Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για μια γεννήτρια παλμών για ένα κύτταρο Mayer.

Μελετώντας τη βάση στοιχείων των ηλεκτρονικών πλακών στις οποίες συναρμολογήθηκαν όλες οι συσκευές που περιλαμβάνονται στη σύνθετη εγκατάσταση που χρησιμοποιούσε ο Mayer στη γεννήτρια υδρογόνου που ήταν εγκατεστημένη στο αυτοκίνητό του, συναρμολόγησα το "κύριο μέρος" της συσκευής - μια γεννήτρια παλμών.

Όλες οι ηλεκτρονικές πλακέτες εκτελούν ορισμένες εργασίες στο Κύτταρο.

Το ηλεκτρονικό μέρος της κινητής εγκατάστασης γεννήτριας υδρογόνου Mayer αποτελείται από δύο πλήρεις συσκευές, σχεδιασμένες ως δύο ανεξάρτητα μπλοκ. Αυτή είναι μια μονάδα ελέγχου και παρακολούθησης για την κυψέλη που παράγει το μείγμα οξυγόνου-υδρογόνου και μια μονάδα ελέγχου και παρακολούθησης για την παροχή αυτού του μείγματος στους κυλίνδρους της μηχανής εσωτερικής καύσης. Μια φωτογραφία του πρώτου φαίνεται παρακάτω.

Η μονάδα ελέγχου και παρακολούθησης για τη λειτουργία της κυψέλης αποτελείται από μια δευτερεύουσα συσκευή παροχής ρεύματος που τροφοδοτεί όλες τις πλακέτες των μονάδων με ενέργεια και έντεκα μονάδες - πλακέτες που αποτελούνται από γεννήτριες παλμών, κυκλώματα παρακολούθησης και ελέγχου. Στο ίδιο μπλοκ, πίσω από τις πλακέτες της γεννήτριας παλμών, υπάρχουν μετασχηματιστές παλμών. Ένα από τα έντεκα σετ: η γεννήτρια παλμών και η πλακέτα μετασχηματιστή παλμών χρησιμοποιούνται ειδικά μόνο για ένα ζεύγος Cell tubes. Και αφού υπάρχουν έντεκα ζεύγη σωλήνων, υπάρχουν και έντεκα γεννήτριες.

.

Κρίνοντας από τις φωτογραφίες, η γεννήτρια παλμών είναι συναρμολογημένη στην απλούστερη βάση στοιχείων ψηφιακών λογικών στοιχείων. Τα σχηματικά διαγράμματα που δημοσιεύονται σε διάφορους ιστότοπους αφιερωμένους στο Mayer Cell δεν απέχουν τόσο από το πρωτότυπο όσον αφορά την αρχή λειτουργίας τους, με εξαίρεση ένα πράγμα - είναι απλοποιημένα και λειτουργούν ανεξέλεγκτα. Με άλλα λόγια, οι παλμοί εφαρμόζονται στους σωλήνες των ηλεκτροδίων έως ότου συμβεί μια «παύση», η οποία ορίζεται γρήγορα από τον σχεδιαστή του κυκλώματος κατά την κρίση του χρησιμοποιώντας ρυθμίσεις. Για τον Mayer, μια «παύση» σχηματίζεται μόνο όταν το ίδιο το Κύτταρο, που αποτελείται από δύο σωλήνες, αναφέρει ότι είναι ώρα να γίνει αυτή η παύση. Υπάρχει μια ρύθμιση για την ευαισθησία του κυκλώματος ελέγχου, το επίπεδο του οποίου μπορεί να ρυθμιστεί γρήγορα χρησιμοποιώντας τη ρύθμιση. Επιπλέον, υπάρχει μια λειτουργική προσαρμογή της διάρκειας της "παύσης" - ο χρόνος κατά τον οποίο δεν λαμβάνονται παλμοί στο κελί. Το κύκλωμα γεννήτριας Mayer παρέχει αυτόματη ρύθμιση της «παύσης» ανάλογα με την ανάγκη για την ποσότητα του παραγόμενου αερίου. Αυτή η ρύθμιση πραγματοποιείται σύμφωνα με ένα σήμα που λαμβάνεται από τη μονάδα ελέγχου για την παρακολούθηση της παροχής του μείγματος καυσίμου στους κυλίνδρους του κινητήρα εσωτερικής καύσης. Όσο πιο γρήγορα περιστρέφεται ο κινητήρας εσωτερικής καύσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η κατανάλωση του μείγματος οξυγόνου-υδρογόνου και τόσο μικρότερη είναι η «παύση» και για τις έντεκα γεννήτριες.

Ο μπροστινός πίνακας της γεννήτριας Mayer περιέχει υποδοχές για κοπή αντιστάσεων που ρυθμίζουν τη συχνότητα παλμού, τη διάρκεια της παύσης μεταξύ των ριπών παλμών και ρυθμίζουν χειροκίνητα το επίπεδο ευαισθησίας του κυκλώματος ελέγχου.

Για την αναπαραγωγή μιας έμπειρης γεννήτριας παλμών, δεν υπάρχει ανάγκη για αυτόματο έλεγχο της ζήτησης αερίου και αυτόματη ρύθμιση «παύσης». Αυτό απλοποιεί το ηλεκτρονικό κύκλωμα της γεννήτριας παλμών. Επιπλέον, τα σύγχρονα ηλεκτρονικά είναι πιο προηγμένα από ό,τι πριν από 30 χρόνια, επομένως με πιο σύγχρονα τσιπ, δεν έχει νόημα να χρησιμοποιούμε τα απλά λογικά στοιχεία που χρησιμοποιούσε προηγουμένως η Mayer.

Αυτό το άρθρο δημοσιεύει ένα διάγραμμα μιας γεννήτριας παλμών που συναρμολογήθηκα από εμένα, αναδημιουργώντας την αρχή λειτουργίας της γεννήτριας κυψελών Mayer. Αυτό δεν είναι το πρώτο μου σχέδιο μιας γεννήτριας παλμών πριν από αυτό υπήρχαν δύο πιο πολύπλοκα κυκλώματα ικανά να παράγουν παλμούς διαφόρων σχημάτων, με πλάτος, συχνότητα και διαμόρφωση χρόνου, κυκλώματα για τον έλεγχο του ρεύματος φορτίου στα κυκλώματα του μετασχηματιστή και της κυψέλης. η ίδια, κυκλώματα για τη σταθεροποίηση των πλατών παλμών και του σχήματος της τάσης εξόδου στην Κυψέλη. Ως αποτέλεσμα της εξάλειψης, κατά τη γνώμη μου, "περιττών" λειτουργιών, προέκυψε το απλούστερο κύκλωμα, πολύ παρόμοιο με τα κυκλώματα που δημοσιεύονται σε διάφορους ιστότοπους, αλλά διαφέρει από αυτά με την παρουσία ενός κυκλώματος ελέγχου ρεύματος κυψέλης.

Όπως και σε άλλα δημοσιευμένα κυκλώματα, υπάρχουν δύο ταλαντωτές στο κελί. Η πρώτη είναι μια γεννήτρια - ένας διαμορφωτής που σχηματίζει εκρήξεις παλμών και η δεύτερη είναι μια γεννήτρια παλμών. Ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του κυκλώματος είναι ότι ο πρώτος ταλαντωτής - διαμορφωτής δεν λειτουργεί σε λειτουργία αυτοταλαντωτή, όπως άλλοι προγραμματιστές κυκλωμάτων Meyer Cell, αλλά σε κατάσταση αναμονής ταλαντωτή. Ο διαμορφωτής λειτουργεί με την ακόλουθη αρχή: Στο αρχικό στάδιο, επιτρέπει τη λειτουργία της γεννήτριας, και όταν επιτευχθεί ένα συγκεκριμένο εύρος ρεύματος απευθείας στις πλάκες της Κυψέλης, η παραγωγή απαγορεύεται.

