Высоковольтный импульсный конденсатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07. 09 ° 81 (21) 3335174/18-21 (54) М. Кй.з с присоединением заявки М (23) Приоритет - .

H G 1/08

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 070283.,Бюллетень Йо 5

{53) УДК 621 ° 319 ° . 4 (088. 8) Дата опубликования описания 07.02. 83

У P

М.Н.Титов, A.Ã.Èâàíoâ и AðÑ.ÄéÌô ко,,к а

tt а

-з (72) Авторы изобретения

Проектно-конструкторское бюро

AH Украинской ки

Il (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ КОНДЕНСАТОР

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольт- ным импульсным конденсаторам, и может быть использовано для создания емкостных накопителей электрической энергии в генераторах импульсных то ков...Известна конструкция конденсатора, содержащая крынку с изоляторами и прямоугольный металлический корпус, включающий горизонтально расположенные в корпусе пропитанные -цилиндрические секции с выступающими иа их торцах обкладками 1.1 ).

Недостатком конструкции этого конденсатора является низкая эффектив» ность охлаждения цилиндрических секций, находящихся в прямоугольном корпусе, что ограничивает. применение этих конденсаторов в схемах генераторов импульсных токов, работающих с большой частотой следования импульсов заряд-разряд .

Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности является

-высоковольтный импульсный конденсатор, содержащий металлический прямоугольный корпус, включающий пропитанные цилиндрические секции с выступаю|цими на торцах обкладками, их токовыводы и крышку с изоляторами (2) .

Недостатком известной конструкции является низкая эффективность охлаждения конденсатора эа счет малой теплоотдачи -от секций. к наружной поверхности конденсатора, вслед-. ствие значительных изоляционных про10 межутков между секциями и корпусом конденсатора, а также малой эффективной теплоотдающей поверхности сек- ций, равной практически площади торцов секций, так .как 90% тепла секции распространяется вдоль металла обкладок к торцам секции.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения конденсатора.

Поставленная цель достигае ся тем„ что в высоковольтном импульсном конденсаторе, содержащем металлический, прямоугольный корпус, включающий пропитанные цилиндрические секции с выступающими на торцах обкладками, их токсвыводами и крышку с изолято рами, каждый иэ токовыводов выполнен в виде металлического стакана с двойными боковыми стенками, внутренняя из которых имеет Форму цилиндра, а наружная стенка имеет форму прямоугольного параллелепипе995137 нение токовывода с цилиндрической секцией осуществляют с помощью пайки, дпя чего предварительно на цилиндрическую .секцию наносят оловяноцинковый припой, а затем к нему оловяно-свинцовым припоем припаивают через отверстия на дне предварительно луженный медный токовывод. Соединение цилиндрических секций между собой осуществляют путем припайки к двум соседним токовыводам гибких медных проводников. плоской формы.

Изготовленный таким образом высоковольтный импульсный конденсатор на рабочее напряжение 50 10 В, емкостью 10 Ф имеет габаритные размеры корпуса 150 300 700 мм. Удельная запасаемая энергия такого конденсатора составляет 41 10 Дж/м что более чем в 2 раза превышает (при одинаковом ресурсе) удельную запасаемую энергию (18 ° 10 Дж/м ) известного конденсатора ИКГ-50-1, выпускаемого в настоящее время серийно. Кроме того предлагаемый конденсатор обеспечивает нормальную работу в генераторах импульсных токов с частотой следования импуль-, сов 10 Гц и более, в то время как у конденсатора ИКГ-50-1 максимальная частота следования импульсов не более 2 Гц.

Формула изобретения

Высоковольтный импульсный конденсатор, содержащий металлический прямоугольный корпус, включающий пропитанные цилиндрические секции с выступающими на торцах обкладками, их токовыводы и крышку с изоляторами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения конденсатора, каждый из токовыводов выполнен в виде металлического стакана с двойными боковыми стенками, внутренняя из которых имеет форму цилиндра, а наружная стенка имеет форму прямоугольного параллелепипеда, и расположен у торцов соответствующей ему цилиндрической секции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Ренне В.Г. Пленочные конденсаторы с органическим диэлектриком.

Л., Энергия 1971, с. 84-85 (аналог) .

2. Заявка Японии Р 5322254, кл. 59 E 102.1, 1978 (прототип) . да, и расположен у торцов соответствующей ему цилиндрической секции.

На фиг.1 изображен предлагаемый высоковольтный импульсный конденсатор (продольный разрез) на фиг.2 разрез A-А на фиг.1; на фиг.3 — токовывод; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг. 3.

Высоковольтный импульсный конденсатор (фиг.1) содержит крышку 1 с изоляторами 2 и металлический прямоугольный корпус 3, включающий расположенные в виде изолированных между собой и от корпуса 3 вертикальных столбов из пропитанных цилиндрических секций 4, снабженных со стороны торцов токовыводами 5, представ- !5 ляюшими собой металлический стакан с двойными боковыми стенками, внутренняя из которых имеет форму цилиндра б, а наружная стенка имеет форму прямоугольного параллелепи- Щ педа 7. Максимальная теплопередача тепла из секций к корпусу конденсатора достигнута вследствие применения металлического токовывода специальной формы, С одной стороны этот токовывод позволяет отводить тепло от торца секции непосредственно к

/ поверхности, отделенной от внутренней поверхности корпуса конденсатора слоем изоляции, минимальная толщина которой определена расчетным путем из условия исключения ее электрического пробоя при работе конденсатора, что позволяет снизить до минимума сопротивление тепловому потоку, отводимому из секции. С другой стороны предлагаемый токовывод имеет значительно большую эффективную поверхность по сравнению с торцом секции, чем достигается максимальный эффект ее охлаждения. 40

Конденсатор (фиг.1) на рабочее напряжение 50 ° 10 В, емкостью 10 иэготавливают в стальном сварном корпусе с толщиной стенки 1,5 ° 10 м.

В качестве изоляторов выводов кон- 4 денсатора используют изоляторы

ИКПМ-63 ТУ, Цилиндрическую секцию изготавливают путем намотки на цилиндрическую оправку малого диаметра, В качестве диэлектрика исполь- О зуют комбинированный бумажно-полипропиленовый диэлектрик, пропитанный касторовым маслом. Для обкладок может быть использована алюминиевая фольга толщиной 9 ° 10 м. Данный токовывод (фиг.2) изготавливают иэ листовой меди толщиной 10 м. Соеди995137

Фю1 %и 4

Составитель A.Càëûíñêèé

Редактор Н.Гришанова Техреду.Костик

КорректорВ.Прохненко

Подписное

Закаэ 655/36 Тираж 701

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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