ЖУРНАЛ СТА №3/2021

(30 кВт/26 кВ). Время зарядки нагрузоч- ного кон-денсатора ёмкостью 7000 мкФ до напряжения 24 кВ вычисляется: T c = C × V / I = 7000 × 10 -6 × 24 × 103 / 1,15 = = 146 с. Источник питания для зарядки конденсаторов без LCA Модель 303 ALE представляет собой источник зарядки конденсатора мощ- ностью 30 кВт с пиковым выходным то- ком 2,88 А при 26 кВ. Средний заряд- ный ток составляет половину этого значения (1,44 А), когда источник пи- тания работает в режиме неисправности нагрузки. Время зарядки вычисляется: T c = C × V / I = 7000 × 10 -6 × 24 × 103 / 1,44 = = 117 с. Источник питания для зарядки конденсаторов с LCA При использовании той же модели источника питания ALE 303 и адапте- ра длительного заряда время зарядки нагрузки до 24 кВ составляет T c = 66 с (расчёт произведён с использова- нием электронной таблицы модели- рования). На рис. 9 приведены кривые зарядки конденсатора для всех перечисленных случаев. Эта диаграмма и данные на ней ясно показывают, что источник пита- ния ALE 303, оснащённый LCA и имеющий ту же номинальную мощ- ность, что и обычный источник посто- янного тока (30 кВт), заряжает нагруз- ку 7000 мкФ до 24 кВ более чем в два раза быстрее. Более короткое время зарядки значи- тельно снижает стресс нагрузочного конденсатора, что приводит к увеличе- нию срока его службы. Существует три различных LCA, каждый из которых предназначен для использования с од- ним из трёх семейств продуктов. Все LCA функционируют идентично, но имеют различное расположение выво- дов разъёма в зависимости от интер- фейса управления семейства блоков питания: ● номер 26922100 для моделей 500A, 102A, 152A и 202A; ● номер 26922200 для моделей 402, 802, XR802 и LC1202; ● номер 26922300 для моделей 203 и 303. LCA можно приобрести вместе с ис- точником во время заказа или в каче- стве запасной части через ремонтный склад. Д ОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ Когда источник питания для зарядки конденсатора используется для зарядки цепи нагрузки, накапливающей более 1 кДж энергии, между источником пи- тания и нагрузкой целесообразно доба- вить внешнюю изолирующую цепь. Она предотвратит разрядку нагрузочно- го конденсатора в источник питания в случае неисправности в выходной сек- ции источника питания. Если изоли- рующая цепь не была установлена, га- рантия на источник питания может быть аннулирована. Рекомендуемая изолирующая цепь показана на рис. 10. Диод D i изолирует источник питания от нагрузки и в случае катастрофического сбоя в выходной секции источника пи- тания предотвратит быстрый разряд энергии, накопленной в C нагр , через ис- точник питания, что может представ- лять угрозу безопасности. D i должен иметь номинальное обратное напряже- ние, по крайней мере в 1,5 раза превы- шающее номинальное напряжение ис- точника питания, и номинальный пря- мой ток, по крайней мере в 2 раза пре- вышающий номинальный ток источни- ка питания. Резистор R i предназначен для рассеивания энергии, накопленной в C нагр , в случае выхода источника пи- тания из строя. Значение сопротивле- ния R i должно быть приблизительно в пределах 100 Ом с возможностью рас- сеяния всей накопленной в C нагр энер- гии. Для обеспечения дополнительной изоляции рекомендуется перед разряд- кой нагрузки отключить источник пи- тания от цепи нагрузки с помощью вы- соковольтного реле или расцепителя. В ЫСОКОВОЛЬТНЫЕ СИЛОВЫЕ РЕШЕНИЯ ПОД КЛЮЧ Компактные высоковольтные энер- госистемы под ключ ALE (рис. 11) ос- нованы на более чем 20-летнем успеш- ном опыте проектирования и поставки решений для электропитания посто- янным током мощностью несколько кВт. Они удовлетворяют требованиям самых сложных приложений. Широкое использование стандартных функцио- АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А / ИС ТОЧНИКИ ПИ ТАНИЯ СТА 3/2021 80 www.cta.ru R i D i C нагр Источник тока Условные обозначения: R i – гасящий резистор; D i – предохранительный диод; C нагр – ёмкость нагрузки. Рис. 10. Рекомендуемая изолирующая сеть для подключения нагрузок высокой ёмкости Рис. 9. Изменение напряжения на нагрузке при различных вариантах зарядки Напряжение (В) Время зарядки T c (с) Старт 66 117 146 Условные обозначения: Канал 1 – модель 303, 26 кВ с LCA; Канал 2 – модель 303, 26 кВ без LCA; Канал 3 – обычный источник HVDC 30 кВт, 26 кВ.