Στην κινητή εγκατάσταση της Mayer, ένας λεπτός πυρήνας χρησιμοποιείται ως μετασχηματιστής παλμών και ο αριθμός των στροφών όλων των περιελίξεων είναι τεράστιος. Κανένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας δεν καθορίζει τις διαστάσεις του πυρήνα ή τον αριθμό των στροφών. Σε μια σταθερή εγκατάσταση, η Mayer έχει ένα κλειστό δακτύλιο με γνωστές διαστάσεις και αριθμό στροφών. Αποφασίστηκε η χρήση του. Αλλά επειδή η σπατάλη ενέργειας για τη μαγνήτιση σε ένα κύκλωμα γεννήτριας ενός κύκλου είναι σπάταλη, αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθεί ένας μετασχηματιστής με διάκενο, λαμβάνοντας ως βάση τον πυρήνα φερρίτη από τον μετασχηματιστή γραμμής TVS-90 που χρησιμοποιείται σε ασπρόμαυρες τηλεοράσεις τρανζίστορ . Ταιριάζει περισσότερο με τις παραμέτρους που καθορίζονται στις πατέντες της Mayer για μόνιμη εγκατάσταση.

Το διάγραμμα ηλεκτρικού κυκλώματος της κυψέλης Mayer στο σχέδιό μου φαίνεται στο σχήμα.

.

Δεν υπάρχει πολυπλοκότητα στο σχεδιασμό της γεννήτριας παλμών. Συναρμολογείται σε κοινά μικροκυκλώματα - χρονόμετρα LM555. Λόγω του γεγονότος ότι η γεννήτρια είναι πειραματική και είναι άγνωστο τι ρεύματα φορτίου μπορούμε να περιμένουμε, για αξιοπιστία, το IRF χρησιμοποιείται ως τρανζίστορ εξόδου VT3.

Όταν το ρεύμα του Κυττάρου φτάσει σε ένα ορισμένο όριο στο οποίο σπάνε τα μόρια του νερού, είναι απαραίτητο να σταματήσει η παροχή παλμών στο Κύτταρο. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιείται ένα τρανζίστορ πυριτίου VT1 - KT315B, το οποίο απαγορεύει τη λειτουργία της γεννήτριας. Η αντίσταση R13 "Ρεύμα διακοπής παραγωγής" προορίζεται για τη ρύθμιση της ευαισθησίας του κυκλώματος ελέγχου.

Ο διακόπτης S1 «Χονδρική διάρκεια» και η αντίσταση R2 «Ακριβής διάρκεια» είναι λειτουργικές ρυθμίσεις της διάρκειας της παύσης μεταξύ των ριπών παλμών.

Σύμφωνα με τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας της Mayer, ο μετασχηματιστής έχει δύο περιελίξεις: το πρωτεύον περιέχει 100 στροφές (για τροφοδοσία 13 volt) σύρματος PEV-2 με διάμετρο 0,51 mm, το δευτερεύον περιέχει 600 στροφές σύρματος PEV-2 με διάμετρο 0,18 χλστ.

Με τις καθορισμένες παραμέτρους του μετασχηματιστή, η βέλτιστη συχνότητα επανάληψης παλμού είναι 10 kHz. Ο επαγωγέας L1 τυλίγεται σε χάρτινο μανδρέλι διαμέτρου 25 mm και περιέχει 100 στροφές σύρματος PEV-2 με διάμετρο 0,51 mm.

Τώρα που τα έχετε «καταπιεί» όλα αυτά, ας αναλύσουμε αυτό το σχήμα. Με αυτό το σχήμα, δεν χρησιμοποίησα πρόσθετα σχήματα που αυξάνουν την παραγωγή αερίου, επειδή δεν παρατηρούνται στο κινητό κύτταρο Mayer, φυσικά, χωρίς να υπολογίζεται η διέγερση με λέιζερ. Είτε ξέχασα να πάω με το κινητό μου στη «γιαγιά που ψιθυρίζει» για να μπορεί να ψιθυρίσει την υψηλή απόδοση του κελιού, ή δεν επέλεξα τον σωστό μετασχηματιστή, αλλά η απόδοση της εγκατάστασης αποδείχθηκε πολύ χαμηλή και ο ίδιος ο μετασχηματιστής ζεστάθηκε πολύ. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η αντίσταση στο νερό είναι χαμηλή, η ίδια η Κυψέλη δεν μπορεί να λειτουργήσει ως πυκνωτής αποθήκευσης. Το κελί απλά δεν λειτούργησε σύμφωνα με το «σενάριο» που περιέγραψε ο Mayer. Επομένως, πρόσθεσα έναν επιπλέον πυκνωτή C11 στο κύκλωμα. Μόνο σε αυτή την περίπτωση εμφανίστηκε μια μορφή σήματος στον παλμογράφο τάσης εξόδου με έντονη διαδικασία συσσώρευσης. Γιατί το έβαλα όχι παράλληλα με την Κυψέλη, αλλά από το γκάζι; Το κύκλωμα ελέγχου ρεύματος κυψέλης πρέπει να ανιχνεύσει μια απότομη αύξηση αυτού του ρεύματος και ο πυκνωτής θα το αποτρέψει με τη φόρτισή του. Το πηνίο μειώνει την επίδραση του C11 στο κύκλωμα ελέγχου.

Χρησιμοποίησα απλό νερό βρύσης και χρησιμοποίησα επίσης φρέσκο ​​αποσταγμένο νερό. Ανεξάρτητα από το πόσο παραμόρφωσα, η κατανάλωση ενέργειας σε σταθερή απόδοση ήταν τρεις έως τέσσερις φορές υψηλότερη από ό,τι απευθείας από την μπαταρία μέσω μιας περιοριστικής αντίστασης. Η αντίσταση του νερού στο στοιχείο είναι τόσο χαμηλή που μια αύξηση της τάσης παλμού από τον μετασχηματιστή σβήστηκε εύκολα σε χαμηλή αντίσταση, προκαλώντας το μαγνητικό κύκλωμα του μετασχηματιστή να γίνει πολύ ζεστό. Είναι δυνατόν να υποθέσουμε ότι ο όλος λόγος είναι ότι χρησιμοποίησα έναν μετασχηματιστή φερρίτη και στην κινητή έκδοση του Mayer Cell υπάρχουν μετασχηματιστές που δεν έχουν σχεδόν κανένα πυρήνα. Χρησιμεύει περισσότερο ως λειτουργία πλαισίου. Δεν είναι δύσκολο να καταλάβουμε ότι ο Mayer αντιστάθμισε το μικρό πάχος του πυρήνα με μεγάλο αριθμό στροφών, αυξάνοντας έτσι την αυτεπαγωγή των περιελίξεων. Αλλά αυτό δεν θα αυξήσει την αντίσταση του νερού και επομένως η τάση για την οποία γράφει ο Mayer δεν θα ανέλθει στην τιμή που περιγράφεται στις πατέντες.

