RU2110885C1 - Lighting current simulator - Google Patents

Lighting current simulator Download PDF

Info

Publication number
RU2110885C1
RU2110885C1 RU95106732A RU95106732A RU2110885C1 RU 2110885 C1 RU2110885 C1 RU 2110885C1 RU 95106732 A RU95106732 A RU 95106732A RU 95106732 A RU95106732 A RU 95106732A RU 2110885 C1 RU2110885 C1 RU 2110885C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
modules
module
pulse
series
current
Prior art date
Application number
RU95106732A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95106732A (en
Inventor
Д.Д. Матвеев
В.Л. Медведев
В.А. Плыгач
В.И. Соловаров
Ю.А. Хилинский
Original Assignee
Центральный физико-технический институт Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный физико-технический институт Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Центральный физико-технический институт Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU95106732A priority Critical patent/RU2110885C1/en
Publication of RU95106732A publication Critical patent/RU95106732A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2110885C1 publication Critical patent/RU2110885C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: pulse engineering; simulation of heavy-power of lighting currents surge in various power systems; investigation of physical mechanisms of high-amplitude currents. SUBSTANCE: connected in parallel with equipment under test are N modules, their number depending on number of produced surges; modules have storage capacitors and controlled switches whose synchronous operation is ensured by series-connected control panel, multichannel delay unit, and trigger unit; to avoid asynchronous operation of modules, opaque partitions are installed between lighting arrestors; multichannel design of switches reduces erosion of electrodes. Two modules are built around Arkad'ev-Marx circuit one of which has explosive wire instead of loading resistor. EFFECT: improved simulation of actual conditions due to producing discharge current in equipment under test in the form of series of separate surges. 5 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для воспроизведения мощных импульсных токов молнии и коммутационных помех в различных энергетических системах с целью исследований их воздействия на радиоэлектронную аппаратуру при испытаниях техники. The invention relates to a pulsed technique and is intended to reproduce powerful pulsed lightning currents and switching noise in various power systems in order to study their effects on electronic equipment during testing of equipment.

Известно устройство для имитации токов молнии [1], содержащее соединенные последовательно емкостной накопитель, одна обкладка которого подключена к заземлителю, а к другой подключен коммутатор и исследуемый объект, а между коммутатором и исследуемым объектом включена последовательная цепь, состоящая из дросселя, формирующей линии и разрядника, причем формирующая линия выполнена в виде пучка проводов, имеющих переменный радиус. A device for simulating lightning currents [1], containing a capacitive drive connected in series, one lining of which is connected to an earthing switch, and a switch and an object under investigation are connected to the other, and a serial circuit consisting of a choke, a forming line and a spark gap is connected between the switch and the object under study. moreover, the forming line is made in the form of a bundle of wires having a variable radius.

Недостатком устройства является невозможность формирования импульсов тока с амплитудой порядка сотни килоампер из-за весьма большого активного и реактивного сопротивления устройства, соединяющего емкостной накопитель и исследуемый объект. The disadvantage of this device is the impossibility of generating current pulses with an amplitude of the order of hundreds of kiloamperes due to the very large active and reactive resistance of the device connecting the capacitive storage device and the object under study.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является установка для имитации канала молнии [4]. Она содержит два одинаковых генератора импульсов, каждый из которых состоит из двух последовательно включенных секций, заряжаемых напряжением противоположных полярностей, регулируемых катушек индуктивности, демпфирующих резисторов с устройством закоротки, шунтирующих специальных устройств [2] , четырех вспомогательных батарей конденсаторов, вентилей, дополнительной индуктивности, разрядного промежутка и объекта испытаний. Closest to the claimed technical solution is the installation for simulating a lightning channel [4]. It contains two identical pulse generators, each of which consists of two sections connected in series, charged by voltage of opposite polarities, adjustable inductors, damping resistors with a short-circuit device, bypass special devices [2], four auxiliary capacitor banks, valves, additional inductance, discharge gap and test object.

