Генератор высоковольтных импульсов

 

Союз Советских

Социалистические

Республик

О П И С. А Н И Е («785964

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

Ф (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 24,04.78 (21) 2608022/18-21 (5()M. Кл.

Н 03 К 3/53 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (28) Приоритет до делам нзооретенкй и открытий

Опубликовано 07.12.80. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 07.12.80 (53 ) УД К 621.373, .2 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Сафронов (71) Заявитель

Томский инженерно-строительный институт (54) ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЬИ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в электрофизических установках разрушения горных пород электрическими разрядами.

Известен импульсный генератор с высоким

5 напряжением, содержащий цепь конденсаторов и разрядников, помещенных в корпус, емкость выравнивания, причем между обкладками конденсаторов находится твердый диэлектрик — титанат бария и конденсаторы заряжаются параллельно, а разряжаются последовательно (1).

Однако при использовании этого генератора в качестве источника энергии в электрофиэичес ких установках разрушения горных пород электрическими разрядами невозможна плавная « регулировка разрядной емкости генератора при сохранении постоянной собственной индуктивиости его разрядного контура.

Известен генератор высоковольтных импульсов, содержащий корпус, заполненный жидким диэлектриком, конденсаторные ступени, расположенные внутри корпуса, искровые коммутаторы и разделительные элементы, причем в какстве жидкого диэлектрика в корпусе генератора использованы две находящиеся в несмешанном состоянии жидкости с различными диэлектрическими и физическими свойствами и объемы которых регулируются между обкладками конденсаторных ступеней (2). За счет изменения объемов этих жидкостей осуществляют плавную регулировку величины разрядной емкости генератора при сохранении постоянной индуктивности его разрядного контура.

Погрешностью данного генератора следует считать малый диапазон регулировки величины разрядной емкости, т. е. предельное значение диэлектрической проницаемости жидкостей не превышает 78, что неудовлетворяет в ряде случаев практическим требованиям

Целью изобретения является увеличение диапазона регулировки величины разрядной емкости генератора при сохранении постоянной индуктивности его разрядного контура.

Для этого в генераторе высоковольтных импульсов, содержащем изоляционный полый корпус, заполненный жидким диэлектриком, разделительные элементы н искровые коммутаторы, закрепленные на внешней поверхности

64

4 емкости генератора имеет место при наличии только твердого диэлектрика 4 между обкладками всех конденсаторных ступеней 2. Промежуточные значения величины разрядной емкости лежат между минимальными и максимальными значениями и подбираются путем изменения места расположения твердого диэлектрика с помощью механизма 5. При этом в процессе регулировки разрядной емкости генератора его собственная индуктивность остается величиной постоянной, .так как геометрические линейные размеры разрядного контура генератора не меняются, что весьма важно в практике электрофизического дробления горных пород.

Предложенный генератор высоковольтных импульсов позволяет повысить технико-зкономические показатели устройств разрушения горных пород электрическими разрядами.

7859

Формула изобретения

Генератор высоковольтных импульсов, содержащич изоляционный полый корпус, заполненный жидким диэлектриком, разделительные элементы и искровые коммутаторы, закрепленные на внешней поверхности корпуса, и конденсаторные ступени, обкладки которых закреплены с помощью изоляционных вводов на корпусе и расположены в его полости, причем конденсаторные ступени и искровые коммутаторы собраны по схеме умножения напряжения

Аркадьева — Маркса, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона регулировки величины разрядной емкости генератора при сохранении постоянной индуктивности его разрядного контура, в корпусе генератора в качестве активного диэлектрика конденсаторных ступеней использованы одновременно твердый и жидкий диэлектрики, причем для осуществле40 ння изменения разрядной емкости генератора твердый диэлектрик снабжен возвратно-поступательным устройством, например линейной зубчатой передачей.

Источникии информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции N 2098513, кл. Н 03 К 3/00, опублик. 15.04.72.

2. Авторское свидетельство по заявке

У 2456752/18 — 21, 23.02.77, 3 корпуса, и конденсаторные ступени, обкладки которых закреплены с помощью изоляционных вводов на корпусе и расположены в его полости, причем конденсаторные ступени и искровые коммутаторы собраны по схеме умножения напряжения Аркадьева — Маркса, в корпусе генератора в качестве активного диэлектрика конден.саторных ступеней использованы одновременно твердый и жидкий диэлектрики, причем для осуществления изменения разрядной емкости генератора твердый диэлектрик снабжен возвратно-поступательным устройством, например линейной зубчатой передачей.

На фиг. 1 дана конструкция предлагаемого генератора высоковольтных импульсов; на

15 фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Генератор высоковольтных импульсов состоит из корпуса 1, внутри которого расположены и жестко закреплены обкладки конденсаторных ступеней 2. Корпус заполнен диэлектрической жидкостью 3, например трансформаторным маслом. Внутри корпуса 1 между обкладками части конденсаторных ступеней 2 находится твердый диэлектрик 4, например керамика (диэлектрическая проницаемость которой равна 1000). С помощью возвратно-поступательного механизма 5, например линейной зубчатой передачи, твердому диэлектрику 4 придают возвратно-поступательное движение в горизонтальной плоскости между обкладками конденсаторных ступеней 2. Герметичность корпуса достигается благодаря дну 6 и боковым стенкам 7 и 8. Герметичность штока от возвратно-поступательного механизма 5 достигается в верхней крышке корпуса 1 посредством сальниковога уплотнения. Между наружными выводами 9 конденсаторных ступеней 2 закреплены разделительные элементы (индуктивности) 10. Кроме того, наружные выводы 9 электрически подключены к искровым воздушным межступенчатым разрядникам.

Предлагаемый генератор работает аналогично схеме умножения напряжения Аркадьева — Маркса.

В предложенном техническом решении активным диэлектриком конденсаторных ступеней (разрядной емкости) генератора одновременно является твердый 4 и жидкий 3 диэлектрики. Минимальная величина разрядной емкости генератора имеет место при отсутствии ..твердого. диэлектрика между обкладками конденсаторных ступеней 2. Максимальная величина разрядной Ю

785964 юг. 2

Составитель В. Казаков

Техред Н. Граб Корректор М. немчик

Редактор Е. Гончар

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

Заказ 8861/57 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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