Генератор импульсных напряжений

/ ковский ордена Ленина политехнический институт,им. В.И. Ленина(71) Заявнтея 54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ Изобретен лектротех е относится о к генерато Й и токов и для испытани вания (транс и т. д.) и ипаратуры (ус ам импчль нике, а именн ных напряжени оже ысоковоль.использовано тного оборуд выключателей ковольтной а исходи ков ша орматоров тания высо орителеи и рузкуения тению техенератор го нный по ржащий ровые разсоы и др.),Известен генератор импульсных напряжений, собранный по схеме Аркадьева-Маркса, содержащий конденсаторы,резисторы и шаровые разрядники 1 .Недостатком известного генераторапри использовании шаровых разрядникоДля получения импульсов напряжениябольшой длительности является невозможность обеспечения полного разрядагенератора на нагрузку,Наиболее близким к иэобреническим решением является гимпульсных напряжений, сдбрасхеме Аркадьева-Маркса деконденсаторы, резистор шарядники2 . Недостатком этого генератора является то, что при большой длительности импульса генерируемого напряжения прот погасание искровых промежутровых разрядников при значительных остаточных напряжениях на конденсаторах, что, в свою очередь, приводит к низкому КПД.Цель изобретения - обеспечение полного разряда генератора на нагпри получении импульсов напряжбольшой длительности.Поставленная цель достигается тем, что в генераторе импульсных напряжений, собранном по схеме Аркадьева-Марксасодержащем конденсаторы, резисторы, шаровые разрядники, параллельно каждому разряднику подключены последовательно соединенные дополнительный конденсатор и расположенный в пластине из злектроиэоляционного материала плоский индуктор с металлическим штоком, снабженным диском из немагнитного металла и устройством возврата што97649 ЭО Э 5 40 45 формула изобретения ка в исходное положение с задержкойво времени после срабатывания генератора. На чертеже изображена схема генератора импульсных напряжений. 5 Между двумя ветвями зарядно-разрядных резисторов 1 подключены конденсаторы 2 и шаровые разрядники 3 с отверстиями вдоль их оси. Параллельно каждому разряднику 3 подключены последо О вательно соединенные дополнительный конденсатор 4 и плоский индуктор 5,расположенный в пластине 6 из электроизоляционного материала. Показан также поперечный разрез плоского индуктора 1 З5 и пластины 6, Вдоль оси индуктора 5 ишаров разрядника 3 расположен металлический шток 7, снабженный диском 8 из немагнитного металла и элементов 9 возврата штока в исходное положение, например пневматическим (контактный узелпневматического реле времени). Стопорная втулка 10, соединенная с диском 8,предназначена для предотвращения перемещения диска 8 вдоль штока 7. Пластина 6 с индуктором 5, элемент 9 возврата штока в исходное положение и один из шаров разрядника 3, внутри которого расположена часть штока 7, укреплены на кронштейне 11 и конструк-тивно представляют собой единый узел. Ненний шаровой, разрядник 3 выйолнен управляемым. Конструкцию индуктора 5 и пластины 6 (фиг. 1) можно получить, например, поместив индуктор 5 в Форму необходимой конфигурации и залив ее эпоксидной смолой. Генератор импульсных напряжений работает следующим образом.Конденсаторы 2 и дополнительные конденсаторы 4 через резисторы 1 заряжаются до напряжения источника питания. После запуска нижнего управляемого разрядника 3 происходит срабатывание остальных разрядников 3 и навыходе генератора возникает импульснапряжения. При этом дополнительные конденсаторы 4 разряжаются через раз, рядники 3 и индукторы 5. Ток разряда дополнительного конденсатора 4 созда- ф 0ет в индукторе 5 электромагнитное поле, которое, вследствие его пространственной протяженности, проникает врасположенный рядом с индуктором 5диск 8 иэ немагнитного металла, что вызывает в нем вихревые токи. Взаимодействие этих токов с токами индуктора 5 приводит к появлению сил, вызы 1 фвающих отталкивание диска 8 от индук"тора 5. При этом диск 8, расположенный на металлическом штоке 7, вызоветперемещение последнего в направленииискрового промежутка разрядника 3,Шток 7 в течение малого промежуткавремени входит в отверстие правогошара разрядника 3 и закорачивает искровой промежуток.Возникновение сил, вызывающих движение диска 8 в направлении искровыхпромежутков, объясняется следующим образом.Диск 8 из немагнитного металла можно представить в виде большого количества элементарных короткозамкнутыхвитков. Электромагнитное попе индуктара, частично проникая в диск 8, наводит в элементарных короткозамкнутыхвитках вихрвые токи, Взаимодействиеэтих токов с токами в витках индуктора вызывает силы, стремящиеся оттолкнуть друг от друга витки с токами.Применение магнитных материалов длядиска 8 уменьшило бы быстродействиесистемы индуктор-диск и привело бы кпоявлению силы, стремящейся сблизитьиндуктор 5 и диск 8, что нецелесообразно.После разряда дополнительных конденсаторов 4 происходит медленный возврат штоков 7 в исходное положениепод действием элементов возврата 9.Время возврата регулируется, в зависимости от требуемой длительности импульса напряжения, с помощью элементов возврата 9 таким образом, что выход штоков 7 из отверстий правых шаров разрядников 3 происходит послеполного разряда генератора,Закорачивание искровых промежутков разрядников 3 во время разряда позволяет обеспечить полный разряд генератора на нагрузку, улучшить стабильность его работы, повысить КПД и по-вторяемость результатов.Генератор импульсных напряженийсобранный по схеме Аркадьева-Маркса, содержащий конденсаторы, резисторы и шаровые разрядники, о т л и ч а ю " щ и й с я тем, что, с целью обеспече" ния полного разряда генератора на нагрузку, параллельно каждому разряднику подключены последовательно соеди976491 НИИТира ненные дополнительный конденсатор и расположенный в пластине иэ электро- изоляционного материала плоский индуктор с металлическим штоком, снабженным диском иэ немагнитного металла и . устройством возврата штока в исходное положение с задержкой во времени после срабатывания генератора.г илиал ППП "Патент ,Ужгород,ул,Проектная Ь Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 117383, кл. Н 03 К 3/53, 03.03 58. 2, Авторское свидетельство СССР 11 481990, кл. Н 03 К 3/3, 17 07 72