Установка позволяет имитировать импульс тока молнии, состоящий из двух импульсов, т.е. воспроизводить импульс тока начального удара с максимальной амплитудой до 200 кА и импульс тока повторного удара с максимальной амплитудой до 100 кА [3]. The installation allows you to simulate a lightning current pulse, consisting of two pulses, i.e. to reproduce the current pulse of the initial shock with a maximum amplitude of up to 200 kA and the pulse of the current of the repeated shock with a maximum amplitude of up to 100 kA [3].

Недостатком данного устройства является невозможность получения импульсов разрядного тока в виде серии отдельных импульсов. Кроме того, для этого устройства характерно относительно высокое (до 200 кВ) напряжение, что усложняет его эксплуатацию при проведении испытаний. The disadvantage of this device is the inability to obtain pulses of discharge current in the form of a series of individual pulses. In addition, this device is characterized by a relatively high (up to 200 kV) voltage, which complicates its operation during testing.

Изобретение направлено на приближение условий испытаний к реальным путем формирования импульсов разрядного тока в виде серии отдельных импульсов при более низком рабочем напряжении. The invention is aimed at approximating the test conditions to the real one by generating discharge current pulses in the form of a series of individual pulses at a lower operating voltage.

Это достигается тем, что число модулей, подключенных параллельно объекту испытаний, выбрано соответственно числу имитирующих серий импульсов. Два модуля выполнены по схеме умножения Аркадьева-Маркса, а остальные - просто емкостные накопители с выходным напряжением, равным зарядному. В конструкцию первого модуля заложен принцип: выходное напряжение должно быть в 3 - 4 раза больше зарядного за счет схемы умножения и взрывающихся проволочек. Для исключения несинхронного срабатывания между разрядниками модулей установлены светонепроницаемые перегородки. Для увеличения амплитуды тока и снижения эрозии поверхностей электродов коммутаторы выполнены многоканальными. Устойчивая работа устройства обеспечена системой синхронизации запуска коммутаторов, выполненной в виде последовательно соединенных пульта управления, многоканального блока задержки, каждая выходная цепь которого соединена с соответствующим блоком запуска. This is achieved by the fact that the number of modules connected in parallel with the test object is selected according to the number of simulating pulse series. Two modules are made according to the Arkadyev-Marx multiplication scheme, and the rest are simply capacitive drives with an output voltage equal to the charging one. The construction of the first module is based on the principle: the output voltage should be 3-4 times more than the charging voltage due to the multiplication circuit and exploding wires. To exclude unsynchronous operation between the arresters of the modules, lightproof partitions are installed. To increase the amplitude of the current and reduce erosion of the surfaces of the electrodes, the switches are multi-channel. Stable operation of the device is provided by the synchronization system for starting up switches, made in the form of a series-connected control panel, a multi-channel delay unit, each output circuit of which is connected to a corresponding start-up unit.

На фиг. 1 представлена упрощенная электрическая схема устройства-имитатора; на фиг. 2 - электрическая схема его блока задержки; на фиг. 3 - эквивалентная электрическая схема первого модуля со взрывающейся проволочкой; на фиг. 4 - осциллограмма импульса тока, формируемая устройством-прототипом; на фиг. 5 - осциллограмма импульса, выдаваемая предлагаемым устройством. In FIG. 1 shows a simplified electrical diagram of a simulator device; in FIG. 2 is an electrical diagram of its delay unit; in FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a first module with an exploding wire; in FIG. 4 - waveform of the current pulse generated by the prototype device; in FIG. 5 - waveform pulse generated by the proposed device.

На фиг. 1 обозначены пульт управления 1, блок задержки 2, блок запуска 3.1; 3.2; ... 3.N, многоканальные управляемые коммутаторы 4.1; 4,2; ... 4.N; взрывающаяся проволочка 5; сопротивление нагрузки 6.1; 6.2; ... 6.N; модули 7,1; 7.2; ... 7.N с накопительными конденсаторами 8; зарядные элементы 9.1; 9.2; ... 9.N; объект испытаний 10; коаксиальный измерительный шунт 11; осциллограф 12; измерительная камера 13; источник питания 14; светонепроницаемые диэлектрические перегородки 15.1, 15.2 ... 15.N; интегральные таймеры 16.1; 16.2; ... 16. N (фиг.2); резисторы 17; 18.1; 18.2; ... 18.N; 19.1; 19.2; ... 19.N; 20.1; 20.2 ... 20.N; 25.1; 25.2;... 25.N; конденсаторы 21.1; 21.2; ... 21.N; 22.1; 22.1; ... 22.N; 23.2; 23.2; ... 23.N; 24.1 ... 24.N; диоды 26.1; 26.N; времязадающая цепь 19.1; 22.1; дифференцирующая цепь 24.1; 25.1; 26.1. In FIG. 1, control panel 1, delay unit 2, trigger unit 3.1; 3.2; ... 3.N, multichannel managed switches 4.1; 4.2; ... 4.N; exploding wire 5; load resistance 6.1; 6.2; ... 6.N; modules 7.1; 7.2; ... 7.N with storage capacitors 8; charging elements 9.1; 9.2; ... 9.N; test object 10; coaxial measuring shunt 11; oscilloscope 12; measuring chamber 13; power source 14; lightproof dielectric partitions 15.1, 15.2 ... 15.N; integrated timers 16.1; 16.2; ... 16. N (figure 2); resistors 17; 18.1; 18.2; ... 18.N; 19.1; 19.2; ... 19.N; 20.1; 20.2 ... 20.N; 25.1; 25.2; ... 25.N; capacitors 21.1; 21.2; ... 21.N; 22.1; 22.1; ... 22.N; 23.2; 23.2; ... 23.N; 24.1 ... 24.N; diodes 26.1; 26.N; timing chain 19.1; 22.1; differentiating circuit 24.1; 25.1; 26.1.

Устройство состоит из N параллельно соединенных модулей 7.1; 7.2; ... 7. N, каждый из которых содержит накопительные конденсаторы 8. Модули подсоединены к объекту испытаний 10 через нагрузочные резисторы 6.1; 6.2; ... 6.N. Накопительные конденсаторы заряжаются от источника питания 14. Синхронная работа модулей осуществляется с помощью пульта управления 1, блока задержки 2 и блоков запуска 3.1; 3.2; ... 3.N. Амплитуда тока на выходе измеряется коаксиальным шунтом 11 и осциллографом 12, расположенным в измерительной камере 13. Накопительные конденсаторы 8 заряжаются от источника питания 14. The device consists of N parallel connected 7.1 modules; 7.2; ... 7. N, each of which contains storage capacitors 8. The modules are connected to the test object 10 through load resistors 6.1; 6.2; ... 6.N. Storage capacitors are charged from the power source 14. The synchronous operation of the modules is carried out using the control panel 1, delay unit 2 and start blocks 3.1; 3.2; ... 3.N. The amplitude of the output current is measured by a coaxial shunt 11 and an oscilloscope 12 located in the measuring chamber 13. The storage capacitors 8 are charged from the power source 14.

Для формирования импульсов разрядного тока в виде серии отдельных импульсов (см. фиг. 5) в устройстве заложен принцип поочередного разряда модулей 7.1; 7.2; ... 7.N на испытываемый объект 10. Если использовать устройство-прототип [4], то будет сформирован импульс (см. фиг. 4), состоящий только из импульсов тока начального удара (компонента А) и тока промежуточного удара (компонента Д). Чтобы сформировать импульс тока с максимальной амплитудой 200 кА в устройстве использован индуктивный накопитель, два модуля выполнены по схеме Аркадьева-Маркса, а между выходом первого модуля и испытываемым объектом установлена взрываемая проволочка. To form discharge current pulses in the form of a series of individual pulses (see Fig. 5), the device incorporates the principle of alternating discharge of 7.1 modules; 7.2; ... 7.N to the test object 10. If you use the prototype device [4], then a pulse will be generated (see Fig. 4), consisting only of pulses of the initial shock current (component A) and the intermediate shock current (component D ) To form a current pulse with a maximum amplitude of 200 kA, an inductive storage device is used in the device, two modules are made according to the Arkadyev-Marx scheme, and an explosive wire is installed between the output of the first module and the test object.

Для передачи максимальной энергии из емкостного накопителя в индуктивность необходимо осуществить взрыв проводника в максимуме тока. Сечение проводника в этом случае определяется соотношением

Figure 00000002

где
Uо, кВ - напряжение на выходе емкостного накопителя;
Rн, Ом - сопротивление нагрузки;
Lк , мкг - индуктивность разрядного контура.To transfer maximum energy from a capacitive storage to inductance, it is necessary to explode the conductor at maximum current. The conductor cross section in this case is determined by the relation
Figure 00000002

Where
U about , kV - voltage at the output of the capacitive storage;
R n Ohms - load resistance;
L to , μg is the inductance of the discharge circuit.

Индуктивность разрядного контура определяется из выражения
Lк =Lг+Lп+Lош,
где
Lг - индуктивность емкостного накопителя;
Lп - индуктивность взрываемого проводника;
Lош - индуктивность ошиновки и испытываемого объекта;
Проводники подбираются так, чтобы разогрев коммутируемым током приводил к их взрыву в тот момент, когда практически вся энергия конденсатора передана в индуктивность. Взрыв сопровождается резким увеличением сопротивления и коротким импульсом высокого напряжения.
The inductance of the discharge circuit is determined from the expression
L to = L g + L p + L OSH
Where
L g - inductance of capacitive storage;
L p - the inductance of the exploding conductor;
L OSH - inductance of the busbar and the test object;
The conductors are selected so that the heating by switching current leads to their explosion at a time when almost all the energy of the capacitor is transferred to the inductance. The explosion is accompanied by a sharp increase in resistance and a short high-voltage pulse.

До того, пока проволочка не взорвалась, в модуле запасена энергия

Figure 00000003
, при разряде на нее генератора Аркадьева-Маркса возникает импульс тока
Figure 00000004
,
где
C - емкость в ударе емкостного накопителя.Until the wire exploded, energy was stored in the module
Figure 00000003
, when a Arkadyev-Marx generator is discharged onto it, a current pulse
Figure 00000004
,
Where
C is the capacitance in shock capacitive storage.

Если Lк ведет себя как линия с сосредоточенными параметрами, то при взрыве проволочки на нагрузке Zн > Rп, где Rп сопротивление проволочки, появится импульс с амплитудой

Figure 00000005

где
e - основание натурального логарифма;
b - постоянный коэффициент для взрывающейся проволочки;
I - ток, проходящий через объект,
и характерным масштабом длительности
Figure 00000006

Роль нагрузки в первом модуле играет сама взрывающаяся проволочка.If L k behaves like a line with lumped parameters, then when a wire explodes on a load Z n > R p , where R p is the resistance of the wire, a pulse with an amplitude
Figure 00000005

Where
e is the base of the natural logarithm;
b is a constant coefficient for an exploding wire;
I is the current passing through the object,
and characteristic duration scale
Figure 00000006

The role of the load in the first module is played by the exploding wire itself.

Если в качестве нагрузки использовать индуктивность испытываемого объекта, то при Lн < Lк в нагрузке появится импульс тока с крутизной нарастания в

Figure 00000007
раз больше по сравнению с той, которая была бы без взрывающейся проволочки. Амплитуда импульса в несколько раз превосходит ударное напряжение конденсаторного источника. Длительность импульса примерно в 20 раз меньше полупериода контура LкC и может плавно регулироваться изменением длины и количества параллельно взрывающихся проводников (при сохранении их суммарного сечения).If the inductance of the test object is used as the load, then for L n <L k , a current pulse with a slope of
Figure 00000007
times more than that which would be without exploding wire. The amplitude of the pulse is several times higher than the shock voltage of the capacitor source. The pulse duration is approximately 20 times less than the half-cycle of the circuit L to C and can be smoothly controlled by changing the length and number of concurrently exploding conductors (while maintaining their total cross section).

Для формирования второго импульса между вторым модулем и испытываемым объектом установлено сопротивление нагрузки, величина которой примерно в 1,5 раза больше, чем активное сопротивление взрываемой проволочки первого модуля, а емкость в ударе второго модуля меньше первого. Это позволило при одном и том же напряжении на выходе получить импульс с амплитудой в 2,5 раза меньше, т.е. 80 кА. При этом импульс тока повторного удара задержан с помощью блока задержки на время, которое необходимо для того, чтобы амплитуда первого импульса спала до нуля. To form a second pulse, a load resistance is established between the second module and the test object, the value of which is approximately 1.5 times greater than the active resistance of the blasting wire of the first module, and the capacitance in the shock of the second module is less than the first. This made it possible to obtain a pulse with an amplitude of 2.5 times less at the same output voltage, i.e. 80 kA. In this case, the impulse of the second shock current is delayed by the delay unit for the time necessary for the amplitude of the first impulse to fall to zero.

Последующие модули выполнены по однокаскадной схеме. Емкость в ударе каждого из модулей уменьшается, в сопротивление нагрузки увеличивается и определяется соотношением RC= 30, где R - сопротивление нагрузки модуля; C - емкость накопительного конденсатора. Subsequent modules are made in a single-stage scheme. The capacity in the shock of each of the modules decreases, in the load resistance increases and is determined by the ratio RC = 30, where R is the module load resistance; C is the capacitance of the storage capacitor.

Управление коммутаторами модулей осуществляется с помощью системы синхронизации, которая выполнена из последовательно соединенных пульта управления, многоканального блока задержки, каждая выходная цепь которого соединена с входом соответствующего блока запуска. Для исключения несанкционированного срабатывания коммутаторов модулей они изолированы друг от друга светонепроницаемыми диэлектрическими перегородками. Для уменьшения эрозии электродов и уменьшения индуктивности в устройстве использованы многоканальные коммутаторы. Параметры тока регистрировались с помощью коаксиального шунта и запоминающего осциллографа. The module switches are controlled by a synchronization system, which is made up of a series-connected control panel, a multi-channel delay unit, each output circuit of which is connected to the input of the corresponding start-up unit. To exclude unauthorized operation of the module switches, they are isolated from each other by lightproof dielectric partitions. To reduce erosion of electrodes and reduce inductance, multichannel switches are used in the device. The current parameters were recorded using a coaxial shunt and a storage oscilloscope.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

После зарядки накопительных конденсаторов модулей 7.1, 7.2, ... 7.N от источника питания 14 через зарядные резисторы 9.1, 9.2, ... 9.N с пульта управления 1 подается запускающий импульс на вход первого таймера 16.1, который начинает формировать выходной импульс. Конденсатор 22.1 заряжается до тех пор, пока напряжение на его обкладках будет ниже, чем на первом пороговом входе. В момент, когда напряжение на конденсаторе сравняется с напряжением на пороговом входе, таймер 16.1 срабатывает и конденсатор 22.1 быстро разряжается. After charging the storage capacitors of modules 7.1, 7.2, ... 7.N from the power source 14 through the charging resistors 9.1, 9.2, ... 9.N, a trigger pulse is supplied from the control panel 1 to the input of the first timer 16.1, which begins to generate an output pulse . The capacitor 22.1 is charged until the voltage on its plates is lower than at the first threshold input. At the moment when the voltage on the capacitor is equal to the voltage at the threshold input, the timer 16.1 is activated and the capacitor 22.1 is quickly discharged.

Запускающий импульс поступает на вход блока запуска 3.1, где его амплитуда возрастает до значений, необходимых для срабатывания коммутаторов 4.1, 4.2. С приходом первого импульса запуска на коммутатор 4.1 происходит разряд модуля 7.1 на нагрузку, образованную взрывающимся проводником 5 и объектом испытаний 10. После взрыва проводника 5 вся энергия, запасенная модулем 7.1, через образованный канал переходит в объект испытаний 10 в виде импульса тока. Через установленный промежуток времени происходит выдача запускающего импульса через дифференцирующую цепь 2 4.1, 2 5.1, 2 6.1 на блок запуска 3.2 и коммутаторы 4.2 модуля 7.2 Через нагрузочные сопротивления 6.1 формируют на испытываемом объекте 10 второй импульс тока. Аналогичным образом происходит срабатывание остальных таймеров блока задержки и блоков запуска и формирование на испытываемом объекте импульса тока, состоящего из серии отдельных импульсов, следующих друг за другом. The trigger pulse is fed to the input of the trigger block 3.1, where its amplitude increases to the values necessary for the triggering of the switches 4.1, 4.2. With the arrival of the first trigger pulse to switch 4.1, the discharge of module 7.1 to the load formed by the exploding conductor 5 and test object 10 occurs. After the explosion of conductor 5, all the energy stored by module 7.1 passes through the formed channel to test object 10 in the form of a current pulse. After a set period of time, a triggering pulse is issued through a differentiating circuit 2 4.1, 2 5.1, 2 6.1 to the triggering block 3.2 and switches 4.2 of module 7.2. A second current pulse is generated on the test object 10 through the load resistances 6.1. Similarly, the rest of the timers of the delay unit and the start blocks are triggered and a current pulse is formed on the test object, consisting of a series of individual pulses following each other.

В организации-заявителе было создано устройство для имитации серии импульсов тока молнии. A device was created at the applicant organization to simulate a series of lightning current pulses.

Конструктивно установка оформлена следующим образом. Емкостные накопители (модули) собраны на конденсаторах ИС5-200-У2 и ИК50-6. Первый модуль собран по двухкаскадной схеме Аркадьева-Маркса из двух секций по 12 конденсаторов в каждой секции (3 шт. последовательность и 4 шт. параллельно). Зарядное напряжение составляло 15 кВ, а напряжение на выходе - 30 кВ. Емкость в ударе первого модуля 20 мкФ. Взрывающийся проводник - медная проволочка длиной 100 мм и диаметром 0,12 мм. Индуктивность разрядного контура составляла 4,7 мкГн, активное сопротивление взрывающейся проволочки и нагрузки Rп + Rн = 0,25 Ом. Импульс тока составил 200 кА при длительности на полувысоте 55 мкс. Емкость в ударе второго модуля 90 мкФ (две секции по 9 шт. ИС5-200 в каждой), напряжение на выходе 30 кВ и сопротивление нагрузки 0,33 Ом. Импульс тока 80 кА при длительности на полувысоте 30 мкс. Третий, четвертый и пятый модули выполнены по однокаскадной схеме с емкостью в ударе 60, 40, 20 мкФ и сопротивлением нагрузки 0,5, 0,75 1,5 Ом соответственно. Импульсы тока 30, 20 и 10 кА соответственно (см. таблицу).Structurally, the installation is framed as follows. Capacitive drives (modules) are assembled on capacitors IS5-200-U2 and IK50-6. The first module is assembled according to a two-stage Arkadyev-Marx scheme from two sections of 12 capacitors in each section (3 pieces in sequence and 4 pieces in parallel). The charging voltage was 15 kV, and the output voltage was 30 kV. The impact capacity of the first module is 20 μF. An exploding conductor is a copper wire 100 mm long and 0.12 mm in diameter. The inductance of the discharge circuit was 4.7 μH, the active resistance of the exploding wire and load R p + R n = 0.25 Ohm. The current pulse was 200 kA at a half-maximum duration of 55 μs. The impact capacity of the second module is 90 microfarads (two sections of 9 pieces of IS5-200 each), the output voltage is 30 kV and the load resistance is 0.33 Ohms. A current pulse of 80 kA with a duration at half maximum of 30 μs. The third, fourth and fifth modules are made according to a single-stage scheme with a shock capacitance of 60, 40, 20 μF and a load resistance of 0.5, 0.75 and 1.5 Ω, respectively. Current pulses of 30, 20 and 10 kA, respectively (see table).