Για να αυξήσω την απόδοση, αποφάσισα να "πετάξω" τον μετασχηματιστή από το κύκλωμα, όπου συμβαίνει απώλεια ενέργειας. Το σχηματικό ηλεκτρικό διάγραμμα της κυψέλης Mayer χωρίς μετασχηματιστή φαίνεται στο σχήμα.

.

Επειδή η αυτεπαγωγή του πηνίου L1 είναι πολύ μικρή, την απέκλεισα επίσης από το κύκλωμα. Και «ιδού», η εγκατάσταση άρχισε να παράγει σχετικά υψηλή απόδοση. Έκανα πειράματα και κατέληξα στο συμπέρασμα ότι για έναν δεδομένο όγκο αερίου, η εγκατάσταση ξοδεύει την ίδια ενέργεια όπως στην ηλεκτρόλυση συνεχούς ρεύματος, συν ή πλην του σφάλματος μέτρησης. Δηλαδή επιτέλους έχω συναρμολογήσει μια εγκατάσταση στην οποία δεν υπάρχει απώλεια ενέργειας. Γιατί όμως χρειάζεται αν η κατανάλωση ενέργειας απευθείας από την μπαταρία είναι ακριβώς η ίδια;

Ολοκλήρωση

Ας τελειώσουμε το θέμα της πολύ χαμηλής αντοχής στο νερό. Το ίδιο το Κύτταρο δεν μπορεί να λειτουργήσει ως πυκνωτής αποθήκευσης επειδή το νερό, το οποίο λειτουργεί ως διηλεκτρικό του πυκνωτή, δεν μπορεί να είναι ένα - μεταφέρει ρεύμα. Για να γίνει πάνω του η διαδικασία της ηλεκτρόλυσης - αποσύνθεσης σε οξυγόνο και υδρογόνο - θα πρέπει να είναι αγώγιμη. Αυτό οδηγεί σε μια αδιάλυτη αντίφαση που μπορεί να επιλυθεί μόνο με έναν τρόπο: Εγκαταλείψτε την έκδοση "Cell-capacitor". Συσσώρευση σε ένα κύτταρο όπως ένας πυκνωτής δεν μπορεί να συμβεί, αυτό είναι ένας μύθος! Εάν λάβουμε υπόψη την περιοχή των πλακών πυκνωτή που σχηματίζονται από τις επιφάνειες των σωλήνων, τότε ακόμη και με ένα διηλεκτρικό αέρα η χωρητικότητα είναι αμελητέα, αλλά εδώ το νερό με τη χαμηλή ενεργό αντίστασή του λειτουργεί ως διηλεκτρικό. Δεν με πιστεύεις; Πάρτε ένα βιβλίο φυσικής και υπολογίστε την χωρητικότητα.

Μπορεί να υποτεθεί ότι η συσσώρευση συμβαίνει στο πηνίο L1, αλλά αυτό δεν μπορεί επίσης να οφείλεται στο γεγονός ότι η επαγωγή του είναι επίσης πολύ μικρή για συχνότητα της τάξης των 10 kHz. Η αυτεπαγωγή του μετασχηματιστή είναι αρκετές τάξεις μεγέθους υψηλότερη. Ίσως ακόμη και να σκεφτείτε γιατί είχε «κολλήσει» στο κύκλωμα με τη χαμηλή επαγωγή του.

Επίλογος

Κάποιος θα πει ότι το θαύμα είναι σε δίφυλλη περιέλιξη. Στη μορφή με την οποία παρουσιάζεται στα διπλώματα ευρεσιτεχνίας της Mayer, δεν θα είναι χρήσιμο. Η περιέλιξη Bifilar χρησιμοποιείται σε προστατευτικά φίλτρα ισχύος, όχι του ίδιου αγωγού, αλλά αντίθετα σε φάση και έχει σχεδιαστεί για να καταστέλλει τις υψηλές συχνότητες. Διατίθεται ακόμη και σε όλα τα τροφοδοτικά για υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές χωρίς εξαίρεση. Και για τον ίδιο αγωγό, η διπλή περιέλιξη γίνεται σε μια αντίσταση με σύρμα για να καταστείλει τις επαγωγικές ιδιότητες της ίδιας της αντίστασης. Η περιέλιξη Bifilar μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως φίλτρο που προστατεύει το τρανζίστορ εξόδου, αποτρέποντας την είσοδο ισχυρών παλμών μικροκυμάτων στο κύκλωμα της γεννήτριας, που παρέχονται από την πηγή αυτών των παλμών απευθείας στην Κυψέλη. Παρεμπιπτόντως, το πηνίο L1 είναι ένα εξαιρετικό φίλτρο για φούρνους μικροκυμάτων. Το πρώτο κύκλωμα γεννήτριας παλμών, το οποίο χρησιμοποιεί έναν μετασχηματιστή ανόδου, είναι σωστό, μόνο κάτι λείπει μεταξύ του τρανζίστορ VT3 και της ίδιας της Κυψέλης. Σε αυτό θα αφιερώσω το επόμενο άρθρο μου.

Μίτσελ Λι

LT Journal of Analog Innovation

Οι απότομες πηγές παλμών που προσομοιώνουν μια συνάρτηση βήματος είναι συχνά χρήσιμες σε ορισμένες εργαστηριακές μετρήσεις. Για παράδειγμα, εάν η κλίση των μετώπων είναι της τάξεως του 1...2 ns, μπορείτε να υπολογίσετε τον χρόνο ανόδου του σήματος στο καλώδιο RG-58/U ή οποιοδήποτε άλλο λαμβάνοντας ένα τμήμα μόνο 3... Μήκος 6 m Το άλογο εργασίας πολλών εργαστηρίων - η πανταχού παρούσα γεννήτρια παλμών HP8012B - δεν φτάνει τα 5 ns, κάτι που δεν είναι αρκετά γρήγορο για να λύσει ένα τέτοιο πρόβλημα. Εν τω μεταξύ, οι χρόνοι ανόδου και πτώσης των εξόδων του οδηγού πύλης ορισμένων ελεγκτών μεταγωγής μπορεί να είναι μικρότεροι από 2 ns, καθιστώντας αυτές τις συσκευές δυνητικά ιδανικές πηγές παλμών.

Το σχήμα 1 δείχνει μια απλή υλοποίηση αυτής της ιδέας, που βασίζεται στη χρήση ενός ελεγκτή μετατροπέα flyback που λειτουργεί σε μια σταθερή συχνότητα μεταγωγής. Η συχνότητα λειτουργίας του ελεγκτή είναι 200 ​​kHz. Η εφαρμογή μέρους του σήματος εξόδου στον ακροδέκτη SENSE κάνει τη συσκευή να λειτουργεί σε έναν ελάχιστο κύκλο λειτουργίας, δημιουργώντας παλμούς εξόδου με διάρκεια 300 ns. Η αποσύνδεση ισχύος είναι σημαντική για αυτό το κύκλωμα, καθώς το ρεύμα εξόδου που παρέχεται σε φορτίο 50 Ohm υπερβαίνει τα 180 mA. Τα στοιχεία αποσύνδεσης 10 µF και 200 ​​ohm ελαχιστοποιούν την παραμόρφωση κορυφής χωρίς να θυσιάζουν την απότομη ακμή.

