Генератор высоковольтных импульсов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социапистимеских Республик(23) Приоритет Геаударатееиный кеиет СССР пе делам изебретеи и аткрытийата опубликования описания 09.0 ГЪ Ф 11" : ".:А 16женийдена Трудового(72) Автор изобрете В, Н. Сафронов и ото Научно-исследовательский инсти ри Томском, ордена Октяб рьск Красного Знамени политехничес Томский инженерно-строительт ту высоких напря й Революции и ор ом институтеный институт) ГЕНЕРАТОР ВЫСОК Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано 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 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 источникаразличного уровня применен нелинейный разфделительный дроссель,Такой генератор сложен, имеет большиегабариты и не обеспечивает требуемой амплитуды тока в контуре ГИТ из-за достаточно большой величины индуктивности нелинейного дросселя.Целью изобретения является уменьшение габаритов и возможность регулировкимомента выделения энергии.Поставленная цель достигается тем, чтов 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 дляобоих источников энергии последовательнаяцепочка из искрового коммутатора и нагрузки,На фиг. 1 .дана структурная схема предлагаемого генератора; на фйг. 2 - принципиальная схема генератора.Формула изобретения Генератор высоковольтных импульсов, со 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 экспертизе1, Авторское свидетельство СССР63007, кл. Н 03 К 3/00, 1944.2. Сб. Электрическая аппаратура и электрическая изоляция ф., Энергия, 1970, с. 71 - 74: 65146Генератор 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 электрически 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, 10 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 б через разрядник 13.Генератор высоковольтных импульсов работает следующим образом.От одного повыеительно-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 9поступает в проводник б, При выделенииэнергии в проводнике 6 происходит его электрический взрыв и отключение тока в контуре источника малой энергии 7, 8, 9 и 6.При этом на йндуктивности 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 14ке 3. Момент выделения энергии жестко регулируется величиной индуктивности 8, а также геометрическими размерами и материалом взрываемого проводника.По сравнению с прототийом предлагаемый генератор обладаетсущественно 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 одноиу зггря 8 нусгггройгятФу4 виг. я ректор М. Ряшкодписное Сотставитель С.Маценко а Техред О, Луговая КорТираж 1059 По И Государственного комитета СССР делам изобретений и открытийМосква, Ж-ЗЬ, Раушская наб., д. 4/5 П Патент, г. Ужгород, ул. Проектна