Генератор импульсов высокого напряжения

О П И С А Н И Е ( )860294ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистичесиниРеспублик(5 М. Кд. 03 К 3/53 ем заявк с присоедин 3 Ъаударстаеиный комите СССР ло делам изобретений и аткрытий8.81 писания 2) Автор,. изобретения Б. В. Семк Научно-исследоватпри Томском орденКрасного Знамени1 им. скин институт высоких ктябрьской Революции илитехническом институте М. Кирова пряж удового ден(71) Заявит 54) ГЕНЕРАТОР ОВ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕ вляет го защитнь. питель из сту зарядные дроссели,именными обкладкамиконденсаторов междрядники, включенныторами соседних ст оединенные с одно накопительных ступенями, и размежду конденсапеней 21,ния .еским рбр етению Изобретение относится к высоковоль ной импульсной технике, в частности к генераторам высоковольтных импульсов, и может быть использовано для испытаний изоляции;.Известен генератор импульсов высокого напряжения, собранный по схеме Аркадьева-Маркса, содержащий источник напряжения постоянного тока с одним потенциальным полюсом, каскад формирования импульсов из ряда ступеней с накопительными конденсаторами, обкладки которых соединены через зарядные дроссели (резисторы)с одноименными обкладкамиконденсаторов со седних ступеней, и разрядники, включенные между разноименными обкладками конденсаторов соседних ступеней 11Недостаток этого генератора - большое число разрядников и зарядных дросселей, что приводит к низкой стабильности срабатываНаиболее близким технич е шением к предлагаемому изо я генератор импульсов высопряжения, содержащий источания, подключенный через два х дросселя к ступеням наконых конденсаторов, причем каждая еней состоит из двух последоо соединенных конденсаторов,Существенныи недостаток известного генератора - нивкая стабильность срабатывания разрядников, связанная с относительно малым.перенапряжением на втором разряднике, включенном между первой и второй ступенями, . После срабатывания первого разрядника теоретические перенапряжения на втором, третьем и последующих разряд никах составляют 1,5; 2,5; 3,5 раза и т.д а практически они еще меньше Кроме того, в известном генераторе3 860 необходимо применять источник постоянного тока с тремя полюсами, два из которых разнополярные потенциальные.Цель изобретения - повышение стаю бильности срабатывания генератора и упрощение его конструкции.Поставленная цель достигается тем, что в генераторе импульсов высокого напряжения, содержащем источник питания, подключенный через два защитных дросселя к ступеням накопительных конденсаторов, причем каждая из ступеней состоит из двух последователь тельно соединенных конденсаторов, зарядные дроссели, соединенные с одноименными обкладками накопительных конденсаторов между ступенями и разрядники, включенные между конденсаторами ссседних ступеней, общая клемма конденсаторов первой ступени подключена к первому полюсу источника питания через первый защитный дроссель, имею щий отвод, соединенный через разрядник со вторым полюсом источника, к которому подключены противоположные клеммы конденсаторов первой ступени, причем одна из этих клемм подключена через второй защитный дроссель.Такое выполнение генератора позволяет повысить перенапряжение на втором и последующем разрядниках до 2,5;3,5 и т.д.,чем достигается стабильность переключения ступеней из параллельного в последовательное, а следовательно, и стабильность срабатывания генератора. При равной кратности выходного напряжения, генератор содержит источник постоянного тока с одним потенциальным полюсом (вместо двух в известном что упрощает генератор.На чертеже .представлена принципиальная электрическая схема генератора. 294 15 20 Генератор импульсов высокого напряжения содержит источник 1 напряжения (с амппитудой постоянного (выпрямленного)тока, подключенный через защитные дроссели 2 и 3 соответственно с индуктивностямии С ступени накопительных конденсаторов 4, по два в каждой ступени, разрядники 5 включенные между ступенями, зарядные дроссели б с индуктивностью 1., каждый, соединвнные с одноименными обкладками накопительных кон" денсаторов между ступенями, Дроссель 2 имеет отвод в точке, разделяющей его на две части (с индуктивностями 25 ЭО 35 40 45 50 55 частейи (.1; , причем индуктивность между отводом и общей клеммой конденсаторов первой ступени соответствует условию (. -, ) 1- в (4Э 3 4Между общей шиной и отводом включен вспомогательный разрядник 7. При включении источника 1 конденсаторы 4 заряжаются по цепям, при этом за счет 1. ЭВ 4, и Э 1.2 зарядкаЯвсех конденсаторов осуществляется практически равномерно . Поскольку конденсаторы 4 в каждой ступени заряжаются токами противоположных направлений, то напряжения на них после зарядки направлены встречно как показано для примера на второй ступени сплошными стрелками . После окончания зарядки, принудительно или на самоходе срабатывает вспомогательный разрядник 7, и конденсаторы нижнегоплеча схемы перезаряжаются. Так например, конденсатор 4 третьей ступени нижнего плеча перезаряжается по цепи, содержащей часть дросселя 2.) и четыре дросселя 6, конденсатор 4 первой ступени - только через дроссель 2 (.). Равномерная перезарядка (инверсия)на всех конденсаторахф нижнего плеча обеспечивается условием 9) З .4 . Условие 2) выбрано для йредотвращения инверсии заряда на конденсаторах верхнего плеча за время инверсии конденсаторов нижнего плеча,После полной инверсии заряда на конденсаторах 4 нижнего плеча под действием разности потенциалов 5 3срабатывает разрядник 5 между первой и второй ступенями, и конденсаторы первой и второй, ступеней соединяются последовательно. При этом напряжение на разряднике 5 между второй и третьей ступенями достигает значения с 45 ц, (а перенапряжеле) /2, Разрядник 5 между второй и третьей ступенями срабатывает и т.д.В результате повышения перенапряжения на втором и последующем разрядниках в. разрядной цепи генератора повышается стабильность работы генератора, снижаются требования к настройке разрядных промежутков в разрядниках. Кроме того, при равной кратности выходного напряжения с известным генератором используется лишь один высоковольтный выпрямитель, а не два, и на один разрядник в разрядной цепи меньше последнее при малом числе ступеней позволяет в со5 860294 вокупности с более высоким напряже= п нисм на разрядниках обеспечитЬ луч- г шив разрядные характеристики, например, длительность фронта генериру- в емого импульса 3 в Формула изобретения Составитель В. Казаков Редактор И. Ковальчук ТехредИ,Табакович Корректор.у, ПономаренкоЗаказ 7572/85 Тираж 988 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская иаб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Йроектная, 4 Генератор импульсов высокого на 10 пряжения, содержащий источник питания, подключенный через два защит ных дросселя к ступеням накопительных конденсаторов, причем каждая из ступеней состоит из двух последовательЧ 5 но соединенных конденсаторов, зарядные дроссели, соединенные с одно" именными обкладками накопитеяьных конденсаторов между ступенями и разрядники, включенные между конденсато 36 рами соседних ступеней, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью овышения стабильности срабатываиияенеретора и упрощения его конструкции, общая клемма конденсаторов перой ступени подключена к перому полюсу источника питания черезпервый защитный дроссель, имеющийотвод, соединенный через разрядник.со вторым полюсом, к которому подключены противоположные клеммы конденсаторов первой ступени, причемодна из этих клемм подключена черезвторой защитный дроссель.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 617810, кл. Н 03 К 3/53, 30.07,78.2. Итоги исследоаа;ия по энерге,тике и машиностроению. Труды межвузовской научной конференции, Иэд,Томского университетаТомск, 1968,с,24, рис, 4 (прототип).