Η έξοδος του κυκλώματος συνδέεται απευθείας με το τερματικό φορτίο 50 ohm, παρέχοντας μια ταλάντευση σήματος περίπου 9 V κατά μήκος του, σε περιπτώσεις όπου η ποιότητα του παλμού είναι υψίστης σημασίας, συνιστάται η καταστολή του σήματος τριπλής διέλευσης απορροφώντας τις αντανακλάσεις από το κύκλωμα. καλώδιο και απομακρυσμένο φορτίο χρησιμοποιώντας τη σειρά τερματισμού που φαίνεται στο κύκλωμα. Η αντιστοίχιση σειράς, δηλαδή η αντιστοίχιση στην πλευρά εκπομπής, αποδεικνύεται επίσης χρήσιμη όταν το κύκλωμα λειτουργεί σε παθητικά φίλτρα και άλλους εξασθενητές σχεδιασμένους για μια συγκεκριμένη αντίσταση της πηγής σήματος. Η σύνθετη αντίσταση εξόδου του LTC3803 είναι περίπου 1,5 ohms, το οποίο θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή της τιμής της αντίστασης τερματισμού σειράς. Η αντιστοίχιση σειράς λειτουργεί καλά μέχρι σύνθετες αντιστάσεις τουλάχιστον 2 kΩ, πάνω από τις οποίες καθίσταται δύσκολη η παροχή του απαραίτητου εύρους ζώνης στη διασταύρωση αντίστασης-κυκλώματος, με αποτέλεσμα υποβαθμισμένη ποιότητα παλμού.

Σε ένα σύστημα αντιστοίχισης σειράς, το σήμα εξόδου έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• πλάτος παλμού - 4,5 V;
• Οι χρόνοι ανόδου και πτώσης είναι ίδιοι και ίσοι με 1,5 ns.
• παλμική παραμόρφωση επίπεδης κορυφής - λιγότερο από 10%.
• η μείωση της αιχμής της ώθησης είναι μικρότερη από 5%.

Όταν συνδέετε ένα φορτίο 50 ohm απευθείας, οι χρόνοι ανόδου και πτώσης δεν επηρεάζονται. Για να έχετε το καλύτερο σχήμα παλμού, συνδέστε έναν πυκνωτή 10uF όσο το δυνατόν πιο κοντά στις ακίδες V CC και GND του LTC3803 και συνδέστε την έξοδο απευθείας στην αντίσταση τερματισμού χρησιμοποιώντας τεχνολογία stripline. Η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση περίπου 50 ohms έχει έναν τυπωμένο αγωγό πλάτους 2,5 mm σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος διπλής όψης πάχους 1,6 mm.

Σχετικά υλικά

PMIC; Μετατροπέας DC/DC; Uin: 5,7÷75V; Έξοδος: 5,7÷75V; ΤΣΟΤ23-6

Προμηθευτής	Κατασκευαστής	Ονομα	Τιμή
EIC	Γραμμική Τεχνολογία	LTC3803ES6-5#TRMPBF	85 τρίψτε.
Triema	Γραμμική Τεχνολογία	LTC3803ES6#PBF	93 τρίψτε.
LifeElectronics		LTC3803ES6-3	κατόπιν αίτησης
ElektroPlast-Ekaterinburg	Γραμμική Τεχνολογία	LTC3803HS6#PBF	κατόπιν αίτησης

• Η Linear Technology είναι γενικά κορυφαία εταιρεία! Είναι πολύ, πολύ κρίμα που καταβροχθίστηκαν από αναλογικές συσκευές καταναλωτικών αγαθών. Μην περιμένετε τίποτα καλό από αυτό. Είχα συναντήσει παλαιότερα ένα άρθρο ενός αγγλόφωνου ραδιοερασιτέχνη. Συναρμολόγησε μια γεννήτρια πολύ σύντομων παλμών με πλάτος μερικών νανοδευτερόλεπτων και χρόνους ανόδου/πτώσης πικοδευτερολέπτων. Σε μια συσκευή σύγκρισης πολύ υψηλής ταχύτητας. Συγγνώμη που δεν αποθήκευσα το άρθρο. Και τώρα δεν μπορώ να το βρω. Ονομάστηκε κάτι σαν "...πραγματικός υπερταχύς συγκριτής...", αλλά κατά κάποιο τρόπο δεν είναι σωστό, δεν μπορώ να το αναζητήσω στο Google. Ξέχασα το όνομα του συγκριτή και δεν θυμάμαι την εταιρεία του. Βρήκα έναν συγκριτικό στο ebay τότε, κόστιζε περίπου 500 ρούβλια, βασικά φιλικό προς τον προϋπολογισμό για μια πραγματικά αξιοπρεπή συσκευή. Η Γραμμική Τεχνολογία έχει πολύ ενδιαφέροντα μικροκυκλώματα. Για παράδειγμα LTC6957: χρόνος ανόδου/πτώσης 180/160 ps. Φοβερός! Αλλά είναι απίθανο να μπορέσω να φτιάξω μόνος μου μια συσκευή μέτρησης χρησιμοποιώντας μια τέτοια συσκευή.
• Αυτό δεν συμβαίνει στο LT1721; Συντονίσιμα 0-10ns.

Το καθήκον του υπολογισμού είναι ο προσδιορισμός της δομής του ηλεκτρικού κυκλώματος, η επιλογή της βάσης του στοιχείου και ο προσδιορισμός των παραμέτρων του ηλεκτρικού κυκλώματος των γεννητριών παλμών.

Αρχικά δεδομένα:

· το είδος της τεχνολογικής διαδικασίας και τα χαρακτηριστικά της.

· εποικοδομητική χρήση του κυκλώματος εκφόρτισης.

· Χαρακτηριστικά τάσης τροφοδοσίας.

· παράμετροι ηλεκτρικών παλμών κ.λπ.

Ακολουθία υπολογισμού:

Η ακολουθία υπολογισμού εξαρτάται από τη δομή του ηλεκτρικού κυκλώματος της γεννήτριας, το οποίο αποτελείται εν όλω ή εν μέρει από τα ακόλουθα στοιχεία: πηγή άμεσης (εναλλασσόμενης) τάσης, αυτογεννήτρια, ανορθωτής, κύκλωμα εκφόρτισης, μετασχηματιστής υψηλής τάσης, φορτίο ( Εικ. 2.14).

· υπολογισμός του μετατροπέα τάσης (Εικ. 2.15, α).

· υπολογισμός της ίδιας της γεννήτριας παλμών (Εικ. 2.16).

2.14. Πλήρες μπλοκ διάγραμμα της γεννήτριας ερεθισμάτων: 1 – πηγή τάσης; 2 – αυτοπαραγωγός. 3 – ανορθωτής. 4 – φίλτρο εξομάλυνσης. 5 – κύκλωμα εκφόρτισης με μετασχηματιστή υψηλής τάσης. 6 – φορτίο.

Υπολογισμός του μετατροπέα (Εικ. 2.15 α).Τάση τροφοδοσίας U n =12V DC. Επιλέγουμε την τάση εξόδου του μετατροπέα U 0 = 300V σε ρεύμα φορτίου J 0 = 0,001 A, ισχύς εξόδου P 0 = 0,3 W, συχνότητα f 0 = 400 Hz.

Η τάση εξόδου του μετατροπέα επιλέγεται από τις συνθήκες αύξησης της σταθερότητας της συχνότητας της γεννήτριας και για να επιτευχθεί καλή γραμμικότητα των παλμών της τάσης εξόδου, δηλαδή U n >>U στην παύλα, συνήθως U n =2U στην παύλα.

Η συχνότητα της τάσης εξόδου ρυθμίζεται με βάση τις συνθήκες για βέλτιστη απόδοση του κύριου ταλαντωτή του μετατροπέα τάσης.

Οι τιμές των P 0 και U 0 επιτρέπουν τη χρήση ενός VS dinistor της σειράς KY102 στο κύκλωμα της γεννήτριας.

Ως τρανζίστορ VT χρησιμοποιούμε MP26B, για το οποίο οι περιοριστικές λειτουργίες είναι οι εξής: U kbm = 70V, I KM = 0,4A, I bm = 0,015A, U kbm = 1V.

Προσφέρουμε τον πυρήνα μετασχηματιστή από ηλεκτρικό χάλυβα. Δεχόμαστε V M = 0,7 T, η = 0,75, 25 s.

Ελέγχουμε την καταλληλότητα του μετασχηματιστή που εκτελείται για λειτουργία στο κύκλωμα μετατροπέα σύμφωνα με τις συνθήκες:

U kbm ≥2,5U n; I km ≥1,2I kn; I bm ≥1,2I bm. (2,77)

Ρεύμα συλλέκτη τρανζίστορ

Μέγιστο ρεύμα συλλέκτη:

Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά συλλέκτη εξόδου του τρανζίστορ MP26B για ένα δεδομένο ρεύμα συλλέκτη β st =30, επομένως το ρεύμα κορεσμού βάσης

ΕΝΑ.

Ρεύμα βάσης:

I bm =1,2·0,003=0,0036A.

Κατά συνέπεια, το τρανζίστορ MP26B, σύμφωνα με την συνθήκη (2.78), είναι κατάλληλο για το σχεδιασμένο κύκλωμα.

Αντίσταση αντιστάσεων στο κύκλωμα διαιρέτη τάσης:

Ομ; (2,79)

Ωμ.

Δεχόμαστε τις πλησιέστερες τυπικές τιμές αντίστασης αντίστασης R 1 = 13000 Ohm, R 2 = 110 Ohm.

Η αντίσταση R στο κύκλωμα βάσης του τρανζίστορ ρυθμίζει την ισχύ εξόδου της γεννήτριας σε 0,5...1 kOhm.

Διατομή πυρήνα μετασχηματιστή TV1:

Εικόνα 2.15. Σχηματικό διάγραμμα της γεννήτριας παλμών: α – μετατροπέας;

β – γεννήτρια παλμών

Επιλέγουμε έναν πυρήνα Ш8×8, για τον οποίο S c =0,52·10 -4 m2.

Αριθμός στροφών στις περιελίξεις του μετασχηματιστή TV1:

Βιτ. (2.81)

βιτ. (2.82)

βιτ. (2,83)

Χωρητικότητα πυκνωτή φίλτρου VC1:

Διάμετρος καλωδίων περιελίξεων μετασχηματιστή TV1:

Επιλέγουμε τυπικές διαμέτρους σύρματος d 1 = 0,2 mm, d 2 = mm, d 3 = 0,12 mm.

Λαμβάνοντας υπόψη το πάχος του σμάλτου μόνωσης, d 1 = 0,23 mm, d 2 = 0,08 mm, d 3 = 0,145 mm.

Ρύζι. 2.16. Σχεδιαστικό διάγραμμα της γεννήτριας παλμών

Υπολογισμός γεννητριών παλμών (Εικ. 2.16)

Παίρνουμε την τάση στην είσοδο της γεννήτριας ίση με την τάση στην έξοδο του μετατροπέα U 0 = 300 V. Συχνότητα παλμού f = 1...2 Hz. Το πλάτος της τάσης παλμού δεν υπερβαίνει τα 10 kV. Η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας ανά παλμό δεν είναι μεγαλύτερη από 0,003 C. Διάρκεια παλμού έως 0,1 δευτ.

Επιλέγουμε μια δίοδο VD τύπου D226B (U σε = 400 V, I σε = 0,3 A, U σε = 1 V) και ένα θυρίστορ τύπου KN102I (U σε = 150 V, I σε = 0,2 A, U σε = 1 .5 V, I on = 0,005 A, I off = 0,015 A, τ on = 0,5·10 -6 s τ off = 40·10 -6 s).

Απευθείας αντίσταση στο συνεχές ρεύμα της διόδου R d.pr = 3,3 Ohm και θυρίστορ R t.pr = 7,5 Ohm.

Περίοδος επανάληψης παλμών για δεδομένο εύρος συχνοτήτων:

. (2.86)

Η αντίσταση του κυκλώματος φόρτισης R 3 πρέπει να είναι τέτοια ώστε

Ωμ. (2,88)

Τότε R 3 =R 1 +R d.pr =20·10 3 +3,3=20003,3 Ohm.

Ρεύμα φόρτισης:

Α. (2,89)

Η αντίσταση R2 περιορίζει το ρεύμα εκφόρτισης σε μια ασφαλή τιμή. Η αντίστασή του:

Ωμ, (2,90)

όπου U p είναι η τάση στον πυκνωτή φόρτισης VC2 στην αρχή της εκφόρτισης, η τιμή του είναι ίση με το U off. Στην περίπτωση αυτή πρέπει να πληρούται η προϋπόθεση R 1 >>R 2 (20·10 3 >>750).

Αντίσταση κυκλώματος εκφόρτισης:

R p = R 2 R t pr = 750 + 7,5 = 757,5 Ohm.

Οι προϋποθέσεις για σταθερή ένταξη (2,91, 2,92) ικανοποιούνται.

, , (2.91)

, . (2.92)

Χωρητικότητα πυκνωτή VC2:

. (2.93)

Χωρητικότητα VC2 για συχνότητα f=1 Hz:

φά

Και για συχνότητα 2 Hz:

C 2 =36·10 -6 F.

Πλάτος ρεύματος στο κύκλωμα φόρτισης του πυκνωτή VC2

, (2.94)

Πλάτος ρεύματος στο κύκλωμα φόρτισης του πυκνωτή VC2:

, (2.95)

Ενέργεια παλμού:

J. (2,96)

Μέγιστη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας ανά παλμό:

q m =I p τ p =I p R p C 2 =0,064·757,5·72·10 -6 =0,003 C (2,97)

δεν υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή.

Ας υπολογίσουμε τις παραμέτρους του μετασχηματιστή εξόδου TV2.

Ονομαστική ισχύς μετασχηματιστή:

W, (2,98)

όπου η t = 0,7...0,8 είναι η απόδοση ενός μετασχηματιστή χαμηλής ισχύος.

Επιφάνεια διατομής πυρήνα μετασχηματιστή:

Ο αριθμός στροφών κάθε περιέλιξης μετασχηματιστή ανά

vit/V. (2.100)

Αριθμός στροφών στις περιελίξεις του μετασχηματιστή TV2:

W 4 =150 N = 150·16,7 = 2505 βιτ. (2.101)

W 5 =10000·16,7=167·10 3 βιτ.

Διάμετρος συρμάτων σε περιελίξεις (2,85):

mm;

mm.

Επιλέγουμε τυπικές διαμέτρους συρμάτων με μόνωση σμάλτου d 4 = 0,2 mm, d 5 = 0,04 mm.

Παράδειγμα.Προσδιορίστε την τάση και τα ρεύματα στο κύκλωμα που φαίνεται στο Σχ. 2.16.