При отработке параметров установки было выявлено, что с увеличением количества взрывающихся проводников при постоянном сечении наблюдается возрастание амплитуды импульса тока и уменьшение его фронта. Установлено также, что длительность фронта определяется соотношением

Figure 00000008

где
k - коэффициент пропорциональности,
т.е. при Lк=4,7 мкГн, Rн=0,25 Ом, к=0,2...0,3 tф=5 мкс.When testing the installation parameters, it was revealed that with an increase in the number of exploding conductors with a constant cross section, an increase in the amplitude of the current pulse and a decrease in its front are observed. It was also established that the duration of the front is determined by the relation
Figure 00000008

Where
k is the coefficient of proportionality,
those. at L k = 4.7 μH, R n = 0.25 Ohm, k = 0.2 ... 0.3 t f = 5 μs.

Подброс тока в первом модуле составил 2,7 раза. The current surge in the first module was 2.7 times.

Осциллограмма импульса тока из серии пяти импульсов приведена на фиг. 5. Измерения импульсов проводились коаксиальным шунтом. Низкоомные сопротивления нагрузки изготавливались намоткой нихромовой проволоки диаметром 0,2 мм. Результаты регистрировались на запоминающем социллографе С8-13. В устройстве принят ряд мер для уменьшения электромагнитных наводок. Кабели проведены в экранах. Осциллограф имеет автономное питание. The waveform of a current pulse from a series of five pulses is shown in FIG. 5. Pulse measurements were carried out with a coaxial shunt. Low resistance load resistances were made by winding a nichrome wire with a diameter of 0.2 mm. The results were recorded on a memory socillograph S8-13. The device has taken a number of measures to reduce electromagnetic interference. Cables are held in screens. The oscilloscope has autonomous power.

Основные характеристики устройства приведены в таблице. При постоянных параметрах элементов импульсы обладают достаточной стабильностью. Разброс характеристик импульсов тока от импульса к импульсу не превышает 20%. The main characteristics of the device are given in the table. With constant parameters of the elements, the pulses have sufficient stability. The spread in the characteristics of current pulses from pulse to pulse does not exceed 20%.

Таким образом, предложенная конструкция устройства обеспечивает приближение условий испытаний к реальным путем формирования импульсов тока в виде серии отдельных импульсов при более низких напряжениях. Обеспечивается возможность размещения этого устройства в передвижном варианте, например в кузове-автофургоне, и тем самым проводятся испытания крупногабаритных и стационарных объектов. Thus, the proposed design of the device provides approximation of the test conditions to the real one by forming current pulses in the form of a series of individual pulses at lower voltages. It is possible to place this device in a mobile version, for example, in a truck body, and thereby test large-sized and stationary objects.

Claims (1)

