Генератор высоковольтных импульсов тока

 

Изобретение относится к высоковольт ной импульсной технике и может быть использовано в электротехнической промышленности при создании электрофизических установок, предназначенных для испытания сильноточных элементов электрических схем, изучения поведения материалов в сильном магнитном поле, магнитной кумуляции. Цель изобретения - защита тиристоров при многократных коротких замыканиях - достигается за счет того, что индуктивность формирователя выполнена как первичная обмотка трансформатора. Генератор содержит одинаковые формирователи , каждый из которых содержит конденсаторы I и 10, входные шины 2 и 3, нагрузку 4, тиристоры 5 и 9, индуктивность 6, выполненную как первичная обмотка трансформатора 8, блок 7 управления, индуктивность 11. При этом постоянные времени цепей первичной и вторичной обмоток выбраны равными. 1 ил. да п (Л оа

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 03 К 3/53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3790419/24-21 (22) 11.07.84 (46) 15.05.87. Бюл. Ф 18 (71) Ленинградский политехнический институт им. M.È.Êàëèíèíà (72) А.В.Григорьев и Н.M.×åñòíoâà (53) 621.373(088.8) (56) Григорьев А.В. и др. Емкостной накопитель большой энергии с использованием серийных тиристоров в качестве управляемых коммутаторов — источники электропитания кратковременных и импульсных нагрузок большой мощности. — Сб. науч.тр. ВНИИЭлектромашиностроения ° Л., 1981, с.131.

Авторское свидетельство СССР

9 1008891, кл. Н 03 К 3/53, 1983 °(54) ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ ТОКА (57) Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может

„,SU 1311001 А1 быть использовано в электротехнической промышленности при создании электрофизических установок, предназначенных для испытания сильноточных элементов электрических схем, изучения поведения материалов в сильном магнитном поле, магнитной кумуляции.

Цель изобретения — защита тиристоров при многократных коротких замыканиях— достигается за счет того, что индуктивность формирователя выполнена как первичная обмотка трансформатора. Генератор содержит одинаковые формирователи, каждый из которых содержит конденсаторы 1 и 10, входные шины 2 и 3, нагрузку 4, тиристоры 5 и 9, индуктивность 6, выполненную как пер" вичная обмотка трансформатора 8, блок

7 управления, индуктивность 11. При этом постоянные времени цепей первичной и вторичной обмоток выбраны равными. 1 ил.

Ю 77

1 1З1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтной импульсйой технике, и может быть использовано в электротехнической промышленности при создании электрофизических установок, предназначенных для испытания сильноточных элементов электрических схем (кабелей, контактов, аппаратов и шин), изучения поведения материалов в сильном магнитном поле, магнитной кумуляции.

Цель изобретения — защита тиристоров при многократных коротких замыканиях.

На чертеже изображена электрическая принципиальная схема устройства.

Генератор высоковольтных импульсов тока содержит одинаковые формирователи, причем каждый формирователь содержит конденсатор 1, первая обкладка которого соединена с первой входной шиной 2 формирователя, а вторая обкладка — с второй входной шиной 3 формирователя, с общей шиной источника питания и первым выводом нагрузки 4, другой вывод которой IIop,— соединен к катоду тиристора 5, анод которого соединен с первым выводом первой индуктивности 6, второй вывод которой соединен с первой обкладкой конденсатора 1, управляющий электрод тиристора 5 соецинен с первым выходом блока 7 управления, индуктивность б формирователя выполнена как первичная обмотка трансформатора 8, первый вывод вторичной обмотки которой соединен с анодом второго тиристора 9, управляющий электрод которого соединен с вторым входом блока 7 управления, катод второго тиристора 9 подключен к первой обкладке второго конденсатора 10, вторая обкладка которого подсоединена к первому выводу второй индуктивности 11, второй вывод которой соединен с вторым выводом вторичной обмотки трансформатора 8, причем постоянные цепей первичной и вторичной обмоток равны.