Δίνονται: U c = 300 V AC 400 Hz, C = 36 10 -6 F, R d.pr = 10 Ohm, R t.pr = 2,3 Ohm, L w = 50 mH, R 1 = 20 kOhm , R 2 = 750 Ohm.

Τάση στον πυκνωτή τη στιγμή της φόρτισης:

, (2.102)

όπου τ st = 2·10 4 ·36·10 -6 =0,72 s.

Εμπέδηση του κυκλώματος φόρτισης χωρητικότητας VC2:

Το ρεύμα φόρτισης είναι:

ΕΝΑ.

Μια ωραία μέρα χρειάστηκα επειγόντως μια ορθογώνια γεννήτρια παλμών με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

--- Ισχύς: 5-12v


---
Συχνότητα: 5Hz-1kHz.

---
Το πλάτος του παλμού εξόδου είναι τουλάχιστον 10 V

--- Ρεύμα: περίπου 100 mA.

Ένας πολυδονητής ελήφθη ως βάση και εφαρμόστηκε σε τρία λογικά στοιχεία ενός μικροκυκλώματος 2I-NOT. Η αρχή της οποίας, εάν είναι επιθυμητό, ​​μπορεί να διαβαστεί στη Wikipedia. Αλλά η ίδια η γεννήτρια δίνει ένα αντίστροφο σήμα, το οποίο με ώθησε να χρησιμοποιήσω έναν μετατροπέα (αυτό είναι το 4ο στοιχείο). Τώρα ο πολυδονητής μας δίνει θετικούς παλμούς ρεύματος. Ωστόσο, ο πολυδονητής δεν έχει τη δυνατότητα να ρυθμίζει τον κύκλο λειτουργίας. Ρυθμίζεται αυτόματα στο 50%. Και στη συνέχεια σκέφτηκα να εγκαταστήσω έναν πολυδονητή αναμονής σε δύο από τα ίδια στοιχεία (5,6), χάρη στον οποίο κατέστη δυνατή η ρύθμιση του κύκλου λειτουργίας. Σχηματικό διάγραμμα στο σχήμα:

Φυσικά, το όριο που καθορίζεται στις απαιτήσεις μου δεν είναι κρίσιμο. Όλα εξαρτώνται από τις παραμέτρους C4 και R3 - όπου μια αντίσταση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ομαλή αλλαγή της διάρκειας παλμού. Η αρχή λειτουργίας μπορεί επίσης να διαβαστεί στη Wikipedia. Στη συνέχεια: για υψηλή χωρητικότητα φορτίου, εγκαταστάθηκε ένας ακόλουθος εκπομπού στο τρανζίστορ VT-1. Το τρανζίστορ που χρησιμοποιείται είναι ο πιο κοινός τύπος KT315. Οι αντιστάσεις R6 χρησιμεύουν για τον περιορισμό του ρεύματος εξόδου και προστατεύονται από την εξάντληση του τρανζίστορ σε περίπτωση βραχυκυκλώματος.

Τα μικροκυκλώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο TTL όσο και CMOS. Εάν χρησιμοποιείται TTL, η αντίσταση R3 δεν είναι μεγαλύτερη από 2k. γιατί: η σύνθετη αντίσταση εισόδου αυτής της σειράς είναι περίπου 2k. Προσωπικά χρησιμοποίησα το CMOS K561LA7 (γνωστό και ως CD4011) - δύο περιβλήματα που τροφοδοτούνται έως και 15 V.

Μια εξαιρετική επιλογή για χρήση ως 3G για οποιονδήποτε μετατροπέα. Για να χρησιμοποιήσετε μια γεννήτρια μεταξύ των TTL, είναι κατάλληλοι οι συλλέκτες K155LA3, K155LA8 και οι αντιστάσεις με ονομαστική τιμή 1k πρέπει να αναρτώνται στην έξοδο.

Η γεννήτρια παλμών ρεύματος (CPG) έχει σχεδιαστεί για να παράγει πολλαπλούς επαναλαμβανόμενους παλμούς ρεύματος που αναπαράγουν το ηλεκτροϋδραυλικό αποτέλεσμα. Τα βασικά διαγράμματα του GIT προτάθηκαν στη δεκαετία του 1950 και τα τελευταία χρόνια δεν έχουν υποστεί σημαντικές αλλαγές, αλλά ο εξοπλισμός των στοιχείων τους και το επίπεδο αυτοματισμού έχουν βελτιωθεί σημαντικά. Τα σύγχρονα GIT είναι σχεδιασμένα να λειτουργούν σε ένα ευρύ φάσμα τάσης (5-100 kV), χωρητικότητας πυκνωτή (0,1-10000 μF), αποθηκευμένης ενέργειας της συσκευής αποθήκευσης (10-106 J) και ρυθμού επανάληψης παλμών (0,1-100 Hz). ).

Οι δεδομένες παράμετροι καλύπτουν τους περισσότερους τρόπους λειτουργίας στους οποίους λειτουργούν ηλεκτροϋδραυλικές εγκαταστάσεις για διάφορους σκοπούς.

Η επιλογή του κυκλώματος GIT καθορίζεται σύμφωνα με το σκοπό συγκεκριμένων ηλεκτροϋδραυλικών συσκευών. Κάθε κύκλωμα γεννήτριας περιλαμβάνει τα ακόλουθα κύρια μπλοκ: τροφοδοτικό - μετασχηματιστής με ανορθωτή. αποθήκευση ενέργειας - πυκνωτής? συσκευή μεταγωγής - διάκενο σχηματισμού (αέρα). κενό σπινθήρα φορτίου - εργασίας. Επιπλέον, τα κυκλώματα GIC περιλαμβάνουν ένα στοιχείο περιορισμού ρεύματος (αυτό μπορεί να είναι αντίσταση, χωρητικότητα, επαγωγή ή συνδυασμοί τους). Στα κυκλώματα GIC μπορεί να υπάρχουν πολλά κενά σπινθήρα σχηματισμού και λειτουργίας και συσκευές αποθήκευσης ενέργειας. Το GIT τροφοδοτείται, κατά κανόνα, από ένα δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος βιομηχανικής συχνότητας και τάσης.

Το GIT λειτουργεί ως εξής. Η ηλεκτρική ενέργεια μέσω του στοιχείου περιορισμού ρεύματος και της τροφοδοσίας εισέρχεται στη συσκευή αποθήκευσης ενέργειας - έναν πυκνωτή. Η ενέργεια που αποθηκεύεται στον πυκνωτή με τη βοήθεια μιας διάταξης μεταγωγής - το διάκενο σχηματισμού αέρα - μεταδίδεται παλμικά στο διάκενο εργασίας του υγρού (ή άλλου μέσου), στο οποίο απελευθερώνεται η ηλεκτρική ενέργεια της συσκευής αποθήκευσης, με αποτέλεσμα ηλεκτροϋδραυλικό σοκ. Σε αυτή την περίπτωση, το σχήμα και η διάρκεια του παλμού ρεύματος που διέρχεται από το κύκλωμα εκφόρτισης του GIT εξαρτώνται τόσο από τις παραμέτρους του κυκλώματος φόρτισης όσο και από τις παραμέτρους του κυκλώματος εκφόρτισης, συμπεριλαμβανομένου του κενού σπινθήρα εργασίας. Εάν για απλούς παλμούς ειδικού GIT οι παράμετροι του κυκλώματος φόρτισης (τροφοδοσίας) δεν έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη συνολική ενεργειακή απόδοση των ηλεκτροϋδραυλικών εγκαταστάσεων για διάφορους σκοπούς, τότε στο βιομηχανικό GIT η απόδοση του κυκλώματος φόρτισης επηρεάζει σημαντικά την αποδοτικότητα της ηλεκτροϋδραυλικής εγκατάστασης.

