RU2161857C1 - Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью - Google Patents

Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью Download PDF

Info

Publication number
RU2161857C1
RU2161857C1 RU2000100047A RU2000100047A RU2161857C1 RU 2161857 C1 RU2161857 C1 RU 2161857C1 RU 2000100047 A RU2000100047 A RU 2000100047A RU 2000100047 A RU2000100047 A RU 2000100047A RU 2161857 C1 RU2161857 C1 RU 2161857C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
additional
sections
breakers
energy storage
Prior art date
Application number
RU2000100047A
Other languages
English (en)
Inventor
О.Г. Егоров
Original Assignee
Егоров Олег Георгиевич
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 Егоров Олег Георгиевич filed Critical Егоров Олег Георгиевич
Priority to RU2000100047A priority Critical patent/RU2161857C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2161857C1 publication Critical patent/RU2161857C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам импульсной энергетики, принцип действия которых основан на компрессии энергии. Техническим результатом, достигаемым данным изобретением, является обеспечение высокой скорости передачи первоначально накопленной магнитной энергии в нагрузку за счет пропускания электрического тока через первичную обмотку при одновременном существенном снижении потерь первоначально запасенной энергии, при последовательной трансформации электрического тока из первичной обмотки в первую дополнительную обмотку, а затем в короткозамкнутые секции второй дополнительной при сохранении запасенной магнитной энергии в одном и том же объеме. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к устройствам импульсной энергетике, принцип действия которых основан на компрессии энергии.
Из предшествующего уровня техники известно, что процесс компрессии энергии - это достаточное медленное накопление электрической или магнитной энергии в одном объеме и более быстрая передача накопленной энергии в нагрузку или в следующий накопитель, иными словами в другой объем. При этом задача компрессии магнитной энергии сводится к сосредоточению ее в объеме с наименьшей индуктивностью. Однако это отнюдь не означает накопление магнитной энергии с большей объемной плотностью, поскольку уменьшение индуктивности объема позволяет увеличить скорость передачи накопленной в данном объеме магнитной энергии в нагрузку, другими словами к обострению мощности, выделяемой в нагрузке.
Например, в статье И.П. Верещагина, Анализ трансформаторной схемы индуктивного накопителя энергии, Труды МЭИ, вып. 45, 1963, с. 21-24, описан генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью, содержащей источник тока, выключатель, двухобмоточный индуктивный накопитель и замыкатель, при этом первичная обмотка, расположенная снаружи вторичной обмотки, подключена через выключатель к источнику тока, а вторичная обмотка через замыкатель подсоединена к нагрузке.
В известном генераторе при трансформации электрического тока из первичной обмотки во вторичную накопленная магнитная энергия остается в одном и том же объеме, однако КПД передачи энергии в нагрузку составляет всего 0,25. Столь низкий КПД обусловлен, во-первых, потерями при разрыве цепи питания первичной обмотки, а во-вторых, неполным выводом энергии из накопителя в нагрузку.
Известен также генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью (SU N 1029402, A, 1983), взятый в качестве прототипа и содержащий генератор тока, выключатель (размыкатель), двухобмоточный индуктивный накопитель, две группы по N замыкателей в каждой группе, N размыкателей и нагрузку, причем первичная обмотка расположена снаружи вторичной обмотки, которая выполнена из N секций, не связанных друг с другом по магнитному полю. У каждой из N секций вторичной обмотки один из выводов через один из N замыкателей первой группы подсоединен к первому выводу нагрузки и первому выводу соответствующего размыкателя. Второй вывод каждой из N секций вторичной обмотки соединен со вторым выводом нагрузки и вторым выводом соответствующего размыкателя, а генератор тока через выключатель подключен к выводам первичной обмотки. В предпочтительном варианте выполнения устройства каждая секция вторичной обмотки выполнена длиной, равной длине первичной обмотки, и с сечением в виде сектора круга с углом раствора, равным 2π/N, и с радиусом, равным радиусу внутренней окружности первичной обмотки. В известном устройстве за счет последовательного во времени подключения секций вторичной обмотки к нагрузке обеспечивается существенное повышение КПД передачи энергии из вторичной обмотки в нагрузку. Однако при этом компрессии энергии в нагрузке не достигается. Кроме того, в известном устройстве разрыв цепи первичной обмотки сопровождается перенапряжением на межконтактном промежутке, а следовательно, дугообразованием и значительными потерями первоначально накопленной энергии при трансформации (переработке) тока из первичной обмотки во вторичную обмотку.
