Источник высоковольтных импульсов
Cases Советсннв
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ
1и>792564
=ф (6t) Дополиительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 120479 (21) 2750912/18-21 с присоединением заявки Йо—
{23) Приоритет—
Опубликовано 301?80,Eþëëåòâíü HB 48
Дата опубликования описанию 0 5.01.81 р )м. к,.
Н 03 К 3/53
Государственный коиитет
СССР по делан изобретений н открытий (53) УДК 621. 373 (088.8) (72) Авторы изобретения
Д. В. Шабанов и В. М. Афанасьев (71) 3 а яв и тель
Томский инженерно-строительный институт (54 ) ИСТОЧНИК ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУХ! ЬСОВ ,! с
3 ч
Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в физических испытательных установках, а также в высоковольтных электрофизических установках по разрушению каменных материалов.
Известны источники высоковольтных импульсов, в которых имеет место одновременная работа генератора импульсных токов и генератора импульсных напряжений на одну общую нагрузку.
Эти источники содержат генератор импульсных напряжений, генератор импульсных токов и дополнительно емкост. ный или активный делитель высокого 15 напряжения с системой шаровых коммутаторов (1), (2).
Недостатком таких источников является то, что они требуют очень сложной настройки шаровых коммутаторов, 20 кроме того„ большое количество шаровых коммутаторов. Увеличивает индуктив.ность разрядного контура генератора импульсных токов и обладает достаточно низкой точностью и надежностью сйн-25 хрониэации.
Наиболее близким тсхническим решением к изобретению является генератор импульсов тока, работа1ощий на одну общую переменную нагрузку, и содержа- $Q щий зарядное устройство, основной и вспомогательный формирователи, каждый иэ которых выполнен в виде накопительного конденсатора с искровыми коммутаторами (3).
Недостатком известного генератора импульсов тока является малая точность и надежность синхронизации при больших частотах срабатывания основного формиройателя в силу равенства рабочего напряжения основного и вспомогательного формирователя. Кроме того, этот генератор работает только на переменную нагрузку, что приводит к ограниченности его применения, в том числе для разрушения каменных материалов большой исходной крупности.
Цель изобретения — повышение тоЧности и увеличение надежности синхронизации моментов разряда генератора импульсных напряжений и генератора. импульсных токов.
Поставленная цель достигается тем, что в источнике высоковольтных импульcos, содержащем генераторы импульсных напряжений, собранные на конденсаторных батареях по схеме умножения Аркадьева-Маркса и подключенные к одному зарядному устройству, генератор импульсных токов с двухэлектродным ис792564
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 63007,,кл. H 03 K 3/00, 27.03.41.
2. Электрофиэическая аппаратура и электрическая изоляция. В сб. докладов Межвузовской научно-технической конференции по вопросам создания
5 и методам испытания высоковольтной электрофиэиче".кой аппаратуры. М., "Энергия", 1979, с. 71.
3. Авторское свидетельство СССР
Р 264537, кл. Н 03 К 3/02, 03.01.69. кровыи коммутатором и нагрузку также с двухэлектродным искровым коммутатором, последняя конденсаторная сту. пень одного генератора импульсных напряжений подключена к выходному электроду искрового коммутатора нагрузки, а последняя конденсаторная ступень другого генератора импульсных напряжений — к выходному электроду искрового коммутатора генератора импульсных токов, причем расстояние между выходным электродом искрового коммутато. ра генератора импульсных токов и выходным электродом искрового коммутатора нагрузки имеет величину, при которой его пробивное напряжение не, больше рабочего напряжения генерато- 1Э ра импульсных токов.
На чертеже приведена принципиальная электрическая схема источника высоковольтных импульсов.
Источник высоковольтных импульсов Я содержит генераторы 1 и 2 импульсных напряжений, собранные на конденсаторных батареях, по схеме умножения Аркадьева-Маркса, генератор 3 импульсных токов с двухэлектродным искровым коммутатором 4, нагрузку 5 с двухэлектродным искровым коммутатором б, . зарядное устройство 7, выход которого через искровый коммутатор 8 подключен к общей шине 9, конденсаторные батареи 10 генератора 1 импульсных напряжений, последняя из которых подключена к выходному электроду 11, конденсаторные батареи 12 генератора 2 ..мпульсных напряжений, последняя из которых подключена к выходному элект35 роду 13, и зарядное устройство 14.
Источник высоковольтных импульсов работает следующим образом.
Зарядное устройство 7 заряжает конденсаторные батареи генераторов 1 и 2 gp импульсных напряжений, а зарядное устройство 14 — генератор 3 импульсных токов. При достижении номинального напряжения срабатывает первый общий искровый коммутатор 8, при этом одно- 4 временно начинают работать генераторы
1 и 2 импульсных напряжений, подавая соответственно на выходные электроды
11, 13 искровых коммутаторов б, 4 одинаковые импульсы одной полярности.
Генератор 1 импульс.ых напряжений после пробоя искрового коммутатора б разряжается на нагрузку 5, а генератор ? импульсных напряжений после пробоя искрового коммутатора 4 разряжается на генератор 3 импульсных токов. 5
После разряда генератора 1 импульсных напряжений потенциал земли выносится на выходной электрод 11 коммутатора
6 а после разряда генератора 2 имI пульсных напряжений на выходной электрод 13 искрового коммутатора 4 выносится потенциал генератора 3 импульсных токов. Так как суммарное значение постоянной времени разряда генератора
2 импульсных напряжений совместно с генератором 3 импульсных токов на 2-3 порядка больше постоянной времени генератора 1 импульсных напряжений, к электродам 11 и 13 фактически приложено рабочее напряжение генератора 3 импульсных токов. При этом искровой промежуток между электродами 11 и 13 пробивается, и в нагрузке 5 выделяется энергия от генератора 3 импульсных токов по ранее сформированному каналу разряда от генератора 1 импульсных напряжений.
Формула изобретения
Источник высоковольтных импульсов содержащий генераторы импульсных напряжений, собранные на конденсаторных батареях по схеме умножения АркадьеваМаркса и подключенные к одному зарядному устройству, генератор импульсных токов с двухэлектродным искровым коммутатором и нагрузку также с двухэлектродным искровым коммутатором, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения точности и надежности синхронизации моментов разряда гене » ратора импульсных напряжений и генератора импульсных токов, последняя конденсаторная ступень одного генератора импульсных напряжений подключена к выходному электроду искрового коммутатора нагрузки, а последняя конденсаторная ступень другого генератора импульсных напряжений подключена к выходному электроду искрового коммутатора генератора импульсных токов, причем расстояние между выходным электродом искрового коммутатора генератора импульсных токов и выходным электродом искрового коммутатора нагрузки имеет величину, при которой его пробивное напряжение не больше рабочего напряжения генератора импульсных токов.
792564
Составитель В. Чижов
Редактор Т. Рыбалова Техред Т.Маточка
Корректор О. Ковинская
Тираж 995 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 9619/64
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
