Генератор импульсных токов

СООЭ СОВЕТСНИХыюмп аменгРЕСПУБЛИК св 1) н оз к 35 ОБРЕТИЛЬСТВУ П НИ Е У СВИДЕ Н АВТО Вные импульср, 197.2,иг. 7. 17. госуддРственнцй коцитаПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТПРИ ГКНТ СССР) 4308816/21 ) 21,09.87 ) 30.05.91, Бка. В 2071) Отделение Всесоюзногехнического института им(72) А.М. Балтаханов, И.В В.И, Жерлыгин, А.В. Зелен нов, А.В. Ловенецкии и А. (53) 621,324(088,8) (56) Кнопфель Г. Сверхсил ные магнитные поля. И.: Ми с. 159, фиг. 65, с. 195,4) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫ(57) Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и можетбыть использовано в электрофизичес"ких установках для получения сильныхимпульсных электрических токов и магнитных полей в широком диапазоне амплитуд. Целью изобретения являетсярасширение функциональных возможностей. В генераторе каждый емкостныйнакопитель 2.1-2,3 подключен к соответствующему коаксиальноиу кабелю165" 138 4.1, 4.3 через три плоских токопровода 9,1-9.3, 10.1-10.3 и 11.1-11.3,токопроводящую перемь 61 ку 13,1-13,3токопровод 12.1-12.3, размещенныйизолированно от токопроводов 9.1,10.1,11.1, 9.2,10.2, 11.2, 9.3,10,3,11.3 и соединенный с токопроводом10.1-10.3 токопроводящей перемычкой13. 1-13.3. При последовательном соединении накопителей 2.1-2.3, при отключенных размыкателях 6.1-6,6 и снятых перемычках 13.2, 13.3 такая консФркция обеспечивает разряд накопителей по малоиндуктивному бифилярному 15 20Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и можетбыть использовано в электреризических установках для получения сильныхимпульсных электрических токов и магнитных полей в широком амплитудномдиапазоне.Цель изобретения " расширение фун сциональных возможностей,На фиг, 1 изображен генератор импульсных токов при параллельном включении трех емкостных накопителей; нафиг. 2 - то же, при последовательномвключении.Генератор импульсных токов содержит источник 1 зарядного напряжения,. 35емкастные накопители 2,1 2.2 и 2.3,каждый.из которых подключен через разрядник 3.1 (3,2, 3.3) к коаксиальномукабелю 4.1 (4.2,. 4.3), малоиндуктивньй 40коллектор 5, высоковольтные размыкатели 6,1"6.6,.узел коммутации, содержащий блоки, каждый из которых выполнениз трех размещенных друг над другоми разделенных слоями 7. (7.2, 7.3)и 8.(8.2, 8,3) диэлектриков плоских токопроводов 9.1 (9,2, 9.3);10.1 (10.2, 10.3), 111 (11.2, 11.3)и четвертого токопровода 12. 1 (12.2,12.3), выполненного по крайней мерес двумя отверстиями, токопроводящие50перемычки 13.1-13,3.В среднем 10.1 (10.2, 10.3) изтрех токопроводов и слоях 7.1 (7.27.3), 8.1 (8.2, 8.3) выполнены соосные отверстия, в которых установленыЬразрядники 3.1 (3.2, 3,3) с электродами, закрепленными на внешних токопроводах 9. 1 (9,2, 9.3) и 11.1 (11.2,разрядному контуру включающему жилукабеля 4.3, токопровод 11.3; разрядник 3.3 токопровод 9.3, накопитель2.3, токопровод 10.3, жилу кабеля4.2, токопровод 11.2, разрядник 3.2,токопровод 9.2, накопитель 2,2, токопровод 11. 1, разрядник 3. 1, токопровод 9.1, накопитель 2,1, токопровод10,1, перемычку 13.1, токопровод 12.1,оплетку кабеля 4,1, токопровод 12,2,оплетку кабеля 4.2, токопровод 12.3,оплетку кабеля 4.3, малоиндуктивныйколлектор 5. 2 з.п. ф-лы, 2 нл,11.3), К четвертому токопроводу 12. 1 (12. 2, 12,3) подключена оплетка одного конца коаксиального кабеля 4.1 (4,2, 4.3), жила которого с того же конца пропущена через отверстие в четвертом токопроводе 4,1 (4,2, 4.3) и подключена к одному из внешних токопроводов 11.1 (11.2, 11.3) блока, каждый емкостной накопитель 2.1 (2.2, 2.3) подключен между другим внешним 9. 1 (9. 2, 9,3) и средним 10. 1 (10.2, 10.3) токопроводами соответствующего блока и через управляемые размыкатели 6.1, 6.2 (6.3, 6.4, 6.5, 6.6) к источникузарядного напряжения.При параллельном включении емкостных накопителей 2.1, 2.2, 2,3 между четвертым 12,1 (12.2, 12.3) н средним 10. 1 (10.2, 10.3) токопроводами подключена токопроводящая перемычка 13.1 (13,2, 13.3), а другие концы моаксиальных кабелей 4.14.2, 4.3 под- .ключены к малоиндуктивному коллектоРу еПри последовательном включении емкостных накопителей 2.1, 2.2, 2.3 между четвертым 12.1 и средним токо- проводами первого блока подключена перемычка 13.1, оплетка и жила с другогд конца коаксиального кабеля 4.3 подключена к малоиндуктивному коллектору 5, оплетка и жила другого кон" ца коаксиального кабеля 4.1 (4.2) предыдущего блока подключены соответственно к четвертому токопроводу 12.2 (12,3) и через свободное отверстие того же токопровода 12.2 (12.3) - к среднему электроду 10.2 (10.3) последующего блока.3138 б12.3, оплетку кабеля 4.3, малоиндуктивный накопитеЛь 5, на нагрузку. 