Настоящее изобретения направлено на решение технической задачи по обеспечению высокой скорости передачи первоначально запасенной энергии в нагрузку (иными словами обеспечению увеличения тока и скорости изменения тока) при одновременном снижении потерь энергии при всех коммутационных процессах.
Поставленная задача решена тем, что генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью, содержащий источник питания, нагрузку, первичную и вторичную обмотки индуктивного накопителя энергии, при этом первичная обмотка подсоединена к источнику питания через первый размыкатель, вторичная обмотка выполнена из N одинаковых секций с неперекрывающимися между собой поперечными сечениями, которые полностью заполняют поперечное сечение первичной обмотки, а один из выводов каждой секции вторичной обмотки соединен через соответствующий замыкатель с первым выводом нагрузки, согласно изобретению дополнительно содержит M-1 размыкателей, образующих с первым размыкателем первую группу из M размыкателей, первый управляемый разрядник, вторую группу из K размыкателей с взрывающимся проводником, P плазменных прерывателей тока и дополнительный источник питания, индуктивный накопитель энергии снабжен секционированными первой и второй дополнительными обмотками, первичная обмотка индуктивного накопителя энергии выполнена из M секций, последовательно соединенных между собой через соответствующий размыкатель первой группы, первый управляемый разрядник подключен к выводам генератора тока, K секций первой дополнительной обмотки, которая выполнена с площадью поперечного сечения, равной 0,95-1,0 площади поперечного сечения первичной обмотки, последовательно соединены между собой посредством K-1 размыкателей с взрывающимся проводником, первая дополнительная обмотка своим первым выводом соединена с первым выводом дополнительного источника питания и согласно относительно первичной обмотки, а через K-тый размыкатель с взрывающимся проводником - со вторым его выводом, вторая дополнительная обмотка выполнена из P одинаковых изолированных друг от друга секций с неперекрывающимися поперечными сечениями, которые полностью заполняют поперечное сечение первой дополнительной обмотки, выводы каждой секции второй дополнительной обмотки соединены между собой через соответствующий плазменный прерыватель тока, а другие выводы каждой секции вторичной обмотки соединены со вторым выводом нагрузки.
Кроме того, целесообразно, чтобы размыкатели первой группы были выполнены в виде мембранных размыкателей, а замыкатели - в виде неуправляемых разрядников.
Предпочтительно, чтобы дополнительный источник питания был выполнен в виде устройства для зарядки конденсатора и устройства для зарядки неоднородной длинной линии, выходы этих устройство через соответствующие выключатели были соединены соответственно с выводами конденсатора и выводами неоднородной длинной линии, первые выводы которых соединены между собой через последовательно соединенные второй и третий управляемы разрядники, общая точка соединения которых является первым выводом дополнительного источника питания, а вторым выводом которого является соединенные между собой вторые выводы конденсатора и неоднородной длинной линии.
Такое выполнение генератора импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью позволяет осуществлять все процессы коммутации и перекоммутации с сохранением накопленной магнитной энергии в первоначальном объеме, а вывод энергии из этого объема в нагрузку произвести на самом последнем этапе. В результате существенно повышается КПД преобразования (трансформации) электрического тока, а также осуществляется быстрая передача первоначально запасенной энергии в нагрузку. Действительно, создание с помощью дополнительного источника питания паузы тока в короткозамкнутой первичной обмотке позволяет осуществить разрыв ее без образования дуг, т.е. без потерь первоначально накопительной в заданном объеме магнитной энергии. Далее, "переброс" тока из первичной обмотки в первую дополнительную обмотку, содержащую размыкатели с взрывающимся проводником, позволяет осуществить бездуговое размыкание цепи первой дополнительной обмотки и с высокой эффективностью осуществить передачу энергии в секции второй дополнительной обмотки. Автоматическое срабатывание плазменных прерывателей тока позволяет за время 100 - 150 нс осуществить вывод первоначально запасенной энергии в нагрузку из секций вторичной обмотки, имеющей низкое значение индуктивности. Иными словами, предложение позволяет обеспечить высокую компрессию энергии в нагрузке при одновременном существенном снижении потерь энергии при коммутации.