Устройство для имитации токов молнии, содержащее источник питания, зарядные и нагрузочные резисторы, блоки запуска, пульт управления и набор N модулей, каждый из которых состоит из накопительных конденсаторов и управляемых коммутаторов, причем входы модулей подсоединены через зарядные резисторы к источнику питания, а их выходы - параллельно к объекту испытаний через соответствующий нагрузочный резистор, отличающееся тем, что в него дополнительно введен N-канальный блок задержки, вход которого соединен с пультом управления, первый и последующие выходы подсоединены к входу соответствующего блока запуска каждого модуля, нагрузочный резистор первого модуля выполнен в виде взрывающегося проводника, а произведение величин нагрузочного резистора (R) и разрядной емкости (C) каждого модуля удовлетворяет соотношению RC ≥ 30э A device for simulating lightning currents containing a power source, charging and load resistors, starting blocks, a control panel and a set of N modules, each of which consists of storage capacitors and controlled switches, the module inputs being connected through charging resistors to the power source, and their outputs - parallel to the test object through the corresponding load resistor, characterized in that it additionally introduced an N-channel delay unit, the input of which is connected to the control panel, the first and last blowing outlets are connected to the input of the respective start of each block module, a load resistor of the first module is in the form of an exploding wire, and the product value load resistor (R) and discharge capacity (C) of each module satisfies the relation RC ≥ 30E
RU95106732A 1995-04-26 1995-04-26 Lighting current simulator RU2110885C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95106732A RU2110885C1 (en) 1995-04-26 1995-04-26 Lighting current simulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95106732A RU2110885C1 (en) 1995-04-26 1995-04-26 Lighting current simulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95106732A RU95106732A (en) 1997-02-10
RU2110885C1 true RU2110885C1 (en) 1998-05-10

Family

ID=20167191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95106732A RU2110885C1 (en) 1995-04-26 1995-04-26 Lighting current simulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2110885C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523422C1 (en) * 2013-04-26 2014-07-20 Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский новый университет" (НОУ ВПО "РосНОУ") Test method isolated objects (aircrafts) for corona effect on and device for its implementation
RU2547235C1 (en) * 2013-11-06 2015-04-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Multi-module generator of high-voltage pulses with multi-terawatt power

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3. Обеспечение молниестойкости летательных аппаратов. Рекламный проспект. - М.: ГНИИАС, ВЭИ им.В.И.Ленина, МЭИ, 1991, с. 6. 4. Бизяев А.С., Прохоров Е.Н. Установка для имитации канала молнии. Техническая электродинамика. 1987, N 2, с. 103 - 105. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523422C1 (en) * 2013-04-26 2014-07-20 Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский новый университет" (НОУ ВПО "РосНОУ") Test method isolated objects (aircrafts) for corona effect on and device for its implementation
RU2547235C1 (en) * 2013-11-06 2015-04-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Multi-module generator of high-voltage pulses with multi-terawatt power

Also Published As

Publication number Publication date
RU95106732A (en) 1997-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Baranov et al. A generator of aperiodic current pulses of artificial lightning with a rationed temporal form of 10 μs/350 μs with an amplitude of±(100–200) kA
US4040000A (en) Solid state high energy electrical switch for under-sea-water electric discharge seismic generator
AU4109397A (en) Impulse voltage generator circuit
US4157496A (en) Circuit for testing protection devices
US2769101A (en) Transmission line pulse generator
RU2110885C1 (en) Lighting current simulator
Heilbronner Firing and voltage shape of multistage impulse generators
CN211206585U (en) Lightning surge voltage impulse generator with constant output energy
Lee et al. Evaluation of a RVU-43 switch as the closing switch for a modular 300 kJ pulse power supply for ETC application
Prestwich et al. Development of an 18-megavolt Marx generator
SU1035784A1 (en) Current pulse generator
Markins Command triggering of synchronized megavolt pulse generators
Zherlitsyn et al. Effect of electric isolation between channels on the multigap switch parameters
JP2000152666A (en) Device for generating square-wave voltage
US3778636A (en) Line-type generator having an active charging circuit
SU905884A1 (en) Device for synthetic testing of heavy-duty spark discharger
JP3500079B2 (en) Square wave power supply
SU855959A1 (en) Voltage pulse generator
SU1660138A1 (en) Voltage pulse generator
SU1674349A1 (en) Surge current generator
US4748416A (en) Generator of strong synchronous current pulses on parallel outputs
RU25095U1 (en) HIGH VOLTAGE STAND FOR VOLTAGE RESTRICTION TESTS
SU866712A1 (en) High-voltage impulse generator
Kallweit et al. Development of a 10 stage multiple lightning surge hybrid generator with variable time interval and peak value
SU731530A1 (en) High-voltage pulse generator