Высоковольтный генератор-выпрямитель

1 1074380Изобретение относится к высоко-р вольтным источникам питания, в т частности к высоковольтному генератору-выпрямителю, и используется в к ускорительной технике для лаборатор о ных и промышленных целей, тИзвестен высоковольтный трансз форматорный ускоритель, содержащий в трехфазный трансформатор, выпрями- к тельные блоки, расположенные парал- Ю п лельно осям обмоток трансформатора, к и высоковольтный вывод, расположенный в герметичном котле, заполненном к электроиэоляционной средой. РНедостатком известного устройства 15 с является громоздкость и большое ко" г личество высоковольтных промежутков к доль вертикальной оси генератора, р нижающих надежность его работы.п Наиболее близким к изобретению20 по технической сущности является высоковольтный генератор-выпрямитель, содержащий трехфазный трансформатор, выпрямительные блоки, соединенные по15 однополупериодной схеме выпрямления и расположенные параллельно осям обмоток трансформатора, систему разделительных трансформаторов и высоковольтный вывод, размещенные в герметичном корпусе с злектроизоля ционной средой.Недостатком известного устройства является громоздкость и малая надежность из-эа размещения шести плеч выпрямительных блоков в проме жутке между корпусом котла и высоковольтными обмотками, а также наличия опорного высоковольтного изолятора на полное напряжение.Целью изобретения является умень- ф 0 шение габаритов генератора и повышение его надежности.Цель достигается тем, что в высоковольтном генераторе-выпрямителе, содержащем трехфазный,трансфор- ф 5 матор, выпрямительные блоки, соединенные по однополупериодной схеме выпрямления и расположенные параллельно осям обмоток трансформатора, систему разделительных трансформа торов и высоковольтный вывод, раэ мещенные в герметичном корпусе с изоляционной средой, каждый выпрямительный блок выполнен в виде секционированного цилиндра, сое диненного с линейным выводом каждой фазы трансформатора общей сред ней точкой, выпрямительные блоки асположены симметрично друг относиельно друга между высоковольтными обмотками и корпусом и крепятсяднищу корпуса, а высоковольтныебмотки закреплены своей среднейочкой через опорные изоляторы нааземпенном экране в магнитопрооде. При этом выпрямительные блои снабжены системами охлаждения,одключенными в местах крепления ихкорпусу.Совмещение выпрямительных блоов каждой фазы в единый секциониованный цилиндр и размещение ихимметрично друг относительно друа в промежутке между обмотками иорпусом существенно сокращает габаиты генератора, Закрепление вырямительных блоков на корпус повышает надежность генератора, так какизбавляет от высоковольтных опорныхизоляторов на полном напряжении ипозволяет крепить выпрямительныеблоки непосредственно на заземленный корпус. Кроме того, высоковольтные,обмотки опираются на высоковольтные изоляторы, выполненные на полном напряжении. В предлагаемомтехническом решении высоковольтныеобмотки закреплены своей средней точкой на высоковольтные изоляторы,рассчитанные на половину выпрямленного напряжения, так как потенциалсредней точки высоковольтной обмотки трехфазного трансформатора равенполовине выпрямленного напряжения.Это также сокращает габариты устройства и повышает его надежность.. В известных генераторах большуютрудность представляет охлаждениевыпрямительных диодных блоков,находящихся под высоким потенциалом,так как требуется обеспечить подводхладагента, изолированного на полноевыпрямленное напряжение. В предлагаемом техническом решении кобоим выпрямительным блокам, объединенным в единый блок, подвод хладагента осуществляется со стороны низкого потенциала (потенциал земли),На фиг. 1 представлен генератор продольный разрез; на фнг. 2 - то же, поперечный разрезГенератор-выпрямитель содержит трехфазный трансформатор, состоящий из магнитопровода 1, первичной 2 и вторичной 3 обмоток и экранов 4, диодные выпрямительные блоки 5, подклю4380 ,4заполнен диэлектрически прочной средой 14, например элегазом (гексафторигом серы) под давлениемПредлагаемый генератор работаетследующим образом.Первичная обмотка 2 подключается к сети переменного тока. Вторичная обмотка 3 генерирует высокоенапряжение (около 1 МВ), котороевыпрямляется в диодных выпрямительныхблоках 5, включенных в цепь трансформатора по одномостовой трехфазной схеме выпрямления, и подается на вторичные обмотки 10 высоковольтных разделительных трансформаторов, соединенных с общим электростатическим экраном 12, находящимсяпод полным выпрямленным напряжением,с которого напряжение по многочисленным высоковольтным кабелям выводится на нагрузку, например электронную пушку. Запитка первичных обмоток,высоковольтных разделительных трансформаторов осуществляется от постороннего источника, который на чертеже не показан. з 107 ченные к линейным выводам вторичных обмоток 3 по одномостовой трехфаэной 1 схеме выпрямления. Оба диодных выпрямительных блока 5 каждой фазы объединены в единый цилиндрический секционированный блок, который подключен общей средней точкой 6 к линейному выводу соответствующей фазы. Выпрямительные блоки крепятся к днищу корпуса 7 и в этой точке 0 имеют потенциал земли. Вторичные обмотки 3 опираются своей средней точкой 8 через опорные изоляторы 9 на заземленный экран 4. Три сдвоенных выпрямительных блока 5 расположены симметрично друг относительно друга в промежутке между вторичными обмотками 3 и корпусом 7. Высоковольтные выводы диодных выпрямитель" ных блоков соединены с вторичными обмотками 10 высоковольтных разделительных трансформаторов, выполненными в виде тора. Вторичные обмотки 10 охвачены первичными обмот" ками 11, также выполненными в виде д тора и закрепленными на электростати ческом экране 4, находящемся под потенциалом земли. Обмотки расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Вторичные обмотки 10 электрически и механически соединеныс электростатическим экраном 12Э находящимся под полным выпрямленным . напряжением. Электростатический экран 12 соединен с высоковольтными выводами 13. Корпус генератора-выпрямителя 35 Предлагаемое выполнение генератора позволяет сократить его габариты на 207., а объем - на 40%, что приводит к сокращению расхода материалов на 20 Х, в частности экономии дорогостоящего железа на 403. Кроме того, повышение надежности генерато. ра увеличивает ресурс его работы на 15-203.сн илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,/1 Тираж 793 НИИПИ Государственного коми по делам иэобретений и откр 35, Москва, Ж, Раушская н Пота СССРийд, 4/5