Η χρήση στοιχείων ενεργού περιορισμού του ρεύματος στα κυκλώματα GIT οφείλεται στην ικανότητά τους να συσσωρεύουν και στη συνέχεια να απελευθερώνουν ενέργεια στο ηλεκτρικό κύκλωμα, γεγονός που τελικά αυξάνει την απόδοση.

Η ηλεκτρική απόδοση του κυκλώματος φόρτισης ενός απλού και αξιόπιστου κυκλώματος λειτουργίας (GIT με περιοριστική αντίσταση ενεργού φόρτισης (Εικ. 3.1, α)) είναι πολύ χαμηλή (30-35%), αφού οι πυκνωτές φορτίζονται σε αυτό παλμικά τάση και ρεύμα Με την εισαγωγή ειδικών ρυθμιστών τάσης (μαγνητικός ενισχυτής, τσοκ κορεσμού) μπορεί να επιτευχθεί γραμμική αλλαγή στα χαρακτηριστικά ρεύματος-τάσης της φόρτισης μιας χωρητικής συσκευής αποθήκευσης και έτσι να δημιουργηθούν συνθήκες κάτω από τις οποίες οι απώλειες ενέργειας στο κύκλωμα φόρτισης θα είναι ελάχιστες. , και η συνολική απόδοση της γεννήτριας μπορεί να αυξηθεί στο 90%.

Για να αυξήσετε τη συνολική ισχύ κατά τη χρήση του απλούστερου κυκλώματος GIT, εκτός από την πιθανή χρήση ενός πιο ισχυρού μετασχηματιστή, μερικές φορές συνιστάται η χρήση ενός GIT με τρεις μονοφασικούς μετασχηματιστές, τα κύρια κυκλώματα των οποίων συνδέονται με ένα "αστέρι ” ή “δέλτα” και τροφοδοτούνται από τριφασικό δίκτυο. Η τάση από τις δευτερεύουσες περιελίξεις τους παρέχεται σε μεμονωμένους πυκνωτές, οι οποίοι λειτουργούν μέσω ενός περιστρεφόμενου κενού σχηματισμού σε ένα κοινό διάκενο σπινθήρα εργασίας στο υγρό (Εικ. 3.1, β) [-|] . .4

Κατά το σχεδιασμό και την ανάπτυξη ηλεκτροϋδραυλικών εγκαταστάσεων GIT, η χρήση του συντονιστικού τρόπου φόρτισης μιας χωρητικής συσκευής αποθήκευσης από πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος χωρίς ανορθωτή παρουσιάζει σημαντικό ενδιαφέρον. Η συνολική ηλεκτρική απόδοση των κυκλωμάτων συντονισμού είναι πολύ υψηλή (έως 95%) και όταν χρησιμοποιούνται, υπάρχει αυτόματη σημαντική αύξηση της τάσης λειτουργίας. Συνιστάται η χρήση κυκλωμάτων συντονισμού όταν λειτουργούν σε υψηλές συχνότητες (έως 100 Hz), αλλά αυτό απαιτεί ειδικούς πυκνωτές σχεδιασμένους να λειτουργούν με εναλλασσόμενο ρεύμα. Όταν χρησιμοποιείτε αυτά τα κυκλώματα, είναι απαραίτητο να συμμορφώνεστε με τη γνωστή συνθήκη συντονισμού

W = 1 /l[GS,

Πού είναι η συν-συχνότητα του EMF οδήγησης; Επαγωγή κυκλώματος L. C είναι η χωρητικότητα του κυκλώματος.

Ένα μονοφασικό συντονισμένο GIT (Εικ. 3.1, γ) μπορεί να έχει συνολική ηλεκτρική απόδοση που υπερβαίνει το 90%. Το GIT καθιστά δυνατή τη λήψη μιας σταθερής συχνότητας εναλλασσόμενων εκφορτίσεων, ίση με τη βέλτιστη μονή ή διπλή συχνότητα του ρεύματος τροφοδοσίας (δηλαδή, 50 και 100 Hz, αντίστοιχα) όταν τροφοδοτείται με ρεύμα βιομηχανικής συχνότητας. Η χρήση του κυκλώματος είναι πιο ορθολογική (με ισχύ μετασχηματιστή τροφοδοσίας 15-30 kW. Ένας συγχρονιστής εισάγεται στο κύκλωμα εκκένωσης του κυκλώματος - ένα κενό σχηματισμού αέρα, μεταξύ των σφαιρών του οποίου υπάρχει μια περιστρεφόμενη

Ένας δίσκος τσιμπήματος με μια επαφή που προκαλεί την ενεργοποίηση του κενού σχηματισμού όταν η επαφή περνά ανάμεσα στις μπάλες. Σε αυτή την περίπτωση, η περιστροφή του δίσκου συγχρονίζεται με τις στιγμές των κορυφών τάσης.

Το κύκλωμα ενός τριφασικού συντονισμού GIT (Εικ. 3.1, δ) περιλαμβάνει έναν τριφασικό μετασχηματιστή ανόδου, κάθε περιέλιξη στην ψηλή πλευρά του οποίου λειτουργεί ως μονοφασικό κύκλωμα συντονισμού με ένα κοινό για όλους ή για τρεις κενά σπινθήρα ανεξάρτητης εργασίας με κοινό συγχρονιστή για τρία κενά διαμόρφωσης Αυτό το κύκλωμα σάς επιτρέπει να λαμβάνετε συχνότητα εναλλασσόμενων εκκενώσεων ίση με τρεις φορές ή έξι φορές τη συχνότητα του ρεύματος τροφοδοσίας (δηλαδή, 150 ή 300 Hz, αντίστοιχα) όταν λειτουργεί σε βιομηχανική συχνότητα Το κύκλωμα συνιστάται για λειτουργία σε γεννήτρια ισχύος 50 kW ή μεγαλύτερη χρησιμοποιώντας μονοφασικό κύκλωμα GIT Ωστόσο, η περαιτέρω αύξηση της ισχύος του ανορθωτή θα είναι σκόπιμη μόνο μέχρι ένα συγκεκριμένο όριο.

Η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας φόρτισης μιας χωρητικής συσκευής αποθήκευσης μπορεί να αυξηθεί χρησιμοποιώντας διάφορα κυκλώματα με χωρητικότητα φίλτρου. Το κύκλωμα GIT με χωρητικότητα φίλτρου και επαγωγικό κύκλωμα φόρτισης της χωρητικότητας εργασίας (Εικ. 3.1, (3) σας επιτρέπει να λαμβάνετε σχεδόν οποιαδήποτε συχνότητα εναλλαγής παλμού όταν λειτουργείτε σε μικρές (έως 0,1 μF) χωρητικότητες και έχει συνολική ηλεκτρική απόδοση περίπου 85% Αυτό επιτυγχάνεται από το γεγονός ότι η χωρητικότητα του φίλτρου λειτουργεί σε κατάσταση ατελούς εκφόρτισης (έως 20%) και η χωρητικότητα εργασίας φορτίζεται μέσω ενός επαγωγικού κυκλώματος - ενός τσοκ με χαμηλή ενεργό αντίσταση - κατά τη διάρκεια ενός ημι-εκφόρτισης. κύκλος σε λειτουργία ταλάντωσης, που ρυθμίζεται περιστρέφοντας το δίσκο στο πρώτο διάστημα διαμόρφωσης Σε αυτή την περίπτωση, η χωρητικότητα του φίλτρου υπερβαίνει την ικανότητα εργασίας κατά 15-20 φορές.

