Высоковольтный генератор-выпрямитель

 

1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГЕНЕРАТОРВЫПРЯМИТЕЛЬ , содержа1чий трехфазный трансформатор, выпрямительные блоки, соединенные по однополупериодной схеме выпрямления и расположенные параллельно осям обмоток трансформатора , систему разделительных трансформаторов и высоковольтный вывод, размещенные в герметичном корпусе с электроизоляционной средой, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов генератора и повышения его надежности, каждый вьтрямительный блок выполнен в виде секционированного цилиндра, соединенного с линейным выводом каждой фазы трансформатора общей средней точкой, выпрямительные блоки расположены симметрично друг относительно друга между высоковольтными обмотками и корпусом и крепятся к днищу корпуса, а высоковольтные обмотки закреплены своей средней С точкой через изоляторы на зеэемленS ном экране магнитопровода. (Л 2. Генератор-вьтрямитель по п.1, отличающийся тем, что выпрямительные блоки снабжены системами охлаждения, подключенными в местах крепления их к корпусу. 4 со эо

(1(((1((SU

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 05 Н 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3366915/18-21 (22) 06.11.81 (46) 15. 10.85. Бюл. Р 38 (72) Е,А.Абрамян Г.Д.Кулешов, А.А.Курков, В.Г. Перевезенцев, В,В.Сироткин и И.В.Балканов (53) 621.384.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

tI« 698430, кл. Н 05 Н 5/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 546128, кл. Н 05 Н 5/00, 1976. (54)(57) 1. BbICOKOBOJlbTHblA ГЕНЕРАТОРВЫПРЯИИТЕЛЬ, содержащий трехфазный трансформатор, выпрямительные блоки, соединенные по однополупериодной схеме выпрямления и расположенные параллельно осям обмоток трансформатора, систему разделительных трансформаторов и высоковольтный вывод, размещенные в герметичном корпусе с электроизоляционной средой, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов генератора и повышения его надежности, каж. дый выпрямительный блок выполнен в виде секционированного цилиндра, соединенного с линейным выводом каждой фазы трансформатора общей средней точкой, выпрямительные блоки расположены симметрично друг относительно друга между высоковольтными обмотками и корпусом и крепятся к днищу корпуса, а высоковольтные обмотки закреплены своей средней точкой через изоляторы на зеэемленном экране магнитопровода.

2. Генератор-выпрямитель по п.1, отличающийся тем,-что выпрямительные блоки снабжены системами охлаждения, подключенными в местах крепления их к корпусу.

380

1 1074

Изобретение относится к высоковольтным источникам питания, в частности к высоковольтному генератору-выпрямителю, и используется в ускорительной технике для лабораторных и промышленных целей.

Известен высоковольтный трансформаторный ускоритель, содержащий трехфазный трансформатор, выпрямительные блоки, расположенные парал- 10 лельно осям обмоток трансформатора, и высоковольтный вывод, расположенный в герметичном котле, заполненном электроиэоляционной средой.

Недостатком известного устройства является громоздкость и большое количество высоковольтных промежутков доль вертикальной оси генератора, нижающих надежность его работы.

Наиболее близким к изобретению

20 по технической сущности является высоковольтный генератор-выпрямитель, содержащий трехфазный трансформатор, выпрямительные блоки, соединенные по однополупериодной схеме выпрямления

2S и расположенные параллельно осям обмоток трансформатора, систему разделительных трансформаторов и высоковольтный вывод, размещенные в герметичном корпусе с злектроизоляционной средой.

Недостатком известного устройства является громоздкость и малая надежность из-эа размещения шести плеч выпрямительных блоков в проме- 3S жутке между корпусом котла и высоковольтными обмотками, а также наличия опорного высоковольтного изолятора на полное напряжение.

Целью изобретения является умень- « шение габаритов генератора и повышение его надежности.

Цель достигается тем, что в высоковольтном генераторе-выпрямителе, содержащем трехфазный.трансформатор, выпрямительные блоки, соединенные по однополупериодной схеме выпрямления и расположенные параллельно осям обмоток трансформатора, систему разделительных трансформаторов и высоковольтный вывод, раэ мещенные в герметичном корпусе с изоляционной средой, каждый выпрямительный блок выполнен в виде секционированного цилиндра, сое- Ы диненного с линейным выводом каждой фазы трансформатора общей сред* ней точкой, выпрямительные блоки расположены симметрично друг относительно друга между высоковольтными обмотками и корпусом и крепятся к днищу корпуса, а высоковольтные обмотки закреплены своей средней точкой через опорные изоляторы на заземленном экране в магнитопроводе. При этом выпрямительные блоки снабжены системами охлаждения, подключенными в местах крепления их к корпусу.

