RU2019906C1 - Установка для электроимпульсного разрушения материала - Google Patents
Установка для электроимпульсного разрушения материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2019906C1 RU2019906C1 SU4950594A RU2019906C1 RU 2019906 C1 RU2019906 C1 RU 2019906C1 SU 4950594 A SU4950594 A SU 4950594A RU 2019906 C1 RU2019906 C1 RU 2019906C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- pulse
- generator
- frequency transformer
- common bus
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
Использование: в электроимпульсных устройствах для дробления горных пород, руд, отходов строительной индустрии и других материалов. Сущность изобретения в том, что в качестве генератора импульсного напряжения (ГИН) использован высокочастотный трансформатор, состоящий из набора индукторов, а в качестве высоковольтного электрода применен высоковольтный кабель, центральный проводник которого является вторичной обмоткой высокочастотного трансформатора. Со стороны низкого напряжения центральный проводник (вторичная обмотка) высокочастотного трансформатора заземлен через диод и индукционный датчик тока. Такой ГИН служит для инициирования разряда и формирования канала сквозной проводимости в толще разрушаемого диэлектрического тела. Разрушение осуществляется в результате энерговклада от генератора импульсного тока, подключенного к центральному проводнику высоковольтного кабеля и состоящего из высоковольтного сильноточного тиристора и конденсаторной батереи. Тиристор управляется сигналом с индукционного датчика тока с помощью блока измерения тока и управления, что позволяет повысить надежность и КПД. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электроимпульсным устройствам и может быть использовано в горнодобывающей промышленности для дробления руд и горных пород, в строительной индустрии, для переработки отходов и в других областях, в которых используется электроимпульсная технология.
Известны электроимпульсные установки, включающие источник импульсного высокого напряжения (ГИН) по схеме умножения Аркадьева-Маркса, соединенный через разрядник с высоковольтным электродом, погруженным в заземленную емкость с технической жидкостью.
Недостатком таких установок является ограниченная возможность вариации режима энерговклада и весьма высокая индуктивность последовательно включенных разрядников, большие фронты и длительность высоковольтных импульсов, малая частота их следования, низкий КПД и недостаточная надежность работы в связи с ограниченным сроком службы разрядников.
Прототипом изобретения является установка, содержащая источник высоковольтных импульсов, параллельно которому подключены высоковольтный электрод, погруженный в заземленную емкость с технической жидкостью, и последовательно соединенные управляемый коммутатор и генератор импульсных токов с включенным между управляемым коммутатором и источником высоковольтных импульсов блоком селекции и выдачи управляющих импульсов.
Такая установка обладает несколько большим КПД, однако применение разрядников сохраняет высокую индуктивность цепи, большие фронты и длительность высоковольтных импульсов, малую частоту их следования, а также низкую надежность работы установки.
Целью изобретения является уменьшение индуктивности цепи формирования высоковольтных импульсов, уменьшение их фронтов и длительности, увеличение предельно возможной частоты разрядов, повышение надежности и КПД работы установки.
Поставленная цель достигается тем, что в установке, состоящей из источника высоковольтных импульсов ГИН, генератора импульсных токов (ГИТ) и высоковольтного электрода, погруженного в заземленную емкость с технической жидкостью, в качестве источников импульсов высокого напряжения применен высокочастотный трансформатор, состоящий из набора индукторов, а в качестве высоковольтного электрода применен высоковольтный кабель, центральный проводник которого является вторичной обмоткой высокочастотного трансформатора, которая со стороны низкого напряжения заземлена через диод и индукционный датчик тока, а конденсаторная батарея генератора импульсного тока через тиристор, управляемый сигналом с индукционного датчика тока, подключена к вторичной обмотке трансформатора.
На чертеже представлена электрическая схема предлагаемой установки.
