Спиральный генератор

Спиральный генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПИРАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содёржасдай чётное число проводящих и TiaKoe же число изоляционных лент, наложенных поочередно одна на другую и свернутых в спираль, искровой разрядник . Источник высоковольтного зарядного напряжения и нагрузку, отличающийся , тем, что, с целью увеличения выходного нгшряжения , он снабжен дросселями, представляющими собой намотанные на ферромагнитный сердечник две бифилярные . обмотки, при 9ТОМ первичные и вторичные обмотки соединены по отдельности последовательно и цепочка первичных . обмоток включена началом к daseMnetrному , а цепочка вторичных обмоток подключена началом к другому эажиуу источника высоковольтного зарядногЪ напряжения, а концы этих обмоток со- : единены соответственно с началакш одноименных проводящих лент причем „ параллельно зажимам источшнса высо- @ ковольтного зарядного напряжения (Л включен коммутирующий искрОвой разряднин . . о ы N сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(5D Н 03 К 3/53

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3416599/18-21 (22) 31.03.82 (46) 07.08 ° 83.. Бюл. Р 29 (72) 1О.П.Пичугин, A.Н.Андреев, В.A.Ïàâëîâ и И.Н.Романенко (71) Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова (53) 621 .373(072)(088.8) (56) 1; Патент США В 3289015, кл. 307-110, опублик. 10.12;67

2. Авторское свидетельство СССР

9 792565, кл. Н 03 К .3/53,03.22.81. (54)(57) СПИРАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий четное число проводящих и такое же число изоляционных лент, наложенных поочередно одна на другую и свернутых в спираль, искровой разрядник, источник высоковольтного зарядного напряжения и нагрузку, о т личающийся тем, что, с цепью увеличения выходного напряжения, он снабжен дросселями, цредставлякканми собой намотанные на ферромагнитный сердечник две бифилярные обмотки„ при этом первичные H вторич» ные обмотки соединены по отдельности . последовательно и цепочка первичных, ° обмоток включена началом к зазекпеи ному, а цепочка вторичных обмоток подключена началом к другому зажиму источника высоковольтного зарядного напряжения, а концы этих Обмоток соединены соответственно с началами одноименных проводящих лент, причем параллельно зажимам источника высо- Е ковольтного зарядного напряжения включен коммутирующий искровой раз рядник.

1034157

Изобретение относится к высоковольтной и импусльсной технике, а именно к генераторам импульсных напряжений, и может быть использовано в качестве источника высоковольтных импульсов в установках различного назначения.

Известен спиральный генератор,состоящий из двух свернутых в спираль хорошо про водящих лен т, и воли ро ван ных одн а от другой по всей длине пленочным диэлектриком. На одном из концов спирали илн в середине ее к проводя" щим лентам подключен искровой раз-. рядник Р1j.

Недостатком указанного спираль- 15 ного генератора является невозможность получения больших выходных напряжений (100 кВ и выше) вследствие разрушения изоляции возникающими при таких напряжениях частичными .7О разрядами между проводящими лентами.

Наиболее близким к предлагаемому является спиральный генератор, содержащий четное число проводящих и такое же число изоляционных лент, 25 наложенных поочередно одна на другую и свернутых в спираль, искровой разрядник, источник .высоковольтного за-, рядного напряжения и .нагрузку $2 J.

Недостатком известного генератора является то, что для получения выходного напряжения большой амплитуды требуется увеличение напряжения зарядного устройства. Для заряда полосковых линий, образованных при 35 сворачивании в спираль, имеющих 2К проводящих лент, например, до напряжения И, необходимо напряжение зарядного устройства U = U0 K. При большом числе проводящих лент заряд- 4Q ное устройство становится достаточно габаритным, что приводит к возрастанию его веса и стоимости.

Цель изобретения — увеличение амплитуды выходного напряжения. 45

Поставленная цель достигается тем, что спиральный генератор, содержащий четное число проводящих и такое же число изоляционных лент, наложенных поочередно одна на другую и .свернутых в спираль, искровой разрядник, источник высоковольтного зарядного напряжения и нагрузку, снабжен дросселями, представляющими собой намотанные на ферромагнитный сердечник две бифилярные обмотки, при этом первичные и вторичные обмотки соединены по отдельности последовательно и цепочка первичных обмоток включена началом к заЪемпенному, а цепочка вторичных обмоток подключена началом к другому зажиму источника высоковольт.ного зарядного напряжения, а концы этих обмоток соедйнены соответственно с началами одноименных проводящих лент, причем параллельно зажимам источника 65 высоковольтного зарядного напряжения включен коммутирующий искровой разрядни к.

На чертеже показана электрическая схема спирального генератора.

Генератор содержит шесть проводящих лент 1-6 (изоляционные ленты не показаны), свернутых в спираль, имеющую три витка, дроссели 7-9, со,стоящие каждый иэ двух бифилярно намотанных обмоток 10-15, искровой разрядник 16, источник 17 высоковольтного зарядного напряжения и нагруэ ку 18.

Спиральный генератор .работает сле-. дующим образом.

Источник 17 высоковольтного зарядного напряжения через обмотки 15, 13 и 11 заряжает все образованные при сворачивании в спираль проводящие .агенты (полос овые линии ) до напряжения U, равного напряжению на высоковольтном зажиме источника 17, T å. до Uo = Uy.

В момент t = 0 срабатывает искровой разрядник 16, замыкая полоско вые линии, образованные проводящими лентами 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6 . Возможность коммутации всех полосковых линий одним искровым разрядником в данной схеме обусловлена тем, что полосковые линии .включены к искровому .разряднику параллельно через бифилярные обмотки 14 и 15, 12 и 13, 10 и 11, являющиеся малоиндуктивными в режиме разряда. В полосковых линиях начинает распространяться волна напряжения (показано стрелками); к моменту времени t = 2"с прихода отра-, женных с противоположных концов полосковых линий волн до искрового разрядника на нагрузке 18 будет достигнута амплитуда напряжения, равная сумме импульсных напряжений всех полосковых линий Ug „ = 2кп0

2Н пад, где К - число полосковых линий, равное половине проводящих лент 2K) n - число витков спирального генератора.

Дальнейший процесс работы (t Ъ 2t) спирального генератора определяется движением и отражением волн напряжения и представляет затухающие колебания.

Вследствие того, что индуктивность бифилярных обмоток дросселей намного меньше индуктивностей самих полосковых линий, искажение формы выходного импульса, вносимое дроссвлями, незначительно. Помещение бифилярных обмоток на сердечник иэ ферромагнитного материала позволяет значительно уменьшить длину намотки.

Использование предлагаемой схемы поз.воляет увеличить КПД- заряда re1034157

Составитель В. Казаков

Редактор C. Квятковская Техред А.Бабинец Корректор Г. Решетник

Заказ 5642/58 Тираж 9-36

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытий

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

Подписное

«««

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нератора, так как применение в цепях..заряда реактивных элементов вместо активных сопротивлений приводит к экономии электрической энерl .гии, идущей на нагрев последних.