Генератор импульсных токов

 

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в электрофизических установках для получения сильных импульсных электрических токов и магнитных полей в широком диапазоне амплитуд . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей . В генераторе каждый емкостный накопитель 2.1-2.3 подключен к соответствующему коаксиальному кабелю

А1

COOS СОВЕТСНИХ

СО»Н

РЕСПУБЛИН

ОЮ (II)

SU (1)5 Н 03 К 3!53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4308816/21 (22) 21.09.87 (46) 30.05.91. Бвп. В 20 (71) Отделение Всесоюзного электротехнического института им. В.И..Ленина (72) А.М. Балтаханов, И.В. Васильев, В.И. Жерлыгин, А.В. Зеленов, F.,Í. Иванов, А.В. Ловенецкий и А.И. Орлов (53) 621.324(088.8) (56) Кнопфель Г. Сверхсильные импульсные магнитные попя. И.: Мир, 1972, с. 159, фиг. 65, с. 195, фиг. 7. 17.

2 (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ ТОКОВ (57) Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и макет быть использовано в электрофизических установках для получения сильных импульсных электрических токов и магнитных полей в широком диапазоне амплитуд. Целью изобретения является расширение функциональных возмо кностей. В генераторе каждый емкостный накопитель 2.1-2,3 подключен к соответствующему коаксиальному кабелю

165" 138

4. 1, 4. 3 через три плоских токопровада 9. 1-9. 3, 10, 1-10. 3 и 11. 1-11. 3, токопроводящую перемычку 13.1-13,3„ токопровод 12.1-12.3, размещенный изолированно от токопроводов 9.1, 10.1,11.1, 9.2,10.2, 11.2, 9.3,10.3, 11.3 н соединенный с токопроводом

10. 1-10. 3 токопроводящей перемычкой

13. 1-13.3. При последовательном сое- 10 динении накопителей 2.1-2.3, при отключенных размыкателях 6.1-6.6 и снятых перемычках 13.2, 13.3 такая консФр кция обеспечивает разряд накопителей IIo малоиндуктивному бифилярному 15

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в электрофизических установках- для получения сильных

4мпульсных электрических токов и маг- 25

-нитных полей в широком амплитудном

1 диапазоне.

Цель изобретения " расширение фун:циональных возможностей.

На фиг, 1 изображен генератор импульсных токов при параллельном включении трех емкостных накопителей; на фиг. 2 — то же, при последовательном включении.

Генератор импульсных токов содержит источник 1 зарядного напряжения, . 35 емкастные накопители 2.1„ 2.2 и 2.3, каждый.из которых подключен через раз.рядник 3.1 (3 ° 2, 3.3) к коаксиальному кабелю 4. 1 (4. 2,. 4.3), мапоиндуктивный коллектор 5, высоковольтные размыкатели 6,1-6.6, узел коммутации, содержащий блоки, каждый из которых выполнен из трех размещенных друг над другом и разделенных слоями 7. 1 (7.2, 7.3) и 8.1 (8.2, 8.3) диэлектриков плоских токопроводов 9.1 (9,2, 9.3);

10.1 (10.2, 10.3), 11„1 (11 2, 11.3) и четвертого токопровода 12. 1 (12.2, 12.3), выполненного по крайней мере с двумя отверстиями, токопроводящие

50 перемычки 13. 1-13.3.

В среднем 10. 1 (10. 2, 10. 3} из трех токопроводов и слоях 7.1 (7.2,, 7.3), 8.1 (8.2, 8.3} выполнены соосные отверстия, в которых установлены

55 разрядники 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 жилу кабеля 4.3, токопровод 11 3 разрядник 3.3> токопровод 9.3, накопитель

2.3, токопровод 10.3,.жилу кабеля

4.2, тбкопровод 11.2, разрядник 3.2, токопровод 9.2, накопитель 2,2, токопровод 11. 1, разрядник 3. 1, токопровод 9.1, накопитель 2.1, токопровод

10 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, малоиндуктивный коллектор 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 источнику 1 зарядного напряжения.

При параллельном включении емкостных накопителей 2.1 2.2, 2.3 между четвертым 12. 1 (12.2, 12.3) и средним 10. 1 (10.2, 10.3) токопроводами подключена токопроводящая перемычка

13.1 (13.2, 13.3), а другие концы моаксиальных кабелей 4.1,,4.2, 4.3 под- . ключены к малоиндуктивному коллектору 34

При последовательном включении емкостных накопителей 2.1, 2.2, 2.3 между четвертым 12. 1 и средним токопроводами первого блока подключена перемычка 13.1, оплетка и жила с другого конца коаксиального кабеля

4.3 подключена к малоиндуктивному кол лектору 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 6

12.3, оплетку кабеля 4.3, малоиндуктивный накопнтейь 5, на нагрузку.

20

30

5 165

Генератор 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 к малоиндуктивному коллектору 5, При замкнутых размыкателях 6.1-6.6 емкостные накопители 2.1-2.3 заряжаются от источника !. После заряда размыкаются размыкатели 6.2, 6.4, 6.6 и срабатывают разрядники 3.1-3.3. В результате срабатывания разрядников

3.1-3.3 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), разрядник

3. 1 (3.2, 3.3), токопровод 11. 1 (.1!.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 в разрядный контур размыкают перемычки

12.2, 12.3, коаксиальный кабель 4.! (4.2) отключают от малоиндуктивного коллектора 5 и через свободное отверстие в токопроводе 12.2 (12.3) жилу кабеля 4.1 (4,2) подключают к токопроводу 10.2 (10.3), а оплетку кабеля 4.1 (4.2) — к токопроводу 12.2 (12.3). При этом после заряда накопителей 2. 1-2.3 размыкают размыкатели

6.1-6.6. После срабатывания разрядников 3. 1-3.3 происходит разряд последовательно включенных накопителей по малоиндуктивному бифилярному разрядному контуру, включающему в себя жилу кабеля 4.3; токопровод 11.3, разрядник 3.3, токопровод 9.3; накопитель 2.3, токопровод 10.3, жилу ка беля 4.2, токопровод 11.2, разрядник

3;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 13.1, токопровод

12.1, оплетку кабеля 4.1, токопровод !

2.2, оплетку кабеля 4. 2, токопровод ч" о р и у л а изобретения

Генератор импульсных токов, содержащий источник зарядного напряжения, емкостные накопители, каждый из которых через разрядник подключен к коаксиальному кабелю, малоиндуктивный коллектор, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, 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 разделенных слоями диэлектриков плоских токопроводов и четвертого токопровода„ выполненного по крайней мере с двумя отверстиями, в среднем из трех токопроводов и слоях диэлектрика выполнены соосные отверстия, в которых установлены разрядники с электродами, закрепленными на внешних токопроводах, к четвертому токопроводу подключена оплетка с одного конца коаксиального кабеля, жила которого с того же конца пропущена через отверстие в четвертом токопроводе и подключена к одному из внешних токопроводов блока, каждый емкостной накопитель подключен между другим 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 шийся 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. 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.

1653138

Составитель А. Боголюбов

Техред М,Дидык Корректор М. Самборская

Редактор N. Келемеш

Заказ 4780; Тираж 489 Подписное

ВНИКПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101