В качестве источника высоковольтных импульсов в этой установке применен высокочастотный трансформатор, состоящий из высокочастотных сердечников 1, витков первичной обмотки 2, соединенных параллельно, изоляционных шайб 3, высоковольтного кабеля на напряжение U2 (ГИН) с центральным проводником 4, являющимся вторичной обмоткой трансформатора, подводящих высокочастотных кабелей 5, тиратрона 6 и конденсатора 7 на напряжение U1. Со стороны низкого напряжения центральный проводник 4, являющийся вторичной обмоткой высокочастотного трансформатора, заземлен через диод 8 и индукционный датчик 9 тока (пояс Роговского). ГИТ, состоящий из высоковольтного сильноточного тиристора 10 на напряжение UГИТ и конденсаторной батареи 11 на напряжение UГИТ, подключен к центральному проводнику 4 высоковольтного кабеля. Тиристор 10 соединен с индукционным датчиком 9 тока через блок 12 измерения тока и управления тиристором. Со стороны высокого напряжения высоковольтный кабель (электрод) погружен в заземленную емкость 13, в которой осуществляется разрушение различных материалов с помощью электрических импульсов. ГИН и ГИТ питаются от источников 14 и 15 постоянного напряжения собственно U1 и UГИТ.
Данная установка базируется на принципе работы от двух источников питания, когда один из источников - ГИН служит для инициирования разряда и формирования канала сквозной проводимости в толще разрушаемого диэлектрического тела, а другой - ГИТ обеспечивает энерговклад в сформированный канал пробоя и определяет масштабы разрушения. ГИН в этом случае играет вспомогательную роль, подготавливая условия для электровзрыва.
Использование в качестве ГИН высокочастотного трансформатора, состоящего из ряда индукторов, нанизанных на высоковольтный кабель, позволяет исключить из цепи ГИТ разрядник и свести к минимальной длине элементы подключения ГИТ и ГИН. Это существенно снижает индуктивность в цепи ГИТ, так как ее величина в данном случае определяется только отрезком кабеля, проходящего через высокочастотный трансформатор, и позволяет резко (на порядок) увеличить частоту следования импульсов. При этом полностью исключается возможный пробой с ГИН на ГИТ, что в целом увеличивает надежность работы установки.
Установка для электроимпульсного разрушения материалов работает следующим образом.
Управляющий сигнал открывает тиратрон 6, конденсатор 7, заряженный от источника 14 постоянного напряжения, через кабели 5 разряжается на параллельно включенные витки первичной обмотки 2 высокочастотного трансформатора. При этом в сердечниках 1, разделенных изоляционными шайбами 3, возбуждается вихревое магнитное поле, которое индуцирует во вторичной обмотке (центральном проводнике) высоковольтного кабеля напряжение U2, приблизительно равное произведению U1 ˙n, где n - число сердечников 1. При пробое высоковольтного промежутка в емкости 13 с технической жидкостью ток, протекающий через индукционный датчик 9 тока (пояс Роговского), индуцирует сигнал, который открывает тиристор 10 и электрическая емкость разряжается на высоковольтный промежуток в емкости 13 с технической жидкостью.
Положительный эффект применения предлагаемой установки по сравнению с прототипом заключается в существенном уменьшении индуктивности цепи формирования высоковольтных импульсов в связи с исключением разрядников и протяженных подключающих цепей. Это позволяет увеличить крутизну переднего фронта импульса и частоту их следования, что обеспечивает высокий КПД и существенное увеличение производительности. Кроме того, отсутствие разрядников в высоковольтной цепи повышает надежность работы и упрощает эксплуатацию установки в связи с возможностью независимой регуляции параметров электрического импульса в предпробивной и завершающей стадиях электрического пробоя, исключает возможный случайный пробой через разрядники с ГИН на ГИТ, что увеличивает надежность работы установки.
