Генератор высоковольтных импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) ЗаЯвлеко 12,09.77(21) 2523900/18-21

Союз Советских

Социапистимеских

Республик (»)651461

{51) M. Кл.

Н 03 К 3/53 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Геаударатееиный кеиетет

СССР ае делам изебретеиий и аткрытий

Опубликовано 05.03.79.Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 09.03.79 (53) УДК 621.373 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Сафронов и Ю, А. Котов

Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском .ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехническом институте и Томский инженерно-строительный институт (71) Заявители (54) ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть ис-. пользовано для физических исследований процессов при импульсном пробое диэлектриков, а также при электрофизических ме тодах разрушения горных пород.

Известны устройства для синхронизации разрядов генератора импульсных напряжений (ГИН) с генератором импульсов тока (ГИТ) (1) .

Такие устройства позволяют формировать высоковольтный импульс от ГИН на нагрузке и при пробое ее по предварительно сформированному каналу в дуговой стадии выделить энергию от ГИТ.

Недостатками таких устройств являются низкая надежность и большие габариты.

Известен генератор высоковольтных импульсов с параллельной работой двух импульсных источников с различным уровнем напряжения (2) . В этом генераторе в качестве источника для формирования толЬко 20 высоковольтного импульса на нагрузке и ее пробоя использован высоковольтный импульсный трансформатор, а для выделения большой энергии в канале разряда в дуговой стадни — ГИТ. Для синхронизации источника различного уровня применен нелинейный раз» делительный дроссель.

Такой генератор сложен, имеет большие габариты и не обеспечивает требуемой амплитуды тока в контуре ГИТ из-за достаточно большой величины индуктивности нелинейного дросселя.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и возможность регулировки момента выделения энергии.

Поставленная цель достигается тем, что в генераторе высоковольтных импульсов, содержащем два импульсных источника энергии различного уровня, выходы которых соединены общей шиной, заземленный шинопровод и нагрузку, общая шина подключена. к заземленному шинопроводу посредством электрически взрываемого проводника, параллельно которому включена общая для обоих источников энергии последовательная цепочка из искрового коммутатора и нагрузки.

На фиг. 1 .дана структурная схема предлагаемого генератора; на фйг. 2 — принципиальная схема генератора.

Формула изобретения

Генератор высоковольтных импульсов, со20 держащий два импульсных источника энергии различного уровня, выходы которых соединены общей шиной, заземленный шинопровод и нагрузку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов генератора и возможности регулировки момента выделения энергии, общая шина подключена к заземленному шинопроводу посредством электрически взрываемого проводника, параллельно которому включена общая для обоих источников энергии последовательная цепочка из искрового коммутатора и нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 63007, кл. Н 03 К 3/00, 1944.

2. Сб. «Электрическая аппаратура и электрическая изоляция» М., «Энергия», 1970, с. 71 — 74:

65146

Генератор высоковольтных импульсов содержит источник малой импульсной энергии 1, источник большой импульсной энергии 2 и общую для источников 1 и 2 нагрузку 3. Выходы источников 1 и 2 электриI чески соединены шиной 4. Шина 4 подключена к заземленному шинопроводу 5 посредством электрически взрываемого проводника б. Источник импульсной энергии 1 содержит емкостной накопитель энергии 7, индуктивность 8 и отсекающий разрядник 9, источник импульсной энергии 2 — емкостной накопитель энергии 10, индуктивность 11 и отсекающий разрядник, 12. Запасаемая энергия в накопителе 7 на 1 — 4 порядка меньше энергии, запасаемой в накопителе 10.

Индуктивностями 8 и 11 могут служить собственные индуктивности источников импульсной энергии 1 и 2 соответственно. Нагрузка 3 включена параллельно проводнику 6 через разрядник 13.

Генератор высоковольтных импульсов работает следующим образом.

От одного повысительно-выпрямительного устройства заряжают накЬпители энергии 7 и 10 источников импульсной энергии 1 и 2 соответственно. При срабатывании отсекающего разрядника 9 энергия накопителя 7 через индуктивность 8 и разрядник 9 поступает в проводник б. При выделении энергии в проводнике 6 происходит его электрический взрыв и отключение тока в контуре источника малой энергии 7, 8, 9 и 6.

При этом на индуктивности 8 возникает импульс высокого напряжения, приводящий к пробою разрядника 12 и за счет падения напряжения на индуктивности 11 к пробою нагрузки 3 через разрядник 13. Энер:-..--..=:..гия из накопителя 10 (источника энергии 2) по сформированному каналу в дуговой ста" дии развития разряда выделяется в нагруз-.

4 ке 3. Момент выделения энергии жестко регулируется величиной индуктивности 8, а также геометрическими размерами и материалом взрываемого проводника.

По сравнению с прототийом предлагаемый генератор обладает существенно мень- шими габаритами за счет исключения из схемы источника высокого напряжения (в технике высоких напряжений обычно ГИН или высоковольтный трансформатор) и позволяет точно регулировать момент выделения энергии.

В качестве накопителей энергии в источниках импульсной энергии могут быть использованы, наряду с емкостными другие типы накопителей энергии. л одному зорядноиу

yempodcm/у

4оиг. 2

Сотставитель С.Маценко

Редактор Л. Утехина Техред О. Луговая Корректор M. Ряшко

Заказ 819/52 Тираж 1059 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4