Генератор работает следующим образом, В нормальном режиме в промежутке времени от tII до t< подается напряжение на первую входную шину 2 формирователя. Конденсаторы 1 и 10 заряжаются до напряжения ПО.В момент времени с блока 7 управления подается управляющий импульс. Тиристор

5 открывается, происходит разряд кон денсатора 1 на нагрузку 4 через пер1001 2 вичную обмотку трансформатора 8 и конденсатор 10 на вторую индуктивность 11 через вторичную обмотку трансформатора 8.

5 Последовательное включение в разрядную цепь первичной обмотки трансформатора 8 не вносит никаких искажений в работу генератора в рабочем режиме, не влияет на скорость нараста10 ния и величину рабочего тока, так как ЭДС наводимая на зажимах первичной обмотки трансформатора 8 разряд-, ным током генератора, компенсируется

ЭДС, наводимой в ней рабочим током, 15 протекающим в контуре, состоящем из вторичной обмотки трансформатора 8, конденсатора 10 тиристора 9 и второи индуктивности 11, т.е.

= 0> что выполняется при определенном

20 подборе параметров контура.

Необходимым условием является равенство тока -, протекающего в нагрузке 4, току 1-, протекающему в индуктивности 11, умноженному на коэф25 фициент трансформации трансформатора

8. Вторым условием является равенство периодов в цепи генератора и за— щитной индуктивности 11, что также можно выполнить, подобрав соответстЗО венно параметры индуктивности 11. При коротком замыкании в любой точке генератора происходит раскомпенсация

ЭДС, наводимых в обмотках трансформатора 8 таком короткого замыкания

З5 генератора и током контура, состоящего из вторичной обмотки трансформатора 8, тиристора 9, конденсатора

10 и индуктивности 11. Параметры трансформатора 8 выбираются таким рр образом, чтобы скорость нарастания и амплитуда. тока короткого замыкания в цепи генератора не превышали допустимых значений для данного класса тиристоров. Это условие выполняетд5 ся, если индуктивность первичной обмотки трансформатора 8 выбрать не меньше индуктивности нагрузки 4.

Таким образом, в предложенном генераторе высоковольтных импульсов тоgp ка защита тиристорных коммутаторов осуществляется при многоразовых ко" ротких замыканиях в любой части генератора при любой нагрузке, вместо двух видов защитных контуров в генеgg раторе предложена одна защита., которая защищает тиристорные коммутаторы от любых видов коротких замыканий, одновременно являясь проще, дешевле, надежнее, предложенной в прототипе;

3 131 0 изобретения

Формула

Составитель В.Чижиков

Техред И.Попович Корректор М.Демчик

Редактор M.Áàíäóðà

Заказ 1901/54 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ, 4

Генератор высоковольтных импульсов тока, содержащий одинаковые формироваватели, причем каждый формирователь содержит конденсатор, первая обкладка которого соединена с первой входной шиной формирователя, а вторая обкладка с второй входной шиной формирователя, с общей шиной источника fg питания и первым выводом нагрузки, другой вывод которой подсоединен к катоду тиристора, анод которого соединен с первым выводом первой индуктивности; второй вывод которой соединен 15 с первой обкладкой конденсатора, управляющий электрод тиристора соединен с первым выходом блока управлеOl 4 ния, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью защиты тиристоров при многократных коротких замыканиях, индуктивность формирователя выполне" на как первичная обмотка трансформатора, первый вывод вторичной обмотки которой соединен с анодом второго тиристора, управляющий электрод кото рого соединен с вторым входом блока управления, катод второго тиристора подключен к первой обкладке второго конденсатора, вторая обкладка которого подсоединена к первому выводу

Второи индуктивности, Второй Вы

t вод которой соединен с вторым выводом вторичной обмотки трансформатора, причем постоянные цепей первичной и вторичной обмоток равны.