В дальнейшем изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной в формуле изобретения совокупностью существенных признаков ожидаемого технического результата.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема генератора импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью; на фиг. 2 - индуктивный накопитель энергии, поперечный разрез.
Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью содержит источник питания, например генератор 1 тока, индуктивный накопитель 2 энергии, первую группу размыкателей 3', 3'',,,,3M вторую группу размыкателей 4', 4'', ...4K-1, 4K, плазменные прерыватели 5', 5'',...5P-1, 5P тока, неуправляемые разрядники (замыкатели) 6', 6'',...6N-1, 6N, дополнительный источник 7 питания, нагрузку 8 и первый управляемый разрядник 9.
Индуктивный накопитель 2 энергии содержит M секций 10', 10'',...10M-1, 10M первичной обмотки 10, K секций 11', 11'',...11K-1, 11K первой дополнительной обмотки 11, P секций 12', 12'',...12P-1, 12P второй дополнительной обмотки 12 и N секций 13', 13'', ...13N-1, 13N вторичной обмотки 13. Дополнительный источник 7 питания включает устройство 14 для зарядки конденсатора 15 (УКЗ), устройство 16 для зарядки неоднородной длинной линии 17 (УЗДП), первый 18 и второй 19 выключатели, а также второй 20 и третий 21 управляемые разрядники.
К выводам генератора 1 тока подключен первый управляемый разрядник 9, управляющий вход которого синхронизирован с входом "СТОП" генератора 1 тока. Первый вывод генератора 1 тока соединен с первым выводом секции 10' первичной обмотки через размыкатель 3', второй вывод секции 10' соединен через размыкатель 3'' с первым выводом секции 10''. Аналогично соединены между собой и остальные M-2 секции первичной обмотки. Второй вывод секции 10M соединен со вторым выводом источника 1 тока.
Секции 11', 11'',...11K-1, 11K первой дополнительной обмотки индуктивного накопителя 2 энергии последовательно соединены между собой через размыкатели 4', 4'',...4K-1 с взрывающимся проводником, при этом первая дополнительная обмотка подключена через размыкатель 4K к дополнительному источнику 7 питания и согласно по отношению к первичной обмотке. Дополнительный источник 7 питания включает конденсатор 15, соединенный через первый выключатель 18 с УЗК 14, и неоднородную длинную линию 17, которая подключена через второй выключатель 19 к выходам УЗДП 16. Первый вывод конденсатора 15 и первый вывод неоднородной длинной линии 17 соединены между собой через последовательно соединенные второй 20 и третий 21 управляемые разрядники, общая точка соединения которых является первым выводом дополнительного источника 7 питания. Соединенные между собой вторые выводы конденсатора 15 и неоднородной длинной линии 17 являются вторым выводом дополнительного источника 7 питания.
Дополнительный источник 7 питания может быть выполнен и на других электронных компонентах, а также на трансформаторах. Основное требование к нему может быть сформулировано следующим образом: выходной импульс тока должен иметь экспоненциальный передний фронт и постоянство величины тока в течение 20-25 мкс в цепи с разогреваемыми током проводниками.
Число P секций второй дополнительной обмотки 12 определяется предельными значениями тока в нагрузке 8, поскольку при временах накопления энергии (меньших 1 мс) предельная плотность энергии магнитного поля зависит от механических и электрических свойств материалов обмоток. Суммарная площадь поперечного сечения секций 12' - 12P второй дополнительной обмотки 12 в предпочтительном варианте выполнения устройства равна суммарной площади поперечного сечения секций 13' - 13N и составляет 0,9-0,05 площади поперечного сечения первичной обмотки 10. В случае, когда P=N и секции 12' - 12P имеет конфигурацию, идентичную конфигурации секций 13' - 13N, целесообразно, чтобы секции 12' - 12P попарно с секциями 13' - 13N были расположены с небольшим (до 5% площади поперечного сечения секции) смещением друг относительно друга для обеспечения синхронизированного срабатывания плазменных прерывателей 5' - 5P тока. Иными словами, необходимо, чтобы каждая силовая трубка 22' - 22P магнитного поля, пронизывающего все поперечное сечение первичной обмотки 10 и первой дополнительной обмотки 11, была связана с одной секцией 12' - 12P второй дополнительной обмотки 12 и, по крайней мере, с двумя секциями (13' - 13N) вторичной обмотки 13. Площадь же поперечного сечения первой дополнительной обмотки 11 в предпочтительном варианте равна 1,0-0,95 площади поперечного сечения первичной обмотки 10.
