Накопитель емкостный

Среди показателей качества зарядных процессов наибольший интерес представляют быстродействие и коэффициент полезного действия (КПД). Рост этих показателей увеличивает степень использования генератора и максимальную среднюю мощность, генерируемую в емкостный накопитель. Это приводит к улучшению массовых и габаритных характеристик зарядной системы, что особенно важно для передвижных установок. Одновременно появляется возможность увеличения частоты следования разрядных импульсов. [c.220]

Выпрямитель, источник тока и емкостный накопитель энергии служат для электропитания импульсной лампы питания лазера 2. [c.361]

Блок питания предназначен для накопления или преобразования электрической энергии и передачи ее на лампы накачки. В установках импульсного излучения используются индуктивно-емкостные накопители, а также устройства, управляющие их работой и формирующие разрядные импульсы нужной периодичности. В установках непрерывного излучения для питания дуговых ламп накачки обычно используются стабилизированные источники питания постоянного тока. [c.38]

Сооружения из железобетона, используемые как наливное реакционное и емкостное оборудование, в том числе различные резервуары комплексов очистных сооружений (накопители, усреднители, отстойники— нейтрализаторы, аппараты — экстракторы для фосфорной кислоты и др.), подлежащие эксплуатации в высокоагрессивных средах и требующие антикоррозионной защиты, должны независимо от их назначения отвечать следующим требованиям [c.131]

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. Поэтому вполне естественно, что появилась идея полезного использования наблюдавшегося эффекта. Согласно предложению А.А.Воробьева /1/, 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. [c.9]

Механизм ЭИ может быть представлен двумя процессами, действующими во времени друг за другом образование в результате электрического пробоя в поверхностном слое твердого тела канала разряда и последующее разрушение твердого тела под действием механических напряжений, возникающих в результате расширения канала разряда при выделении в нем энергии емкостного накопителя. Первая стадия процесса определяет уровень напряжения, при котором реализуется процесс ( рабочее напряжение ). Выбором оптимальных параметров импульсного напряжения и условий пробоя (вид среды, геометрия электродной конструкции) достигаются минимальные градиенты напряжения пробоя. На второй стадии процесса за счет оптимизации преобразования энергии накопителя в работу разрушения достигается минимальная энергоемкость разрушения материала. Техникоэкономическая эффективность процесса в значительной степени зависит от возможности интенсификации процесса разрушения - достижения высоких объемных показателей разрушения в единицу времени при приемлемых удельных показателях энергоемкости. Последнее может осуществляться как за счет увеличения числа единичных актов разрушения в единицу времени путем повышения частоты подачи [c.25]

Забираемая из сети энергия fV напряжения промышленной частоты, превращается в энергию емкостного накопителя fVo повышенного выпрямленного напряжения. Процессы заряда емкостных накопителей, в том числе для специфичных условий ЭИ, достаточно хорошо изучены и в оптимальном режиме реализуются с к.п.д до 90-95% /18/. [c.53]

Энергия емкостного накопителя, частично использованная на формирование канала пробоя в твердом теле, вносится в твердое тело (объект разрушения) в форме энерговыделения Wk на активной нагрузке разрядного контура, представленной активным сопротивлением канала разряда Методы расчета данного переходного электрического [c.53]

Технологическим ЭИ-процессам свойственен глубоко осциллирующий режим разряда емкостного накопителя в разрядном контуре, содержащем искровой канал в твердом диэлектрике как единственную полезную нагрузку. В такой ситуации разрядный ток ограничивается в основном внутренним импедансом генератора, а электрическое активное сопротивление R(t) искрового канала является базовой величиной для отыскания других электрических характеристик канала энергосодержания, внутренней энергии и в конечном итоге с учетом механизма динамического нагружения среды и разрушения - для построения расчетных схем всего процесса ЭИ-технологии. [c.54]

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. [c.4]

Для зажигания ГРП с потребляемой мощностью, превышающей сотни ватт, а зачастую и для Зажигания маломощных ГРП нашли широкое применение импульсные схемы зажигания. Такие схемы во многом сходны с силовыми импульсными источниками электропитания. Импульс инициирования может быть сформирован быстрой (импульсной) разрядкой предварительно заряженного емкостного накопителя энергии, индуктивного накопителя илн накопителя в виде [c.10]