Οι περιστρεφόμενοι δίσκοι των διακένων σχηματισμού σπινθήρα κάθονται στον ίδιο άξονα και επομένως η συχνότητα των εναλλασσόμενων εκκενώσεων μπορεί να μεταβάλλεται σε ένα πολύ μεγάλο εύρος, που περιορίζεται στο μέγιστο μόνο από την ισχύ του μετασχηματιστή τροφοδοσίας. Σε αυτό το κύκλωμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν μετασχηματιστές 35-50 kV καθώς διπλασιάζει την τάση. Το κύκλωμα μπορεί επίσης να συνδεθεί απευθείας σε δίκτυο υψηλής τάσης.

Στο κύκλωμα GIT με δεξαμενή φίλτρου (Εικ. 3.1, ε), η εναλλακτική σύνδεση των δεξαμενών εργασίας και φίλτρου με το διάκενο σπινθήρα εργασίας στο υγρό πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα περιστρεφόμενο διάκενο σπινθήρα - το διάκενο σχηματισμού. Ωστόσο, όταν λειτουργεί ένα τέτοιο GIT, η λειτουργία του περιστρεφόμενου κενού σπινθήρα ξεκινά με χαμηλότερη τάση (όταν οι μπάλες πλησιάζουν η μία την άλλη) και τελειώνει σε υψηλότερη τάση (όταν οι μπάλες απομακρύνονται) από αυτή που καθορίζεται από την ελάχιστη απόσταση μεταξύ των μπάλες από τα κενά σπινθήρα. Αυτό οδηγεί σε αστάθεια της κύριας παραμέτρου

Εκκενώσεις τάσης, και κατά συνέπεια, μείωση της αξιοπιστίας της γεννήτριας.

Για να αυξηθεί η αξιοπιστία της λειτουργίας του GIT διασφαλίζοντας την καθορισμένη σταθερότητα των παραμέτρων εκφόρτισης, περιλαμβάνεται στο κύκλωμα GIT μια περιστρεφόμενη συσκευή μεταγωγής με χωρητικότητα φίλτρου - ένας δίσκος με συρόμενες επαφές για εναλλακτική προκαταρκτική ενεργοποίηση και απενεργοποίηση χωρίς ρεύμα των κυκλωμάτων φόρτισης και εκφόρτισης.

Όταν εφαρμόζεται τάση στο κύκλωμα φόρτισης της γεννήτριας, η χωρητικότητα του φίλτρου φορτίζεται αρχικά. Στη συνέχεια, μια περιστρεφόμενη επαφή χωρίς ρεύμα (και επομένως χωρίς σπινθήρα) κλείνει το κύκλωμα, προκύπτει μια διαφορά δυναμικού στις σφαίρες του σχηματιζόμενου διάκενου σπινθήρα. εμφανίζεται και ο πυκνωτής εργασίας φορτίζεται στην τάση του πυκνωτή του φίλτρου Μετά από αυτό, το ρεύμα στο κύκλωμα εξαφανίζεται και οι επαφές ανοίγουν ξανά περιστρέφοντας το δίσκο χωρίς σπινθήρες περιστρεφόμενος δίσκος (επίσης χωρίς ρεύμα και σπινθήρα) και η τάση του πυκνωτή εργασίας εφαρμόζεται στον εκφορτιστή διαμόρφωσης, εμφανίζεται η διάσπασή του, καθώς και η διάσπαση του κενού σπινθήρα εργασίας στο υγρό , το ρεύμα στο κύκλωμα εκφόρτισης σταματά και, επομένως, οι επαφές μπορούν να ανοίξουν ξανά περιστρέφοντας το δίσκο χωρίς σπινθήρες να τις καταστρέψουν. Στη συνέχεια ο κύκλος επαναλαμβάνεται με μια συχνότητα εκφόρτισης που καθορίζεται από τη συχνότητα περιστροφής του δίσκου της συσκευής μεταγωγής.

Η χρήση αυτού του τύπου GIT καθιστά δυνατή την απόκτηση σταθερών παραμέτρων σταθερών κενών σπινθήρα μπάλας και το κλείσιμο και το άνοιγμα των κυκλωμάτων των κυκλωμάτων φόρτισης και εκφόρτισης σε λειτουργία χωρίς ρεύμα, βελτιώνοντας έτσι όλη την απόδοση και την αξιοπιστία του σταθμού παραγωγής ενέργειας γεννήτρια.

Αναπτύχθηκε επίσης ένα κύκλωμα τροφοδοσίας για ηλεκτροϋδραυλικές μονάδες, επιτρέποντας την αποτελεσματικότερη χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας (με ελάχιστες πιθανές απώλειες). Σε γνωστές ηλεκτροϋδραυλικές συσκευές, ο θάλαμος εργασίας είναι γειωμένος και επομένως μέρος της ενέργειας μετά τη διάσπαση του κενού σπινθήρα εργασίας στο υγρό πρακτικά χάνεται, διαχέεται στη γείωση. Επιπλέον, με κάθε εκφόρτιση του πυκνωτή εργασίας, ένα μικρό φορτίο (έως και 10% του αρχικού) παραμένει στις πλάκες του.

Η εμπειρία έχει δείξει ότι οποιαδήποτε ηλεκτροϋδραυλική συσκευή μπορεί να λειτουργήσει αποτελεσματικά σύμφωνα με ένα σχήμα στο οποίο η ενέργεια που είναι αποθηκευμένη σε έναν πυκνωτή C1, περνώντας από το διάκενο διαμόρφωσης του FP, εισέρχεται στο διάκενο σπινθήρα εργασίας του RP, όπου το μεγαλύτερο μέρος της δαπανάται για την εκτέλεση το χρήσιμο έργο του ηλεκτροϋδραυλικού σοκ. Η υπόλοιπη αχρησιμοποίητη ενέργεια πηγαίνει στον δεύτερο αφόρτιστο πυκνωτή C2, όπου αποθηκεύεται για μελλοντική χρήση (Εικ. 3.2). Μετά από αυτό, η ενέργεια του επαναφορτίζεται στο απαιτούμενο
η δυναμική τιμή του δεύτερου πυκνωτή C2, έχοντας περάσει από το διάκενο διαμόρφωσης του FP, εκκενώνεται στο διάκενο σπινθήρα εργασίας του RP και πάλι το αχρησιμοποίητο τμήμα του καταλήγει τώρα στον πρώτο πυκνωτή SU ​​κ.λπ.

Κάθε πυκνωτής συνδέεται εναλλάξ είτε στο κύκλωμα φόρτισης είτε στο κύκλωμα εκφόρτισης μέσω του διακόπτη /7, στον οποίο οι αγώγιμες πλάκες Α και Β, που χωρίζονται από ένα διηλεκτρικό, συνδέονται εναλλάξ με τις επαφές 1-4 των κυκλωμάτων φόρτισης και εκφόρτισης.