Концы каждой секции 12' - 12P подключены к соответствующему плазменному прерывателю (5' - 5P) тока, а первые выводы каждой секции 13' - 13N через соответствующий неуправляемый разрядник (6' - 6N) соединены с первым выводом нагрузки 8, второй вывод которой соединен со вторыми выводами секций 13' - 13N.
Индуктивный накопитель 2 энергии может быть выполнен цилиндрической или тороидальной конфигурации, при этом витки первичной обмотки 10, первой дополнительной обмотки 11, второй дополнительной обмотки 12 и вторичной обмотки 13 расположены в чередующейся последовательности и соединены между собой перемычками.
В ряде случаев целесообразно, чтобы один вывод каждой секции (10' - 10M) был заземлен через соответствующий управляемый разрядник (23' - 23M-1), а один из выводов каждой секции (12' - 12P) был заземлен через соответствующий неуправляемый разрядник (24' - 24P).
Предлагаемый генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью работает следующим образом.
В исходном состоянии размыкатели 3' - 3M первой группы, в качестве которых используются быстродействующие (с временем гарантированного разрыва цепи 20-10 мкс) коммутаторы, например, мембранные, а также размыкатели 4' - 4K второй группы, выполненные в виде взрывающихся проводников (проволочек), находятся в замкнутом положении. Плазменные прерыватели 5' - 5P тока и неуправляемые разрядники 6' - 6N находятся в непроводящем состоянии, а элементы дополнительного источника питания 7, конденсатор 15 и неоднородная длинная линия 17 заряжены соответственно до напряжений U1 и U2, причем U1>U2. Таким образом, в исходном состоянии какие-либо короткозамкнутые контуры отсутствуют.
После запуска генератора 1 тока в первичной обмотке индуктивного накопителя 2 энергии возбуждается электрический ток и начинается процесс накопления энергии в магнитном поле, связанным с током в первичной обмотке индуктивного накопителя 2 энергии. После достижения током в первичной обмотке 10 индуктивного накопителя 2 энергии заданного значения (в предпочтительном варианте - максимального значения) срабатывает управляемый разрядник 9 и одновременно выключается генератор 1 тока. После завершения формирования электрического разряда в межконтактном промежутке управляемого разрядника 9 срабатывает управляемый разрядник 20 и конденсатор 15, заряженный до напряжения - U1, возбуждает ток в первой дополнительной обмотке 11 индуктивного накопителя 2 энергии, включенной согласно его первичной обмотке 10 и полностью охватывающей возбужденное ею магнитное поле. В результате в короткозамкнутой первичной обмотке 10 индуктивного накопителя 2 энергии величины тока будет уменьшаться, а в первой дополнительной обмотке 11 величина тока будет увеличиваться. При этом, величина запасенной магнитной энергии меняться не будет, если запасенная в конденсаторе 15 энергия будет больше величины первоначально запасенной в индуктивном накопителе 2 энергии, умноженной на величину
Figure 00000002

где L10 и L11 - соответственно индуктивность первичной 10 и первой дополнительной 11 обмоток индуктивного накопителя 2 энергии, а M - коэффициент их взаимоиндукции. При выполнении указанного выше условия через некоторый интервал времени ток в первичной обмотке 10 станет равным нулю, иными словами, возникает так называемая "пауза тока", а следовательно, условия для бездугового (т.е. без потерь энергии) разрыва замкнутой накоротко первичной обмотки 10 индуктивного накопителя 2 энергии. Таким образом, в момент наступления "пауза тока" в первичной обмотке 10 осуществляется срабатывание размыкателей 3' - 3M. Однако длительность "паузы тока" в первичной обмотке 10 индуктивного накопителя 2 энергии должна быть достаточной для осуществления размыкателями 3' - 3M гарантированного разрыва первичной обмотки 10 индуктивного накопителя 2 энергии. Число размыкателей 3' - 3M выбирается из условия сохранения электрической прочности межконтактных промежутков размыкателей 3' - 3M при возникновении скачков напряжения в момент вывода запасенной энергии в нагрузку 8.