Все многообразие схем формирования выходных импульсов источников питания лазерных излучателей различного типа можно классифицировать по виду накопителя энергии и по режиму его работы. При установке в разрядный контур индуктивного накопителя энергии зарядка его осуществляется от устройства с низким выходным напряжением при среднем значении зарядного тока, равном половине амплитуды тока в момент окон чания зарядки [38]. Выходное же напряжение зарядного устройства емкостного накопителя должно быть 3--215 33 [c.33]

При полной разрядке как индуктивного, так и емкостного накопителей энергии на активное линейное сопротивление форма импульса разрядного тока на нагрузке носит экспоненциальный характер. Практически линейный характер сопротивления нагрузки имеют лишь полупроводниковые лазерные излучатели в области рабочих точек. У газоразрядных приборов (лампы, накачки, газовые излучатели) характер нагрузки нелинейный, т. е. изменение тока накачки не происходит пропорционально изменению напряжения на нагрузке. Как следствие, статическое и динамическое сопротивления газового разряда не только перестают быть равными друг другу, но и постоянно изменяются в процессе разрядки. Форма импульса разрядного тока отклоняется от экспоненциальной. [c.34]

Форма импульса тока при разрядке накопителя энергии на лампу показана на рис. 3.1 [2, 39]. На графике по оси абсцисс отложено относительное время разрядки емкостно- Рис. 3.1. Форма импульса [c.35]

Увеличение зарядного напряжения емкостного накопителя или тока, запасенного в индуктивном накопителе, приводит к образованию более короткого импульса, а их уменьшение — к возрастанию длительности разрядного импульса. Еще одна особенность состоит в том, что разрядка индуктивного накопителя заканчивается через вполне определенное время, а именно, при (—2х ъ. Это указывает на возможность использования индуктивного накопителя для построения схем с повышенной частотой повторения импульсов накачки. [c.36]

Крутой фронт импульса накачки при разрядке емкостного или индуктивного накопителя энергии необходим для полупроводниковых и газовых лазерных излучателей. Однако быстрое нарастание разрядного тока существенно уменьшает срок службы ламп накачки твердотельных излучателей. [c.36]

Включение дополнительного элемента — катушки индуктивности— в цепь разрядки емкостного накопителя на лампу может обеспечить требуемую длительность фронта и более равномерную накачку в течение длительности разрядного импульса [40]. Форма импульса разрядного тока зависит от соотношения параметров разрядного контура и определяется коэффициентом затухания [c.36]

Рис. 3.2. Разрядный ток емкостного накопителя через индуктивность на лампу при 6=0,2—0,8 (а) и 6=0,8—2,0 (б)

Зарядные устройства емкостных накопителей энергии [c.39]

В источниках электропитания импульсных излучателей преимуш,ественно 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 разработки зарядных устройств. [c.39]

Рис. 3.5. Схема зарядки емкостного накопителя от сети переменного напряжения через резистор (с) и изменение напряжения на накопителе (б)

Уравнение усредненной кривой изменения напряжения на емкостном накопителе имеет вид [c.45]

Характер нарастания напряжения на емкостном накопителе при его зарядке через токоограничивающие элементы напоминает экспоненту. Это в -свою очередь может создать не слишком благоприятные условия для деионизации газоразрядных приборов, если в зарядной цепи отсутствует коммутатор, и, кроме того, фиксация напряжения накопителя на верхнем участке кривой зарядки может быть затруднена. [c.48]

Использование индуктивно-емкостных преобразователей в низкочастотных зарядных устройствах позволяет устранить большую часть отмеченных недостатков зарядных цепей с токоограничивающими двухполюсниками [2, 14]. Усовершенствование схем ИЕП способствовало широкому их использованию в различных областях техники. Методика расчета различных схем ИЕП, работающих в режиме зарядки емкостного накопителя, подробно изложена в работе [2]. [c.48]

Низкочастотные зарядные устройства могут быть построены на базе управляемых выпрямителей [54, 55]. р зменением угла регулирования вентилей управляемого выпрямителя можно поддерживать неизменный ток зарядки емкостного накопителя. В ряде случаев удается построить малогабаритные зарядные устройства. Однако подобные схемы не получили большого распространения. Это связано с наличием достаточно сложной системы управления, которая должна обеспечить строгую синхронизацию каждого импульса зарядного тока с частотой питающего напряжения. При каждом сбое импульса синхронизации в цепи повышающего трансформатора появляется постоянная составляющая тока, которая может привести к перегреву трансформатора и выходу его из строя. Не меньшую опасность для зарядного устройства представляют токи короткого замыкания, возникающие при переходе импульсных газоразрядных ламп в непрерывный режим. [c.49]