1 О 15 20 25 30 3540 45 50 55 5 165Генератор импульсных токов работает следующим образом.Для параллельного включения нако-пителей между токопроводами 10.1,10,2, 10.3 и соответственно 12.1,12.2, 12.3 устанавливаются токопроводящие перемычки 13.1, 13.2, 13,3. Каьели 4. 1, 4,2 и 4,3 подключаются кмалоиндуктивному коллектору 5, Призамкнутых размыкателях 6.1-6,6 емкостные накопители 2.1-2.3 заряжаются от источника 1. После заряда размыкаются размыкатели 6.2, 6,4, 6,6и срабатывают разрядники 3.1-3.3. Врезультате срабатывания разрядников3.1-3.3 каждый из параллельно включенных накопителей 2.1 (2,2, 2.3)по малоиндуктивному разрядному контуру, включающему в себя оплетку кабеля 4. 1 (4 4.3), токопровод 12. 1(12.2, 12,3), токопровод 10.1 (10.2,10.3), накопитель 2.1 (2,2, 2.3),токопровод 9. 1 (9.2, 9.3), разрядник3. 1 (3.2, 3.3), токопровод 11. 1 (11.2.11,3), жилу кабеля 4.1 (4.2, 4.3),малоиндуктивный коллектор 5, разряжается на нагрузку,При необходимости последовательного включения накопителей 2.1-2.3 вразрядный контур размыкают перемычки12.2, 12.3, коаксиальный кабель 4.11 (4,2) отключают от малоиндуктивногоколлектора 5 и через свободное отверстие в токопроводе 12.2 (12.3)жилу кабеля 4.1 (4,2) подключают ктокопроводу 10.2 (10.3), а оплеткукабеля 4.1 (4,2) - к токопроводу 12.2(12.3). При этом после заряда накопителей 2, 1-2.3 размыкают размыкатели6.1-6.6. После срабатывания разрядников Э,1-3.3 происходит разряд последовательно включенных накопителейпо малоиндуктивному бифилярному разрядному контуру, включающему в себяжилу кабеля 4.3; токопровод 11.3,разрядник 3.3, токопровод 9.3; накопитель 2.3, токопровод 10.3, жилу кабеля 4.2, токопровод 11.2, разрядник3;2, токопровод 9.2, накопитель 2.2,токопровод 10. 2, жилу кабеля 4. 1,токопровод 11.1, разрядник 3.1, токопровод 9.1, накопитель 2.1, токопро-.вод 10. 1, перемычку 1 Э. 1, токопровод12. 1, оплетку кабеля 4.1, токопровод12.2, оплетку кабеля 4. 2, токопровод4 Формула изобретения5 Генератор импульсных токов, содержащий источник зарядного напряжения, емкостные накопители, каждый изкоторых через разрядник подключен ккоаксиальному кабелю, малоиндуктивныйколлектор, о т л и ч а ю щ.и й с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей, генератор снабжен узлом коммутаций, содержащим блоки по числу емкостных накопителей,каждый блок выполнен из трех размещенных друг над другом и разделенныхслоями диэлектриков плоских токопроводов и четвертого токопровода выполненного по крайней мере с двумя отверстиями, в среднем из трех токопроводов и слоях диэлектрика выполненысоосные отверстия, в которых установлены разрядники с электродами, закрепленными на внешних токопроводах, к четвертому токопроводу подключена оплетка с одного конца коаксиальногокабеля, жила которого с того же концапропущена через отверстие в четвертомтокопроводе и подключена к одному извнешних токопроводов блока, каждыйемкостной накопитель подключен междудругим внешним и средним токопроводами соответствующего блока и через управляемые раэмыкатели к источнику зарядного напряжения,2. Генератор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что между четвертым и средним токопроводами каждого. блока подключена токопроводящая перемычка и другие концы коаксиальных кабелей.подключены к малоиндуктивному коллектору.3. Генератор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что между четвертым и средним токопроводами первого блока подключена токопроводящая перемычка, оплетка и жила с другого конца коаксиального кабеля последнего блока подключена к малоиндуктивному коллектору, оплетка и жила с другого конца коаксиального кабеля предыдущего блока подключены соответственно к четвертому токопроводу и через свободное отверстие того же токопровода - к среднему электроду последующего блока, 11653138 голюб ктор М. мбапскаяКоррект елемеш ГКНТ твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Га а, 10 роизв аказ 780,НИИПИ Госу Составитель А. Техред М,Дидык МТираж 489 рственного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб