CN218335403U - 一种高压脉冲500kV碎岩装置的放电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高压脉冲500kV碎岩装置的放电电路，包括设置在充电系统+HV端子侧的第一导线，第一导线上依次串联有充放电电阻R1、R2和R3，以及设置在充电系统‑HV端子侧的第二导线，第二导线上依次串联有充放电电阻R4、R5和R6；电容C1、C2、C3、C4、C5和C6依次设置在第三导线上，三极气体开关K1、K2和K3依次设置在所述第三导线上，三极气体开关K1设置在电容C1和电容C2之间的导线上，三极气体开关K2设置在电容C3和电容C4之间的导线上，三极气体开关K3设置在电容C5和电容C6之间的导线上；本方案的放电电路有效的提高了放电的效果，工作稳定可靠，抗干扰能力强，寿命长。

Description

一种高压脉冲500kV碎岩装置的放电电路

技术领域

本实用新型属于碎岩装置技术领域，具体涉及一种高压脉冲500kV碎岩装置的放电电路。

背景技术

根据脉冲碎岩的要求，大部分的放电回路均是采用RLC电路模型进行搭建。在对较高的电容器充电，待电压达到一定程度以后，通过泄放开关闭合已达到对负载进行快速、高电压的放电。此种方式对电容器和泄放开关的要求较高，要求放电回路的总电感量要尽可能的小。且存在放电频率慢、寿命较短、体积较大的缺点。在一定程度上限制了高能、大电压脉冲装置的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题，提供一种高压脉冲500kV碎岩装置的放电电路，本装置采用正负充电系统、三极气体开关、放电电阻以及储能电容构成的电路并增加了外部触发器，工作可靠性高，抗干扰能力强。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种高压脉冲500kV碎岩装置的放电电路，包括设置在充电系统+HV端子侧的第一导线，第一导线上依次串联有充放电电阻R1、R2和R3，以及设置在充电系统-HV端子侧的第二导线，第二导线上依次串联有充放电电阻R4、R5和R6；电容C1、C2、C3、C4、C5和C6依次设置在第三导线上，三极气体开关K1、K2和K3依次设置在所述第三导线上，三极气体开关K1设置在电容C1和电容C2之间的导线上，三极气体开关K2设置在电容C3和电容C4之间的导线上，三极气体开关K3设置在电容C5和电容C6之间的导线上；充放电电阻R1和R2之间的第一导线与电容C1和三极气体开关K1之间的第三导线电连接，充放电电阻R2和R3之间的第一导线与三极气体开关K2和电容C3之间的第三导线电连接，充放电电阻R3的另一端接于电容C5和三极气体开关K3之间的第三导线；充放电电阻R4和R5之间的第二导线与三极气体开关K1和电容C2之间的第三导线电连接，充放电电阻R5和R6之间的第二导线与三极气体开关K2和电容C4之间的第三导线电连接，充放电电阻R6的另一端接于电容C6和三极气体开关K3之间的第三导线。

作为优选方案，电容C2和C3之间的第三导线通过电阻R7接地，电容C4和C5之间的第三导线依次经电阻R9、R8接地。

作为优选方案，所述电容C6的另一端并联有两根导线，其中一根导线上依次串联有R12、R11和R10,另一根导线上设置有负载ZL。

作为优选方案，所述三极气体开关K1连接有触发模块，用于放电电路的放电触发控制。

作为优选方案，电容C1、电阻R7、电阻R8、电阻R10和负载ZL的同一端通过一根导线共接于地。

与现有技术相比，本方案具有如下有益效果：

本实用新型的放电电路，采用正负充电系统、三极气体开关、放电电阻以及储能电容构成的电路并增加了外部触发器，具有如下优点：一、与MARX发生器相比，可将开关数减少一半，开关数与级数相同。二、与传统机械式放电电路相比，开关频率大幅提高，寿命大幅提升。三、选用常用元器件采购容易，供货周期短。四、该电路放电电流大，放电电压高。通过改进后的放电电路，有效的提高了放电的效果，工作稳定可靠，抗干扰能力强，寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型放电电路的电路图。

具体实施方式

以下通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益的结合到其它实施方式中。

需要说明的是：除非另做定义，本文所使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语不表述数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，但并不排除其他具有相同功能的元件或者物件。

如图所述，本方案提供一种高压脉冲500kV碎岩装置的放电电路，包括设置在充电系统+HV端子侧的第一导线以及设置在充电系统-HV端子侧的第二导线，第一导线上依次串联有充放电电阻R1、R2和R3，其中R1的一端与+HV端子连接，R3的一端接于第三导线上，第二导线上依次串联有充放电电阻R4、R5和R6；充放电电阻R4的一端与-HV端子连接，充放电电阻R6的一端接于第三导线上。