Совмещение выпрямительных блоков каждой фазы в единый секционированный цилиндр и размещение их симметрично друг относительно друга в промежутке между обмотками и корпусом существенно сокращает габариты генератора. Закрепление выпрямительных блоков на корпус повышает надежность генератора, так как избавляет от высоковольтных опорных изоляторов на полном напряжении и позволяет крепить выпрямительные блоки непосредственно на заземленный корпус. Кроме того, высоковольт ные,обмотки опираются на высоковольтные изоляторы, выполненные на полном напряжении. В предлагаемом техническом решении высоковольтные обмотки закреплены своей средней точкой на высоковольтные изоляторы, рассчитанные на половину выпрямленного напряжения, так как потенциал средней точки высоковольтной обмотки трехфазного трансформатора равен половине выпрямленного напряжения.

Это также сокращает габариты устройства и повышает его надежность. . В известных генераторах большую трудность представляет охлаждение выпрямительных диодных блоков, находящихся под высоким потенциалом, так как требуется обеспечить подвод хладагента, изолированного на полное выпрямленное напряжение. В предлагаемом техническом решении к обоим выпрямительным блокам, объединенным в единый блок, подвод хладаген» та осуществляется со стороны низкого потенциала (потенциал земли).

На фиг. 1 представлен генератор продольный раэреэ; на фнг. 2 — то же, поперечный разрез °

Генератор-выпрямитель содержит трехфазный трансформатор, состоящий из магнитопровода 1, первичной 2 и вторичной 3 обмоток и экранов 4, диодные выпрямительные блоки 5, подклю4380,4 заполнен диэлектрически прочной средой 14, например элегазом (гексафторигом серы) под давлением..

Предлагаемый генератор работает следующим образом.

Первичная обмотка 2 подключается к сети переменного тока. Вторичная обмотка 3 генерирует высокое напряжение (около 1 МВ), которое

° выпрямляется в диодных выпрямительных блоках 5, включенных в цепь трансформатора по одномостовой трехфазной схеме выпрямления, и подается на вторичные обмотки 10 высоковольтных разделительных трансформаторов, соединенных с общим электростатическим экраном 12, находящимся под полным выпрямленным напряжением, с которого напряжение по многочис« ленным высоковольтным кабелям выводится на нагрузку, например электронную пушку. Запитка первичных обмоток, высоковольтных разделительных трансформаторов осуществляется оТ постороннего источника, который на чертеже не показан. з 107 ченные к линейным выводам вторичных обмоток 3 по одномостовой трехфаэной1 схеме выпрямления. Оба диодных выпрямительных блока 5 каждой фазы объединены в единый цилиндрический секционированный блок, который подключен общей средней точкой 6 к линейному выводу соответствующей фазы. Выпрямительные блоки крепятся к днищу корпуса 7 и в этой точке 10 имеют потенциал земли. Вторичные обмотки 3 опираются своей средней точкой 8 через опорные изоляторы 9 на заземленный экран 4. Три сдвоенных выпрямительных блока 5 расположены симметрично друг относительно друга в промежутке между вторичными обмотками 3 и корпусом 7. Высоковольтные выводы диодных выпрямитель" ных блоков соединены с вторичными обмотками 10 высоковольтных разделительных трансформаторов, выполненными в виде тора. Вторичные обмотки 10 охвачены первичными обмот" ками 11, также выполненными в виде тора и закрепленными на электростати ческом экране 4, находящемся под потенциалом земли. Обмотки расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Вторичные обмотки 10 электрически и механически соединены

I с электростатическим экраном 12

Э .находящимся под полным выпрямленным . напряжением. Электростатический экран

12 соединен с высоковольтными выводами 13. Корпус генератора-выпрямителя 35

Предлагаемое выполнение генератора позволяет сократить его габариты на 20Х, а объем — на 40%, что приводит к сокращению расхода материалов на 20Х в частности экономии дорогостоящего железа на 40Х. Кроме того, повышение надежности генератора увеличивает ресурс его работы на 15-20Х.

1074380!

074380

Редактор О. Юркова Техред М.Надь

Корректор В. Гирняк

Закаэ 7019/1 Тираж 793

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4