Высоковольтный конденсатор
Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники и может быть использовано при создании малоиндуктивных накопителей электрической энергии и формирующих лияий для питания эксимерных газовых лазероа Цель изобретения - уменьшение индуктивнопи конденсатора и увеличение срока службы. Конденсаторная серция имеет форму диска с закраинами и изготовлена из керамики с высокой диэлектрической проницаемостью , например из керамического материала на основе стронций-висмутого титаната. Электроды нанесены методом вжигания серебросодержащей пасты или химического никелирования Токовыводы выполнены в виде изогнутого диска с диаметром, превышающим диаметр электрода не менее чем на величину двух радиусов зафаин, при этом радиус изгиба равен радиусу закраины и начинается от центра диска с расстояния, равного радиусу электрода . Использование высоковольтных выводов в виде изогнутых дисков способствует выравниванию электрического поля на фаях электрода, что позволяет уменьшить индуктивность конденсатора, а также увеличить срок службы в 1,5 - 2 раза. 1 ия
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4282103!21 (22) 13.07.87 (46) 30.1293 Бюл. Йю 47-48 (71) Институт оптики атмосферы (72) Федоров M. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ КОНДЕНСАТОР (57) Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники и может быть использовано при создании малоиндуктивных накопителей электрической энергии и формирующих лилий для питания эксимерных газовых лазеров. Цель изобретения — уменьшение индуктивности конденсатора и увеличение срока службы. Конденсаторная секция имеет форму диска с закраинами и изготовлена из керамики с высокой диэлектрической проницае{19) Я3 (п) 1521146 А1 (51) 5 НО мостью, например из керамического материала на основе стронций-висмутого титаната..Электроды нанесены методом вжигания серебросодержащей пасты или химического никелирования. Токовыводы выполнены в виде изогнутого диска с диаметром, превышающим диаметр электрода не менее чем на величину двух радиусов закраин, при этом радиус изгиба равен радиусу закраины и начинается от центра диска с расстояния, равного радиусу электрода. Использование высоковольтных выводов в виде изогнутых дисков способствует выравниванию электрического поля на краях электрода, что позволяет уменьшить индуктивность конденсатора, а также увеличить срок службы в 1,5 — 2 раза. 1 ил.
1521146
Изобретение относится к области высоковопьтнсй импульсной техники и может быль испол .зовано при создании малоин.Дуктивных накопителей электрической энергии и формирующих линий для питания гксимерных газовых лазеров, Целью изобретения является уменьшение индуктивности конденсатора и увеличе11иF срока службы
На черте>ке представлено поперечное ,-, ч,.1:1," .,;,Н,„ВH! BTQP!!QA е,<Ции
i .ë111;енсаторная керамическая секция 1 соде. жит на:—,Оотивоположных поверхностях электроды?, к которым присоединены
ДВОЙНЫЗ :1ЫСО1 0BO!ibTHble ДИСКОВЫЕ ВЫВОДЫ
3 с крепежными элементами 4 (Винты или шпильки . КОНДенсаторная секция ". и полоВина дисксвых выводов покрыты диэлектрическим компаундом с керамическим наполнителем 5.