本实施例，电容C1、三极气体开关K1、电容C2、电容C3、三极气体开关K2、电容C4、电容C5、三极气体开关K3和电容C6依次设置在第三导线上。充放电电阻R1和R2之间的导线经第四导线连接电容C1和三极气体开关K1之间的导线，充放电电阻R2和R3之间的导线经第五导线连接三极气体开关K2和电容C3之间的导线，充放电电阻R3的另一端连接电容C5和三极气体开关K3之间的导线；充放电电阻R4与R5之间的导线经第七导线连接三极气体开关K1和电容C2之间的导线，充放电电阻R5与R6之间的导线经第八导线连接三极气体开关K2和电容C4之间的导线，充放电电阻R6的另一端连接三极气体开关K3和电容C6之间的导线。

本实施例中，电容C2和C3之间的导线通过电阻R7接地，电容C4和C5之间的导线依次通过电阻R9和R8接地；电容C6的第二端并联有两根导线，其中一根导线上依次串联有R12、R11和R10,另一导线上设置有负载ZL；电容C1、电阻R7、电阻R8、电阻R10和负载ZL的同一端共接于地,负载ZL为两电极水中对某棒形石料放电。

本方案中，三极气体开关K1连接有外接触发器，用于放电电路的放电触发控制。该电路与传统机械式放电电路相比，开关频率大幅提高，寿命大幅提升，且工作可靠性高，抗干扰能力强。均是选用常用元器件采购容易，供货周期短。该电路的放电电流大，放电电压高。

本实施例，该放电电路的具体工作原理如下：+H.V和-H.V为正负充电系统连接端。R1至R12为充放电电阻。C1至C6为充放电储能电容。K1、K2、K3为三极气体开关。系统启动上电后，正负充电系统开始工作，正负系统电压经充电电阻R1后到达三极气体开关K1高、低电位端,同时为储能电容C1开始充电，经充放电电阻R2到达三极气体开关K2高、低电位端，同时为储能电容C3充电，经R3到达三极气体开关K3高、低电位端，同时为储能电容C5充电。

当正负电源系统为储能电容充满电能时，触发开关触发第一级三极气体开关K1导通。K2、K3三极气体开关在高电压的作用下依次自击穿。三级气体开关K1、K2、K3在高电压的作用下完成自击穿后，通过储能电容C1-C6对负载ZL进行高电压、大能量放电。通过调节储能电容C1-C6的容值不同大小以及正负充电系统电压的高低，可完成高压脉冲碎岩放电电路的放电功能。本方案与MARX发生器相比，可将开关数减少一半，开关数与级数相同。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种高压脉冲500kV碎岩装置的放电电路，其特征在于：包括设置在充电系统+HV端子侧的第一导线，第一导线上依次串联有充放电电阻R1、R2和R3，以及设置在充电系统-HV端子侧的第二导线，第二导线上依次串联有充放电电阻R4、R5和R6；

电容C1、C2、C3、C4、C5和C6依次设置在第三导线上，三极气体开关K1、K2和K3依次设置在所述第三导线上，三极气体开关K1设置在电容C1和电容C2之间的导线上，三极气体开关K2设置在电容C3和电容C4之间的导线上，三极气体开关K3设置在电容C5和电容C6之间的导线上；

充放电电阻R1和R2之间的第一导线与电容C1和三极气体开关K1之间的第三导线电连接，充放电电阻R2和R3之间的第一导线与三极气体开关K2和电容C3之间的第三导线电连接，充放电电阻R3的另一端接于电容C5和三极气体开关K3之间的第三导线；

充放电电阻R4和R5之间的第二导线与三极气体开关K1和电容C2之间的第三导线电连接，充放电电阻R5和R6之间的第二导线与三极气体开关K2和电容C4之间的第三导线电连接，充放电电阻R6的另一端接于电容C6和三极气体开关K3之间的第三导线。

2.如权利要求1所述的一种高压脉冲500kV碎岩装置的放电电路，其特征在于：电容C2和C3之间的第三导线通过电阻R7接地，电容C4和C5之间的第三导线依次经电阻R9、R8接地。

3.如权利要求2所述的一种高压脉冲500kV碎岩装置的放电电路，其特征在于：所述电容C6的另一端并联有两根导线，其中一根导线上依次串联有R12、R11和R10,另一根导线上设置有负载ZL。

4.如权利要求3所述的一种高压脉冲500kV碎岩装置的放电电路，其特征在于：所述三极气体开关K1连接有触发模块，用于放电电路的放电触发控制。

5.如权利要求3所述的一种高压脉冲500kV碎岩装置的放电电路，其特征在于：电容C1、电阻R7、电阻R8、电阻R10和负载ZL的同一端通过一根导线共接于地。

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