Наличие же конденсатора 15 в цепи первой дополнительной обмотки 11 может привести к возникновению колебательного процесса, а именно: после разряда конденсатора 15 на индуктивность L11 начнется обратный процесс передачи энергии. Для исключения возможности возникновения колебательного процесса и для обеспечения требуемой длительности "паузы тока" после достижения током в первичной обмотке 10 нулевого значения последовательно осуществляется размыкание управляемого разрядника 20 и замыкание управляемого разрядника 21, при этом необходимо, чтобы в момент размыкания напряжение на конденсаторе 15 было равно U2. В результате к первой дополнительной обмотке 11 подключается неоднородная длинная линия 17, заряженная до напряжения U2. Поскольку первая дополнительная обмотка 11 представляет собой чередующуюся последовательность секций 11' - 11K и взрывающихся проводников, сопротивление которых за счет нагрева протекающего по ним тока увеличивается, то как показано в (Int. Conf. on High-Power Particle Beams, "Beams-92", Washington, May 25-29, 1992, pp. 425-430) использование заряженной неоднородной линии обеспечит постоянство величины тока в указанной выше цепи в течение 20-25 мкс. Этого времени вполне достаточно для гарантированного срабатывания мембранных размыкателей 3' - 3M.
С другой стороны, время, за которое ток в первичной обмотке 10 достигнет нулевого значения (момента наступления "паузы тока") зависит от величины емкости конденсатора 15 и напряжения на нем в момент срабатывания управляемого разрядника 20. При этом, чем меньше емкость конденсатора 15 и чем больше напряжение, до которого он первоначально заряжен, тем меньше интервал времени до момента наступления "паузы тока" в первичной обмотке 10 индуктивного накопителя 2 энергии. Таким образом, накопленная в заданном объеме (за достаточно большое время 0,1-5 с) магнитная энергия, связанная с током, протекающим по первичной обмотке 10, за существенно меньшее время 1,0-2,0 мкс с помощью дополнительного источника 7 питания (заряженного конденсатора 15 с энергией, величина которой на порядок меньше величины запасенной магнитной энергии) будет сохранена в том же объеме (заперта) с помощью тока, протекающего по другой обмотке, содержащей размыкатели 4' - 4K с взрывающимся проводником. Суммарная длина взрывающихся проводников (для обеспечения бездугового размыкания цепи) должна быть больше некоторого критического значения, зависящего от максимальной плотности протекающего по ним тока, при этом к моменту гарантированного срабатывания (разрыва цепи) размыкателей 3' - 3M джоулева энергии, выделившаяся во взрывающихся проводниках размыкателей 4' - 4K, должна быть равна энергии, необходимой для начала испарения металла, из которого выполнены взрывающиеся проводники. Время срабатывания размыкателей 4' - 4K равно приблизительно 2 мкс.
Что касается плазменных прерывателей 5' - 5P тока, то момент их запуска, осуществляемый после срабатывания управляемого разрядника 9, определяется временем, необходимым для создания требуемой концентрации и однородности плазмы в их межконтактных промежутках к моменту срабатывания размыкателей 4' - 4K. Иными словами, необходимо, чтобы к моменту бездугового размыкателя цепи первой дополнительной обмотки 11 индуктивного накопителя 2 энергии секции 12' - 12P второй дополнительной обмотки 12 были замкнуты накоротко.