Claims (1)
- УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛА, содержащая генератор импульсного напряжения, первая и вторая выходные клеммы которого соединены соответственно с рабочим промежутком, который выполнен в виде электрода, погруженного в техническую жидкость, размещенную в кювете, которая соединена с общей шиной, с генератором импульсного тока, который включает соединенные последовательно управляемый коммутатор и накопитель энергии, индукционный датчик тока, который через блок измерения и управления соединен с управляющим входом генератора импульсного тока, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, производительности и надежности, вторая выходная клемма генератора импульсного напряжения соединена через введенный диод и индуктивный датчик тока с общей шиной, генератор импульсного напряжения содержит источник постоянного напряжения, первая и вторая выходные клеммы которого соединены соответственно непосредственно и через тиратрон с первичной обмоткой высокочастотного трансформатора, которая выполнена в виде ряда индукторов, соединенных параллельно, каждый из которых расположен вокруг вторичной обмотки высокочастотного трансформатора, которая выполнена в виде высоковольтного кабеля, выходные клеммы которого соответственно являются первой и второй выходными клеммами генератора импульсного напряжения, причем электрод рабочего промежутка выполнен в виде высоковольтного кабеля, вторая клемма накопителя энергии соединена с общей шиной, а первая - с первой клеммой введенного источника постоянного напряжения, вторая клемма которого соединена с общей шиной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4950594 RU2019906C1 (ru) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Установка для электроимпульсного разрушения материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4950594 RU2019906C1 (ru) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Установка для электроимпульсного разрушения материала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019906C1 true RU2019906C1 (ru) | 1994-09-15 |
Family
ID=21581975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4950594 RU2019906C1 (ru) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Установка для электроимпульсного разрушения материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2019906C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470875C1 (ru) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческое предприятие "ЭЧТЕХ" | Установка для электровзрывной активации водных пульп и суспензий |
-
1991
- 1991-06-27 RU SU4950594 patent/RU2019906C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 706917, кл. H 03K 3/53, 1975. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470875C1 (ru) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческое предприятие "ЭЧТЕХ" | Установка для электровзрывной активации водных пульп и суспензий |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2509548A (en) | Energizing electrical precipitator | |
US4233039A (en) | Power supply for an electric precipitator | |
US4682114A (en) | Power modulator provided with a transformer | |
US4385261A (en) | Method and apparatus for the execution of gas discharge reactions | |
RU2402873C1 (ru) | Высоковольтный импульсный генератор для электроразрядных технологий | |
RU2019906C1 (ru) | Установка для электроимпульсного разрушения материала | |
US3277342A (en) | Overload sensing circuit for line type modulator | |
WO1997018899A1 (en) | System for treating gases or fluids with pulsed corona discharges | |
RU2059436C1 (ru) | Устройство для электроимпульсной обработки и дезинтеграции материалов | |
RU93031929A (ru) | Устройство для электроимпульсной обработки и дезинтеграции материалов | |
RU2108526C1 (ru) | Электрошоковое устройство для самообороны | |
US3519550A (en) | Apparatus for creating high-voltage pulses | |
US3843882A (en) | Apparatus for electrical discharge treatment of a gas flow | |
RU2080183C1 (ru) | Устройство для электроимпульсного разрушения материалов | |
RU2810296C1 (ru) | Высоковольтный импульсный источник | |
RU2161857C1 (ru) | Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью | |
RU2014730C1 (ru) | Генератор импульсных токов | |
Boyko et al. | Generators of high-voltage pulses with a repetition rate of 50000 pulses per second | |
RU2306574C1 (ru) | Устройство для испытания выключателей высокого напряжения на включающую способность | |
US4107754A (en) | Discharge gap device | |
RU1781755C (ru) | Разр дник | |
SU785968A1 (ru) | Генератор импульсов тока | |
EP0177899A1 (en) | Electrifying device for pasture fencing and activation process of said device | |
SU1647469A1 (ru) | Устройство дл испытани силовых трансформаторов в режиме короткого замыкани | |
RU2660597C1 (ru) | Высоковольтный импульсный генератор для электроразрядных технологий |