Для получения необходимой длительности импульса в разрядной цепи емкостного накопителя установлены катушки индуктивности. Для первоначальной ионизации разрядного промежутка импульсной лампы питания лазера и поддержания его в проводящем состоянии (хпужат блок "Поджиг и источник "Дежурная дуга соответственно. Управление моментом начала разряда емкостного накопителя на импульсную лампу и отключение последней на период заряда накопителя производится разрядным коммутатором. [c.361]

На особые возможности электрофизики, где еще не были затронуты глубокой научной проработкой процессы, связанные с проявлением сильных электрических полей и их взаимодействием с веществом, с электроразрядными процессами в различных средах, включая взаимодействие плазменного канала с твердым телом, указывал академик В.И.Попков. 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 непофедственном электрическом пробое. Идея способа была высказана еще в конце 1940-х годов профессором А.А.Воробьевым. Он предложил производить разрушение горных пород и руд за счет их электрического пробоя с использованием импульсного высокого напряжения от емкостного накопителя энфгии /1/. Исследования И.И.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. Г.А.Воробьевым (1963 г., диссертация, г.Томск, Томский политехнический институт) и впервые экспериментально подтверждены А.Т.Чепиковым (1962 г., диссертация, г. Томск, Томский политехнический институт). Положенный в основу способа эффект внедрения разряда в твердое тело на импульсном высоком напряжении, обоснованный и экспериментально подтвержденный А.А.Воробьевым, [c.7]

В (1.28) Ai = ariL- - -Uo- , где I - длина межэлектродного промежутка, Uo- напряжение на емкостном накопителе, С - его емкость, L - индуктивность разрядной цепи. В этом случае также отмечается высокая корреляция (коэффициент корреляции 0.85) ai с акустической жесткостью породы и коэффициентом крепости пород по шкале Протодьяконова. [c.55]

Процесс зарядки емкостных накопителей достаточно подробно изучен /66/ показано, что кпд использования энергии в зарядном контуре rii может достигать 0.95. Этот высокий уровень 7 требует применения повысительно-выпрямительных устройств с высокой добротностью, специальных схем и аппаратуры, обеспечивающих квазипостоянство зарядного тока. В реально используемых в ЭИ промышленных аппаратах типа ВТМ до 6-8% энергии теряется в повышающем трансформаторе, до 12% - в выпрямителе (4% - в кремниевом вьшрямителе), до 6-8% в дросселе насыщения (Н.П.Тузов, диссертация, 1972 г., Кольский научный центр РАН, г. Апатиты). [c.120]

После зарядки емкостных накопителей они подключаются к разрядному промежутку с целью формирования в толще частиц дробимого продукта канала пробоя. Здесь имеют место большие непроизводительные затраты энергии. В большинстве случаев технологически приемлемой средой в рабочей разрядной камере является техническая вода, имеющая относительно высокую электрическую проводимость ( 10 -10 Ом см). В такой среде существенное значение имеет растекание импульсных токов как с электродов, так и с поверхности плазменных образований, формируемых в разрядном промежутке в процессе пробоя. Это приводит к значительным потерям энергии в разрядном промежутке на стадии формирования канала пробоя и локально меняет свойства и характеристики жидкости (температуру, проводимость и др.), вплоть до ее фазовых превращений /11/. Величина предпробивных потерь (энергия формирования фронта импульса напряжения) может быть рассчитана по строгим соотношениям для принятой схемы замещения контура генератора (например, в /11/ для -L-R= или -L-R) или оценена в приближениях (по уровню амплитуды напряжения U,/, и времени фронта t,/,) для выбранной формы волны напряжения [c.120]

Фридман Б.Э., Наматевс А.А. Оптимизация процесса и регулятор зарядки емкостного высоковольтного накопителя энергии импульсных установок // Электронная обработка материалов. - 1966. -N5. [c.313]

Степень деформации труб при свободной раздаче энергии электровзрыва прямо пропорциональна количеству запасаемой энергии в емкостном накопителе. [c.324]

