной частью общей ошиновки генератора

В качестве повышающего устройства ПУ генераторов в настоящее время используются трансформаторы. Для выпрямления зарядноrо тока широко применяют селеновые выпрямители. Они способны выдерживать кратковременные перегрузки, надежны в работе. Однако высоковольтные выпрямители, выполненные на основе селеновых столбов, имеют большие габаритные размеры и требуют интенсивного охлаждения. Этих недостатков лишены кремниевые выпрямители. Они имеют высокую надежность в работе и позволяют значительно уменьшить габаритные размеры и массу зарядных устройств генераторов.

Зарядное устройство призвано обеспечить зарядку конденсаторной батареи до рабочего напряжения. Оно состоит из токоограничивающего устройства ТУ, повышающего устройства ПУ и высоковольтного выпрямителя ВВ.

Одним из важных показателей зарядного устройства является КПД зарядки емкостного накопителя энергии. Зарядные схемы с индуктивным (слайд 8, а) и емкостным токоограничением (слайд 8, б) имеют наиболее высокие энергетические показатели (КПД таких зарядных устройств составляет 50­ – 65 %). К недостаткам индуктивноrо токоограничения следует отнести низкий коэффициент мощности, который не превышает 0,5. Зарядные устройства с емкостным токоограничением выгодно применять преимущественно при больших временах заряда (t _з > 10 с).

Наименьший КПД имеют зарядные схемы с активным токоограничивающим устройством (слайд. 8, в), вследствие чего их применяют только в генераторах, мощность зарядных устройств которых не превышает нескольких киловатт. Одним из наиболее эффективных способов увеличения КПД зарядных устройств генераторов является стабилизация зарядного тока емкостных накопителей, которая в настоящее время осуществляется с помощью магнитных элементов, полупроводниковых регуляторов и индуктивно-емкостных преобразователей.

В настоящее время лучшие характеристики имеют схемы зарядных устройств генераторов, в которых стабилизация тока осуществляется индуктивно-емкостными преобразователями (слайд. 8, г). Для зарядных устройств таких генераторов КПД составляет 70 – 85% при коэффициенте мощности, близком к единице.

У стройство преобразования энергии (сл. 9) состоит из накопителя энергии НЭ, высоковольтного коммутатора ВК, электродной системы и линии передачи энергии. Нагрузкой генератора Н служит искровой канал в жидкости.

В качестве накопителей энергии генератора НЭ широкое применение находят импульсные конденсаторы, рассчитанные на большие импульсные токи. Сравнение различных типов накопителей энергии показывает, что импульсные конденсаторы обладают меньшим энергосодержанием в единице объема, чем аккумуляторные, ударные и индуктивные накопители энергии. Однако они позволяют обеспечить значительно больший ток при разряде благодаря меньшему внутреннему сопротивлению и, следовательно, значительно большую мощность в импульсе.

Высоковольтные коммутаторы импульсных токов ВК предназначены для коммутации энергии, запасенной накопительной емкостью. В качестве коммутаторов больших энергий используются воздушные, газонаполненные и вакуумные искровые разрядники, а также игнитроны и тригатроны. Наиболее широко в генераторах электрогидравлических установок используются воздушные искровые разрядники. Они конструктивно просты и доступны для изготовления не только на специализированных предприятиях. Однако такие разрядники работают нестабильно, требуют постоянного ухода и являются источником высокочастотных шумов. Этих недостатков лишены игнитроны и тиратроны, но при коммутации больших токов они имеют низкий срок службы (10⁴–10⁵ импульсов).

Дата добавления: 2014-01-07