Таким образом, в результате бездугового размыкания цепи первой дополнительной обмотки 12 индуктивного накопителя 2 энергии (согласно закону сохранения магнитного потока) ток в первой дополнительной обмотке, связанный со всей запасенной магнитной энергией, преобразуется в совокупность электрических токов, текущих в соответствующих секциях 12' - 12P второй дополнительной обмотки 12 индуктивного накопителя 2 энергии. При этом наведенные (в результате коммутации цепи первой дополнительной обмотки 11) в каждой секции 12' - 12P второй дополнительной обмотки токи будут связаны с той частью запасенной магнитной энергии, которая заключена в силовой трубке (22' - 22P) магнитного поля, пронизывающей сечение соответствующей секции 12' - 12P. Поскольку суммарная площадь сечений секций 12' - 12P может быть равна 0,9-0,95 площади поперечного сечения первой дополнительной обмотки 11, а секции 12' - 12P - замкнуты накоротко R'н = 0, то эффективность передачи энергии из первой дополнительной обмотки 11 во вторую дополнительную обмотку 12 равна (0,9-0,95)Rк/Rк+R'н≈0,9. Здесь следует отметить, что, поскольку первичная обмотка 10 индуктивного накопителя 2 энергии разделена на отдельные секции, то возникающие при размыкании цепи первой дополнительной обмотки 11 скачки потенциала на концах секций первичной обмотки 10' - 10M имеют значения, которые не могут привести к пробою контактных промежутков размыкателей 3' - 3M.
Под действием собственного магнитного поля, связанного с током, протекающим через каждый плазменный прерыватель 5' - 5P тока, происходит вытягивание плазменных шнуров за пределы соответствующих межконтактных промежутков. В результате чего через 100-150 нс происходит прерывание тока в секциях 12' - 12P второй дополнительной обмотки 12 в момент достижения протекающим по ним током максимального значения.
В результате, в секциях вторичной обмотки 13' - 13N наводятся ЭДС, происходит пробой разрядников - 6' - 6N и накопленная энергия за короткий промежуток времени (поскольку суммарная индуктивность параллельно включенных секций 13' - 13N вторичной обмотки 13 много меньше индуктивности первичной обмотки 10) выделяется в нагрузку 8.
Следует отметить, что для исключения возможных электрических пробоев предложенный генератор импульсов на индуктивном накопителе с трансформаторной связью может быть снабжен управляемыми разрядниками 23' - 23M-1, срабатывающими одновременно с размыкателями 3' - 3M и неуправляемыми разрядниками 24' - 24P, срабатывающими автоматически при срабатывании плазменных прерывателей 5' - 5P тока.
Предложенный генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью может быть использован в термоядерных установках.

Claims (3)

1. Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью, содержащий источник питания, нагрузку, первичную и вторичную обмотки индуктивного накопителя энергии, при этом первичная обмотка подсоединена к источнику питания через первый размыкатель, вторичная обмотка выполнена из N одинаковых секций с неперекрывающимися между собой поперечными сечениями, которые полностью заполняют поперечное сечение первичной обмотки, а один из выводов каждой секции вторичной обмотки соединен через соответствующий замыкатель с первым выводом нагрузки, отличающийся тем, что он дополнительно содержит М-1 размыкателей, образующих с первым размыкателем первую группу из М размыкателей, первый управляемый разрядник, вторую группу из К размыкателей с взрывающимся проводником, Р плазменных прерывателей тока и дополнительный источник питания, индуктивный накопитель энергии снабжен секционированными первой и второй дополнительными обмотками, первичная обмотка индуктивного накопителя энергии выполнена из М секций, последовательно соединенных между собой через соответствующий размыкатель первой группы, первый управляемый разрядник подключен к выводам генератора тока, К секций первой дополнительной обмотки, которая выполнена с площадью поперечного сечения, равной 0,95-1,0 площади поперечного сечения первичной обмотки, последовательно соединены между собой посредством К-1 размыкателей с взрывающимся проводником, первая дополнительная обмотка своим первым выводом соединена с первым выводом дополнительного источника питания и согласно относительно первичной обмотки, а через К-й размыкатель с взрывающимся проводником - со вторым его выводом, вторая дополнительная обмотка выполнена из Р одинаковых изолированных друг от друга секций с неперекрывающимися поперечными сечениями, которые полностью заполняют поперечное сечение первой дополнительной обмотки, выводы каждой секции второй дополнительной обмотки соединены между собой через соответствующий плазменный прерыватель тока, а другие выводы каждой секции вторичной обмотки соединены со вторым выводом нагрузки.