Конденсаторная секция 1 имеет форму диска: закр-1инами и изготовлена из керамvêè c =.ûcîl 20 титаната, На противополо>кные поверхности <,беспечивает и 1:1ßãiÐ, iьну1о индуктиВность — >л«.=:к<род: —;Ого контакта. другая изогнутая 35 с G, >0éý д .ска, называется контактной сТо роной, <1на Обеспечивает максимальный ка;-1такт с другими выводами конденсаторных секций или токоведущими частями системы, сводящими к минимуму 40 индуктивность конта1<тного соединения. Диаметр кон актной стороны диска может быль равен диаметру электрода О с отверстием В центре для крепежного элемента 4 до кольца с Внешним диаметром 0 и шири- 45 нОА, равной радиусу закраины. При работе конденсатора секции соединяются мея<ду собой. При атом секции соеДиня1отся между собой контактными сторонами Высоковольтных выводов 3. Пло- 50 щадь кон-акта при этом равна площади кольца, Закругление диска на торцах обеспечивает механическое подпружинивание диска, уплотняет контакт при деформациях и увеличивает их механическую прочность. 55 Металлические высоковольтные малоиндук ивные выводы 3 и крепежные элементы 4 выполнены из бронзы и Обеспечивают близкий по значению козффи1гиент термического расширения и злектропроводности с керамикой, а добавление кремния — для создания упругости контактного диска Вывода за счет закругления, Электродные диски вывода 3 соединены электрически с помощью пайки или склеиванием токопроводящим клеем с электродами 2 и механически с помощью заливки изоляционным компаундом 5 с керамическим наполнителем., например зпОКсидной смолы и наполнителя — порошок керамического материала на основе стронций-висмутового титаната,.что..устраняет механический отры В выводщг .Оз конденсаторной секции. Предлагаемый конденсатор можно собирать из конденсаторных секций 1, соединяя их между собой контактным способом эа счет малоиндуктивных выводов 3 и крепя элементами 4, что обеспечивает малую индуктивность такого конденсатора, Использование конденсаторной секции с изогнутыми дисками-выводами обеспечивает сплошной малоиндуктивйый контакт с электродным слоем, нанесенным на керамику, вторая сторона изогнутого диска с отверстием в центре, равная площади электрода или меньше его, обеспечивает малсиндуктивн ый сплошной контакт с выводами другой секции конденсатора и тем самым позволяет уменьшить индуктивность конденсатора до 5 НГ. Кроме Toro, большая площадь открытой-части диска вывода способствует отводу тепла от электрода при работе В экстремальном или в частном режиме конденсатора, что. повышает его ресурс работы. Использование высоковольтных выводов в виде изогнутых дисков с радиусом загиба, равным радиусу закраины, способствует выравниванию электрического поля на краях электрода, так как напряженность электрического поля на сферической окружности определяется Е= —, где U — зарядное U напряжение, Š— напряженность электрического поля. Если загиб диска вывода мень- " ше радиуса закраины, то напряженность поля определяется радиусом острой кромки электродного слоя, который много меньше радиуса закраины, что ведет к повышению перенапряжения электрического поля и, следовательно, к уменьшению ресурса работы конденсатора. Кроме того, при сборке конденсаторных секций в блоки крепежными элементами упругость изогнутых дисковых выводов обеспечивает компенсацию механических и электрических нагрузок на каждую секцию, что повышает ресурс работы конденсатора, особенно в передвижных системах. 1521146 Составитель А.Салынский Редактор ТЛОрчикова Техред M.Моргентал Корректор В.Петраш Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Заказ 3468 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Таким образом, при одинаковых с прототипом весовых показателях предлагаемый конденсатор малоиндуктивен, срок его службы увеличивается в 1,5 — 2 раза с теми же высокими удельными характеристиками. 5 Формула изобретечия ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ КОНДЕНСАТО, содержащий секции, выполненные в виде ",0 керамических дисков с закраинамл, электродами л дисковьпли токовыводами с токопроводящими шпильками, закрепленными s ц еsнHтTрpе s д и сcкKо0вs, и защитным слоем из изоляционного компаунда, отличающийся тем, 15 что, с целью уменьшения его индуктивноти и увеличения срока службы, дисковые (56) Богородский Н, П, и др. Высоковольтные керамические конденсаторы. M.: COB. радио, 1970, с. 71. Авторское свидетельстго СССР N. 1083245, кл, Н 01 6 l/1;, 3982. токовыводы выполнены заг:утыми с диаметром, превышающим диаметр электрода.. не менее чем на величину двух радиусов BHKp3viH, при этом дисковые токовыводы "-ar yr i с расстояния от центра диска, равного величине радиуса электрода, в сторону, противоположную расположению электрода, с радиусом закругления. равным радиусу закраины.
