Источник высоковольтных импульсов

Сфез СоветсннвсоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ о 1792564(22) Заявлено 12.04.79 (21) 2750912/18-21с присоединением заявки йо -(23) Приоритет -Опубликовано 301280,Бюллетень М 48Дата опубликования описания 0 5.01.81 р 1)м. к . Н 03 К 3/53 Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(54) ИСТОЧНИК ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУХЬСОВс Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может бытьиспользовано в Физических испытательных установках, а также в высоковольтных электроФизических установках поразрушению каменных материалов.Известны источники высоковольтныхимпульсов, в которых имеет место одновременная работа генератора импульсных токов и генератора импульсныхнапряжений на одну общую нагрузку,Эти источники содержат генераторимпульсных напряжений, генератор импульсных токов и дополнительно емкостный или активный делитель вь 1 сокого 15напряжения с системой шаровых коммутаторов 11,2),Недостатком таких источников является то, что они требуют очень сложной настройки шаровых коммутаторов, 20кроме того большое количество шаровых коммутаторов увеличивает индуктив.ность разрядного контура генератораимпульсных токов и обладает достаточно низкой точностью и надежностью сйн.25хрониэации.Наиболее близким тсхническим решением к изобретению является генераторимпульсов тока, работающий на однуобщую переменную нагрузку, и содержа щий зарядное устройство, основной и вспомогательный Формирователи, каждый иэ которых выполнен в виде накопитель. ного конденсатора с искровыми коммутаторами 3.Недостатком известного генератора импульсов тока является малая точность и надежность синхронизации при больших частотах срабатывания осСовного формирователя 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 тоЧ- ности и увеличение надежности синхронизации моментов разряда генератора импульсных напряжений и генератора импульсных токов.Поставленная цель достигается тем, что в источнике высоковольтных импульсов, содержащем генераторы импульсньх напряжений, собранные на конденсаторных батареях по схеме умножения Аркадьева-Маркса и подключенные к одному зарядному устройству, генератор импульсных токов с двухэлектродным исИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 63007, кл. Н 03 К 3/00, 27.03,41.2. Электрофизическая аппаратураи электрическая изоляция. В сб. докладов Межвузовской научно-технической конференции по вопросам создания5 и методам испытания высоковольтнойэлектрофизиче".кой аппаратуры. М.,"Энергия", 1979, с. 71.3. Авторское свидетельство СССРР 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 Э 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 двух- электродным искровым коммутатором 6, . 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 импульсных напряжений, последняя из которых подключена к выходному электт- З 5 роду 13, и зарядное устройство 14.Источник высоковольтных импульсов работает следующим образом.Зарядное устройство 7 заряжает конденсаторные батареи генераторов 1 и 2 4 О импульсных напряжений, а зарядное устройство 14 - генератор 3 импульсных токов. При достижении номинального на. пряжения срабатывает первый общий искровый коммутатор 8, при этом одновременно начинают работать генераторы 1 и 2 импульсных напряжений, подавая соответственно на выходные электроды 11, 13 искровых коммутаторов 6, 4 одинаковые импульсы одной полярности. Генератор 1 импульсных напряжений после пробоя искрового коммутатора 6 разряжается на нагрузку 5, а генераторимпульсных напряжений после пробоя искрового коммутатора 4 разряжается на генератор 3 импульсных токов, 5После разряда генератора 1 импульсных напряжений потенциал земли выносится на выходной электрод 11 коммутатора 6 а после разряда генератора 2 импульсных напряжений на выходной электрод 13 искрового коммутатора 4 выносится потенциал генератора 3 импульсных токов. Так как суммарное значениепостоянной времени разряда генератора2 импульсных напряжений совместно сгенератором 3 импульсных токов на 2-3порядка больше постоянной времени генератора 1 импульсных напряжений, кэлектродам 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 выделяетсяэнергия от генератора 3 импульсных токов по ранее сформированному каналуразряда от генератора 1 импульсных напряжений. Формула изобретенияИсточник высоковольтных импульсов содержащий генераторы импульсных напряжений, собранные на конденсаторных батареях по схеме умножения Аркадьева- Маркса 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 щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности и надежности синхронизации моментов разряда генератора 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,Редактор Т. Рыбало Тираж ВНИИПИ Госуд по делам 3035, Москва"Патент", г. комии окая ректор О. Ковинска Подписноета СССРрытийаб., д.