Электроэрозионные станки должны эксплуатироваться в строгом соответствии с требованиями техники безопасности. На кажлом рабочем месте обязательно должен быть электроизоляционный коврик под ноги. Во время работы оборудования не следует касаться частей, находящихся под напряжением (электрода, электрододержателя, рабочего стола). Наладку, установку заготовки и инструмента следует осуществлять только при выключенном генераторе импульсов. При использовании генератора с емкостным накопителем следует разрядить батарею конденсаторов специальным разрядником с изолирующей ручкой. Запрещается снимать или открывать во время работы станка предохранительные щитки, проводить измерения, установку и снятие деталей без выключения напряжения на электродах и разрядки конденсаторов. [c.741]

Наливное реакционное и емкостное железобетонное оборудование (отстойники-нейтрализаторы, накопители, усреднители, аппараты-экстракторы, кислотохранилища и т. д.) следует изготавливать методом непрерывного бетонирования из плотного монолитного бетона марки В-8. На внутренней поверхности не допускается наличия раковин, наплывов от опалубки, выступающей арматуры. При устройстве сооружений в грунте они должны иметь наружную гидроизоляцию. Железнение внутренней поверхности недопустимо. Стены железобетонного сооружения не должны быть одновременно несущими конструкциями здания. Железобетонные наливные сооружения следует выполнять цилиндрической формы во избежание образования в углах трещин. При высоте крупногабаритного прямоугольного сооружения более 4 м для обеспечения статической устойчивости футеровки стены необходимо бетонировать с наклоном не менее 1/20 их высоты. Допускаемые отклонения размеров по вертикали и неровности стен не должны превышать 2 мм на I м высоты и быть не более 30 мм при высоте сооружения более 20 м. Все отверстия в корпусе сооружения обязательно должны быть обрамлены стальными закладными деталями, которые следует устанавливать в процессе бетонирования. Патрубки для штуцеров необходимо приваривать к арматуре железобетонного корпуса, они должны иметь фартуки шириной не менее 200 мм. [c.163]

Накопители энергии могут работать в режиме полной или неполной (частичной) разрядки, характер которой определяется типом разрядного коммутатора. В режиме полной разрядки накопителя в нагрузку передается вся накопленная энергия при замыкании разрядного коммутатора, установленного между емкостным накопителем и нагрузкой, или Т1ри размыкании коммутатора в случае использования индуктивного накопителя. Возврат разрядных коммутаторов в исходное положение происходит не ранее окончания процесса разрядки накопителя. Этот режим позволяет иметь минимальный размер накопителя, что очень важно при значительной величине энергии накачки. [c.34]

Зарядные устройства емкостных накопителей энергии, в которых используется резистивный токоограничивающий 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 Rs, повышающий трансформатор Тр и мостовой выпрямитель. Считая, что вентили, трансформатор и параметры сети идеальны, зарядный процесс при нулевых начальных условиях 11сф)=0 и любом типе токоограничивающего элемента можно описать уравнением [43] [c.40]

Зарядные устройства с реактивными токоограничп-вающими элементами L и С в достаточной степени равноценны по экономичности, и поэто,му на выбор типа токоограничивающего элемента могут повлиять. такие факторы, как простота схемы, наличие стандартных или разработанных уже элементов, минимальные габариты зарядного устройства, возможность повышения напряжения на емкостном накопителе без установки повышающего трансформатора. [c.42]

Нечувствительность ИЕП к коротким замыканиям позволяет управлять зарядным устройством с помощью тиристорного коммутатора, включенного паралельно выходным зажимам преобразователя, что имеет ряд суще ственных преимуществ перед схемами последовательного включения зарядных коммутаторов в цепь переменного напряжения [53]. Параллельная коммутация ИЕП может обеспечить эффективное управление при зарядке нескольких емкостных накопителей с разными выходными напряжениями, которые должны регулироваться независимо друг от друга [53]. Неизменная величина выходного тока ИЕП обеспечивает полную свободу в выборе режима зарядки каждого отдельного накопителя. [c.48]

Расчет показывает [65], что объем и, следовательно, масса сердечника зарядного дросселя прямо пропорциональны энергии, запасаемой в емкостном накопителе, и не зависят от мощности зарядного устройства. Умень-ищть массу зарядного индуктивного элемента можно Применением катушки индуктивности без стального сер- [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...