| Структура института | Отдел 49 |  Разработка мощных высоковольтных в/ч импульсных генераторов      
ИНСТИТУТ  ИМПУЛЬСНЫХ  ПРОЦЕССОВ  И  ТЕХНОЛОГИЙ 
НАН УКРАИНЫ
© 2012  Институт импульсных процессов и технологий НАН Украины.
            Все права защищены.
На предыдущую страницу

РАЗРАБОТКА  МОЩНЫХ  ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ  ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ  ИМПУЛЬСНЫХ  ГЕНЕРАТОРОВ
ДЛЯ ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Экспериментальный образец малогабаритного высоковольтного генератора
с промежуточным преобразованием частоты ГИТ М 44.00.000

  • По результатам проведенных исследований создано новое поколение ЗУ ГИТ мощностью до 10 кВт напряжением до 50 кВ        с удельными массогабаритными показателями до 10 кг/кВт

  • Синтезирована адаптивная система управления ЗУ ГИТ,        которая позволяет осуществлять плавное регулирование                  мощности от 1,5 до 10 кВт

  • Создан экспериментальный образец малогабаритного                       ГИТ М 44,00,000 и проведены натурные ресурсные испытания, подтвердившие адекватность предложенных моделей, схемотехнических и конструкторских решений

Высокочастотный преобразователь
мощностью до 20 кВт
BTM  мощностью 10 кВт
напряжением 50 кВ
ГИТ М
в раскрытом  и  закрытом виде
По результатам исследований была разработана и выпущена конструкторская документация на генератор импульсных токов ГИТ М 50 -5/4 -10 УХЛ 4 (комплект чертежей, технические условия ГИТ44.00.000 ТУ, паспорт ГИТ44 00.000 ПС, программа и методика испытаний ГИТ44 00.000 ПМ).

Изготовлены опытные образцы унифицированных блоков зарядных устройств, включенные в состав опытного образца генератора импульсных токов ГИТ М 50 - 5 / 4 - 10 УХЛ 4, который является источником получения мощных импульсов тока и предназначен для комплектации электрогидроимпульсных установок.
Блок схема ГИТ 

Зарядное устройство (ЗУ) емкостного  накопителя энергии (ЕНЭ) состоит из унифицированных блоков преобразователя промышленной
частоты (ППЧ), индуктивно-емкостного преобразователя (ИЕП) и выпрямителя-трансформатора (ВТ).
В состав генератора входит также разрядное устройство (РУ) и система управления (СУ).
Наименование
параметров
Типы генераторов
Предельные отклонения,
%
ГИТ М
50 - 5/4 - 10  УХЛ 4
ГИТ М
50 - 2,5/2 - 10 УХЛ 4
    Номинальное выходное напряжение, кВ
50
± 5
Диапазон регулирования выходного напряжения, кВ
от 20 до 50
± 5
    Номинальная запасаемая энергия, кДж
5
2,5
± 20
Номинальная выходная частота, Гц
2
4
± 5
Номинальная выходная мощность, кВт
10
± 20
Полная потребляемая мощность, кВА
16,5
± 15
Режим работы, ПВ %
100
-
Коэффициент полезного действия, не менее
0,8
-
Коэффициент мощности, не менее
0,75
-
Собственная индуктивность, Гн, не более
                 - 6
310
+ 50
Масса, кг, не более
380
-
Габаритные размеры (высота ширина толщина), мм
1550 х 775 х  510
-
Основные  параметры  генераторов
Сравнительные характеристики
разработанного и базового зарядного устройства серийного образца (ТУ16-513.340-80)
Наименование
Вес,
кг
Удельная масса,
кг / кВт
Удельные габариты,
                     3
дм   / кВт
Разработанное
зарядное устройство
86
8,6
11
Серийный образец
ТУ 16-513.340-80
1 600
160
206
Массогабариты ЗУ разработанного ГИТ по сравнению с ЗУ серийного ГИТ50-5/4С (ТУ16-513.340-80) уменьшены в 20 раз.

Такое уменьшение массо-габаритных показателей, кроме существенной экономии электротехнических материалов (меди и стали), позволяет рекомендовать использование разработанного оборудования в передвижных (мобильных) установках, например, на морских и сухопутных автономных объектах.

Унифицированные блоки ЗУ ГИТ рекомендуется использовать для модернизации существующего электрооборудования традиционных электроимпульсных технологий, а также в новых перспективных технологиях (в частности, обеззараживания сточных вод, обработки льняного волокна, эмульгирования, обработки металлов в ковше и др).

Созданные унифицированные блоки обеспечивают принятый параметрический ряд для номинальных значений емкости высоковольтных импульсных конденсаторов и частот следования разрядных импульсов для традиционных электроразрядных технологий
Рекомендованные режимы работы ГИТ с унифицированными блоками ЗУ
Режим работы
Энергия
в импульсе
W, кДж
Частота следования импульсов
fсл, Гц
Число каналов разряда (нагрузок)
Емкость накопителя
С, мкФ
Тип конденсатора
1
5
2
1
4
ИКУ 50/1
2
2,5
4
1
2
ИКУ 50/0,5
3
1,25
8
1
1
ИКУ 50/0,5
4
0,625
16
1
0,5
ИКУ 50/0,5
5
2,5
2
2
4
ИКУ 50/1
6
1,25
4
2
2
ИКУ 50/0,5
7
0,625
8
2
1
ИКУ 50/0,5
При необходимости этот ряд можно дополнить, например, режимом W = 100 кДж, fсл = 0,1 Гц, или любым другим, при котором соблюдается с сотношение Рп = Wfсл = 10 кВт = const.

Массогабариты ГИТ с разработанными ЗУ по сравнению с серийным ГИТ 50-5/4С (ТУ16-513.340-80) уменьшены в 6 раз.

В качестве источника питающей сети можно применять электромашинные, тиристорные или транзисторные преобразователи промышленной частоты с мощностью на выходе не менее 20 кВт и возможностью регулировки выходной частоты в диапазоне от 1000 до 2000 Гц.

Рекомендуется для данных генераторов применять специально разработанный преобразователь промышленной частоты (ППЧ 01.00.000).
Наименование параметров и характеристик
Значение
Габаритные размеры изделия, мм (длина х ширина х высота)
180 х 445 х 350
Масса изделия, кг
14
Напряжение питающей сети, В
380 ± 19
Частота тока питающей сети, Гц
50
Номинальное выходное напряжение, В
520 ± 26
Частота на выходе изделия в диапазоне, Гц
(с возможностью регулировки)
от 1000 до 2000
Род тока на выходе изделия
переменный
синусоидальный
прямоугольный
Выходная мощность,  кВт, не менее
20
Основные  параметры  унифицированного  блока  ППЧ
ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ  ИСТОЧНИК  ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ  ИМПУЛЬСОВ
С  НАНОСЕКУНДНЫМ  ФРОНТОМ  И  ЧАСТОТОЙ  СЛЕДОВАНИЯ  ИМПУЛЬСОВ  ДО 10 кГц
представлен на следующей станице нашего сайта