Импульсный трансформатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 534797 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено28.03.75 (21) 2118166/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.11.76.Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 04.01.77 (51) М. Кл.

Н 01 F 39/00

H 01 F 27/30

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам иваоретений н открытий (53) УДК 621.314. .235.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е,А. Абрамян и IQ.Ã. Катошин (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к высоковольтным импульсным трансформаторам и может быть применено в ускорительной технике для создания наносекундных импульсов высокого напряжения. 5

Известен импульсный трансформатор fl)p состоящий из коаксиально расположенных первичных и вторичных обмоток, размещенных в корпусе, заполненном сжатым газом, Вторичная обмотка намотана на изоляцион- 10 ный цилиндр. Высоковольтный конец вторичной обмотки соединен с электродом, кото.рый вместе с корпусом образует вторичную .емкость трансформатора.

Недостаток такого трансформатора зак- 15 лючается в малой электрической прочности.

Известен также импульсный трансформатор )2), содержащий первичную и вторичную, расположенные коаксиально обмотки, помещенные в герметичный объем, заполненный 20 диэлектриком под давлением, Вторичная обмотка намотана на цилиндр из оргстекла, внутри вторичной обмотки расположена нагрузка, например ускорительная трубка, В качестве емкости вторичного контура испсль- 25 зуется собственная распределенная емкость обмотки и дополнительные конденсаторы, установленные между высоковольтным электродом и землей, Этот трансформатор является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостаток такого трансформатора заключается в низкой электрической прочности вторичной обмотки, поскольку она выполнена на изоляционном каркасе.

Цель изобретения — увеличение электрической прочности вторичной обмотки.

Это достигается тем, что конденсатор и вторичная обмотка помещены в вакуум, причем конденсатор состоит из ряда последовательно соединенных, жестко скрепленных и размещенных вдоль оси обмотки конденсаторов, гальванически соединенных с траверсами, скрепленными с витками вторичной обмотки.

На чертеже схематически изображен предлагаемый трансформатор.

Он состоит из первичной обмотки l,вторичной обмотки 2, последовательно соединен534797 ных конденсаторов 3 вторичной обмотки. С высоковольтной стороны вторичной обмотки расположен высоковольтный электрод, состоящий из двух частей 4 и 5. Часть 4 электрода прозрачна для череменного магнитного потока 6. Часть 5 выполнена из сплошного металла и непроницаема длч переменного магнитного потока.

Напряжение выводится на нагрузку с помощью фидера 7. Все детали трансформатор а, кроме первичной Обмотки, п Ом еп:— ны в вакуумную (например, ст;"кликну.-э) колбу 8. Жесткость спирали образующей вторичную обмотку 2, обеспечена траверсами 9, скрепленными с одной стороны с J5 витками обмотки, а с другой с конденсатсрами 3. Внутренняя сторона вакуумной колбы покрыта металлическим покрытием 10, находящимся под потенциалом земли.

Импульсный трансформатор работает в 2О схеме высоковольтного коммутатора, например на тиратроне, следующим образом.

Напряжение с конденсатора первичного контура подается коммутатором на первичную обмотку 1 ° При этом во вторичной обмотке 2, настроенной конденсаторами в резонанс (коэффициент связи K=O,6), возникают импульсы высокого напряжения, Это напряжение подается на электронную пуш30 ку, Высокое напряжение, имеющееся на вторичной обмотке, приложено только к вакуумным зазорам и последовательно соединенным конденсатор м 3. Известно. что

35 электрическая прочность вакуумного промежутка существенно выше, чем электропрочность поверхности изолятора в вакууме, Градиент в вакуумном зазоре может быть в 3-5 раз выше, чем по поверхности изо46 лятора. Иногда эта разница достигает целого порядка, особенно если на изоляторе накапливаются случайные заряды. Из-за рассеяния магнитного потока на разных витках обмотки 2 наводится разное напря45 жение. Это должно учитываться при подборе величины емкостей 3 и их номинального рабочего напряжения, Благодаря малым габаритам, собственная частота обмоток трансформатора может достигать Мгц, что приводит к существен.юму увеличени: допустимых электричес их градиентов. Возможно создание трансформатора на напряжение 100-130 кв с общими габаритами: диаметр 60-100 мм, высота 100-150 мм, При этом TQK нагрузки вторичной обмотки составляет десятки ампер в течение време-7 ни порядка 10 сек, Для увели:=- .; я "вязи вторичная обмот .8 может быть выполнена также в виде кошлческой спирали (д.:. аметр нижних витков приближается .:. диаметру первичной обмот ки), Как прам,;:с, вторичная обмотка должна выполнять я из полой т;."бки, внутри трубки может быть заложен дополнительный провод д:. я подачи мощности на высоковольтный электрод (например, для накала электронной пушки„ . При большой частоте повторения внутри трубки может та же циркулировать охлаждающая жидкость.

Формула изобретения

Импульсный трансформатор, содержащий первичнуто и вторичную, размещенную в изоляционной среде и присоединенную к конденсатору Об. отки о т л и ч а ю щ и йс и тем, что, с целью увеличения электрической прочности вторичной:.:.бмотки, кон ЕЯСЯТОО К ВТОРИЧНаЯ ООМОТ - i ПОМЕЩЕНЫ B вакуум,„, при-:м конденсатор состоит из ряда последовательно соединенных жестко скрепленных и размещения х вдоль оси обмотки кснденс lTоров„гальванически соеди» пенных с траверсами, скрепленными с вит» к:а-ми вторичной Обмотки.

Источники инфс1-.мат ии, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство N 304895, кл. Н 05 H 5/00, 1971 г.

2. Патент СЛА..;." 3450996, кл. 328233, 1970 г.

534797

jl

Составитель Л. Федосов

Редактор В. Фельдман Техред С. Луговая Корректор H. Ковалева

Заказ 5516/253 Тираж 963 Подписное

БНИИПЛ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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