| Структура інституту | Відділ 49 |  Потужні в/в високочастотні імпульсні джерела живлення      
На попередню сторінку

© 2012  Інститут імпульсних процесів і технологій НАН України.
            Усі права захищені.
ІНСТИТУТ  ІМПУЛЬСНИХ  ПРОЦЕСІВ  І  ТЕХНОЛОГІЙ 
НАН УКРАЇНИ
РОЗРОБКА  ПОТУЖНИХ  ВИСОКОВОЛЬТНИХ  ВИСОКОЧАСТОТНИХ  ІМПУЛЬСНИХ  ГЕНЕРАТОРІВ
ДЛЯ ЕЛЕКТРОРОЗРЯДНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
Експериментальний  зразок  малогабаритного  високовольтного  генератора
з  проміжним  перетворенням  частоти  ГІТ М  44.00.000
  • За результатами проведених досліджень створено нове                     покоління ЗП ГІТ потужністю до 10 кВт напругою до 50 кВ                   із питомими масогабаритними показниками до 10 кг/кВт

  • Синтезовано адаптивну систему керування ЗП ГІТ,                               що дозволяє здійснювати плавне регулювання                                       потужності від 1,5 до 10 кВт

  • Створено експериментальний зразок малогабаритного                      ГІТ М 44.00.000 і проведено натурні ресурсні випробування,               що підтвердили адекватність запропонованих моделей,                      схемотехнічних і конструкторських рішень
Високочастотний перетворювач
потужністю до 20 кВт
BTM  потужністю 10 кВт
напругою 50 кВ
ГІТ М
у  розкритому  й  закритому  виглядах
За результатами досліджень була розроблена й випущена конструкторська документація на генератор імпульсних струмів ГІС М 50 -5/4 -10 УХЛ 4 (комплект креслень, технічні умови ГІС 44.00.000 ТУ, паспорт ГІС 44 00.000 ПС, програма й методика випробувань ГІС 44 00.000 ПМ).

Виготовлено дослідні зразки уніфікованих блоків зарядних пристроїв, включених до складу дослідного зразка генератора імпульсних струмів ГІС М 50 - 5/4 - 10 УХЛ 4, який є джерелом одержання потужних імпульсів струму й призначений для комплектації електрогідроімпульсних установок.
Блок схема ГІС

Зарядний пристрій (ЗП) ємнісного  накопичувача енергії (ЄНЕ) складається з уніфікованих блоків перетворювача промислової
частоти (ППЧ), індуктивно-ємнісного перетворювача (ІЄП) і випрямляча-трансформатора (ВТ).
До складу генератора входить також розрядний пристрій (РП) і система керування (СК).
Найменування
параметрів
Типи генераторів
Граничні відхилення,
%
ГІС М
50 - 5/ 4 - 10  УХЛ 4
ГІС М
50 - 2,5/ 2 - 10 УХЛ 4
Номінальна вихідна напруга, кВ
50
± 5
Діапазон регулювання вихідної напруги, кВ
от 20 до 50
± 5
Номінальна енергія, що запасається, кДж
5
2,5
± 20
Номінальна вихідна частота, Гц
2
4
± 5
Номінальна вихідна потужність, кВт
10
± 20
Повна споживана потужність, кВА
16,5
± 15
Режим роботи, ПВ %
100
-
Коефіцієнт корисної дії, не менш
0,8
-
Коефіцієнт потужності, не менш
0,75
-
Власна індуктивність, Гн, не більше
3 10 -6
+ 50
Маса, кг, не більше
380
-
Габаритні розміри (висота ширина товщина), мм
1550 х 775 х  510
-
Основні  параметри  генераторів
Порівняльні характеристики
розробленого й базового зарядного пристрою серійного зразка (ТУ16-513.340-80)
Найменування
Вага,
кг
Питома маса,
кг / кВт
Питомі габарити,
                     3
дм   / кВт
Розроблений
зарядний пристрій
86
8,6
11
Серійний зразок
ТУ 16-513.340-80
1 600
160
206
Масогабарити ЗП розробленого ГІС порівняно із ЗП серійного ГІС 50-5/4С (ТУ16-513.340-80) зменшено у 20 разів.

Таке зменшення масогабаритних показників, крім істотної економії електротехнічних матеріалів (міді й сталі), дозволяє рекомендувати використання розробленого обладнання в пересувних (мобільних) установках, наприклад, на морських і сухопутних автономномих об'єктах.

Уніфіковані блоки ЗП ГІС рекомендується використовувати для модернізації існуючого електроустаткування традиційних електроімпульсних технологій, а також у нових перспективних технологіях (зокрема, знезаражування стічних вод, обробки лляного волокна, емульгування, обробки металів у ковші тощо).

Створені уніфіковані блоки забезпечують прийнятий параметричний ряд для номінальних значень ємності високовольтних імпульсних конденсаторів і частот проходження розрядних імпульсів для традиційних електророзрядних технологій.
Рекомендовані  режими  роботи  ГІС  з  уніфікованими  блоками  ЗП
Режим роботи
Енергія
в імпульсі
W, кДж
Частота проходження імпульсів
fсл, Гц
Число каналів розряду (навантажень)
Ємність накопичувача
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 необхідності цей ряд можна доповнити, наприклад, режимом W = 100 кДж, fсл = 0,1 Гц, або будь-яким іншим, при якому дотримується співвідношення Рп = Wfсл = 10 кВт = const.

Масогабарити ГІС із розробленими ЗП порівняно із серійним ГІС 50-5/4С (ТУ16-513.340-80) зменшено в 6 разів.

Як джерело живильної мережі можна застосовувати електромашинні, тиристорні або транзисторні перетворювачі промислової частоти з потужністю на виході не менше 20 кВт і можливістю регулювання вихідної частоти в діапазоні від 1000 до 2000 Гц.

Рекомендується для даних генераторів застосовувати спеціально розроблений перетворювач промислової частоти (ППЧ 01.00.000).
Найменування параметрів і характеристик
Значення
Габаритні розміри виробу, мм (довжина х ширина х висота)
180 х 445 х 350
Маса виробу, кг
14
Напруга живильної мережі, В
380 ± 19
Частота струму живильної мережі, Гц
50
Номінальна вихідна напруга, В
520 ± 26
Частота на виході виробу в діапазоні, Гц
(с можливістю регулювання)
от 1000 до 2000
Рід струму на виході виробу
змінний
синусоїдальний
прямокутний
Вихідна потужність,  кВт, не менше
20
Основні  параметри  уніфікованого  блоку  ППЧ
ВИСОКОЧАСТОТНЕ  ДЖЕРЕЛО  ВИСОКОВОЛЬТНИХ  ІМПУЛЬСІВ
З  НАНОСЕКУНДНИМ  ФРОНТОМ  І  ЧАСТОТОЮ  ПРОХОДЖЕННЯ  ІМПУЛЬСІВ  ДО 10 кГц
надано  на наступній  сторінці  нашого сайту