Труды КНЦ вып.39 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 5/2016(39))

Рис. 3. Внешний вид согласующего устройства генератора «Энергия-2», использовавшегося ранее (а) и вновь разработанного (б) Комплекс «Энергия-Зонд» с генератором «Энергия-3» Генератор «Энергия-3» разработан на базе двухканального КНЧ-генератора «Энергия-2М», предназначенного для подачи сигналов одинаковой частоты, но разной амплитуды и фазы, в две ортогональные заземленные антенны для получения управляемой диаграммы направленности. Принцип действия и конструкционное исполнение генератора «Энергия-2М» подробно изложены в [1]. При разработке генератора «Энергия-3» учитывалось, что нагрузкой генератора будет одна из линий СпецЛЭП, а также возможна работа на параллельно соединенные линии СпецЛЭП. Функциональная схема генератора «Энергия-3» приведена на рис. 4. Высоковольтный инвертор (ИНВ) состоит из двух идентичных инверторов (канала А и канала В), имеющих общую схему управления. В состав каждого инвертора входят два силовых полумостовых IGBT модуля, схемы драйверов управления IGBT модулями (ДРВ), конденсаторы звена постоянного тока ( С и н в А , С и н в В ) , дроссель выходного фильтра НЧ (Ьф), а также датчики выходного тока (ДТ А, ДТ В) и напряжения шины звена постоянного тока (ДН А, ДН В). Подача напряжения с выходов генераторов постоянного тока (ГИТ) на входы инвертора осуществляется магнитным контактором КМ. СОП - схема ограничения перенапряжений - задействована для быстрого разряда конденсаторов (Сш) звена постоянного тока инвертора канала А. Так как выходная мощность генератора «Энергия-3» ограничена суммарной мощностью питающих генераторов постоянного тока П-72, составляющей 29 кВт, в инверторе задействован только один канал А. Силовая часть канала В не задействована. В генераторе используется система управления регулирования защиты и автоматики (СУРЗА) от генератора «Энергия-2М» с измененной программой управления центрального микроконтроллера. В качестве силового источника питания используются два автономных генератора постоянного тока (1ПТ-1, ГПТ-2) типа П-72 электроразведочной станции ЭРС-67 выходной мощностью до 14.5 кВт и напряжением до 500 В каждый. Разработана схема коммутации выходов ГПТ на основе ключа SA1, позволяющая реализовать одну из схем соединения ГПТ для питания звена постоянного тока высоковольтного инвертора. При верхнем положении SA1 на рис. 4, генераторы ГПТ-1 и ГПТ-2 соединены параллельно и обеспечивают выходное напряжение до 500 В и ток до 60 А. При нижнем положении SA1 генераторы включаются последовательно и формируют на звене постоянного тока инвертора напряжение до 1000 В, обеспечивая силу тока до 30 А. Выбор схемы подключения ГПТ определяется частотой генерации. На основе расчетно-теоретических работ выполнен проект электрической схемы согласующего устройства генератора «Энергия-3», состоящего из ограниченного набора типономиналов конденсаторов, но обеспечивающего высокую эффективность компенсации реактивной составляющей излучающей антенны в диапазоне частот генерации до 533 Гц. Схема СУ-2 генератора «Энергия-3» приведена на рис. 5. В состав СУ-2 входит 24 высоковольтных конденсатора (С1-С24) с различными номиналами емкости и 14 перемычек (XI-XI4) с помощью которых конденсаторы коммутируются таким образом, чтобы обеспечить 66