2. Генератор импульсов по п.1, отличающийся тем, что размыкатели первой группы выполнены в виде мембранных размыкателей, а замыкатели - в виде неуправляемых разрядников.
3. Генератор импульсов по п. 1 или 2, отличающийся тем, что дополнительный источник питания выполнен в виде устройства для зарядки конденсатора и устройства для зарядки неоднородной длинной линии, выходы устройств через соответствующие выключатели соединены соответственно с выводами конденсатора и выводами неоднородной длинной линии, первые выводы которых соединены между собой через последовательно соединенные второй и третий управляемые разрядники, общая точка соединения которых является первым выводом дополнительного источника питания, вторым выводом которого являются соединенные между собой вторые выводы конденсатора и неоднородной длинной линии.
RU2000100047A 2000-01-05 2000-01-05 Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью RU2161857C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000100047A RU2161857C1 (ru) 2000-01-05 2000-01-05 Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000100047A RU2161857C1 (ru) 2000-01-05 2000-01-05 Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2161857C1 true RU2161857C1 (ru) 2001-01-10

Family

ID=20228998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000100047A RU2161857C1 (ru) 2000-01-05 2000-01-05 Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2161857C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466488C2 (ru) * 2010-04-29 2012-11-10 Николай Павлович Буданов Сверхпроводящий аккумулятор силовой
RU2546068C1 (ru) * 2014-02-19 2015-04-10 Олег Георгиевич Егоров Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью
RU2812908C1 (ru) * 2022-09-29 2024-02-05 Олег Георгиевич Егоров Способ формирования наносекундных импульсов индуктивными накопителями энергии на нагрузке

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466488C2 (ru) * 2010-04-29 2012-11-10 Николай Павлович Буданов Сверхпроводящий аккумулятор силовой
RU2546068C1 (ru) * 2014-02-19 2015-04-10 Олег Георгиевич Егоров Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью
RU2812908C1 (ru) * 2022-09-29 2024-02-05 Олег Георгиевич Егоров Способ формирования наносекундных импульсов индуктивными накопителями энергии на нагрузке

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190013662A1 (en) Arrangement, system, and method of interrupting current
US4056836A (en) Method and apparatus for interrupting large current
EP2639805A2 (en) Method, circuit breaker and switching unit for switching off high-voltage DC currents
Alferov et al. High-current vacuum switching devices for power energy storages
EP1260823B1 (de) Synthetische Schaltleistungsprüfschaltung für Hochspannungswechselstrom-Leistungsschalter
Yan et al. A 10 kW high-voltage pulse generator for corona plasma generation
Angquist et al. Fast HVDC breaker using reduced-rating power electronics
Ängquist et al. VARC–a cost-effective ultrafast DC circuit breaker concept
US4642476A (en) Reversing-counterpulse repetitive-pulse inductive storage circuit
RU2161857C1 (ru) Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью
RU2312454C1 (ru) Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии с трансформаторной связью
Jin et al. Novel crowbar circuit for compact 50-kJ capacitor bank
Hofmann et al. Inductive test circuit for a fast acting HVDC interrupter
USRE29172E (en) Voltage-dividing DC circuit breaker and method
JPH0212367B2 (ru)
JPH06162880A (ja) 高圧配電線用遮断器
RU2306574C1 (ru) Устройство для испытания выключателей высокого напряжения на включающую способность
RU2143172C1 (ru) Генератор импульсов на индуктивном накопителе энергии
CN114709799B (zh) 一种具有重合闸功能的双向微损耗直流断路器及开断方法
Pokryvailo et al. Review of opening switches for long-charge fieldable inductive storage systems
Faulkner et al. Electromechanical ballistic DC breaker for use on ships
RU194369U1 (ru) Устройство заземления нейтрали трехфазной электрической сети
RU225241U1 (ru) Мехатронное устройство включения высоковольтного электровакуумного СВЧ-прибора радиопередатчика РЛС
RU2461120C1 (ru) Генератор серии импульсов тока
EP4195230A1 (en) Compact contactor