RU2317637C1

RU2317637C1 - Impulse voltage generator

Info

Publication number: RU2317637C1
Application number: RU2006124919/09A
Authority: RU
Inventors: Юрий Петрович Куропаткин; Дмитрий Иванович Зенков; Анатолий Александрович Ткачук; Олег Алексеевич Шамро; Владимир Иванович Нижегородцев
Original assignee: Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2006-07-11
Publication date: 2008-02-20

Abstract

FIELD: impulse engineering, in particular, multi-stepped generators of high voltage impulses, made in accordance to Marx cascade voltage multiplication circuit; generator may be used as electric power supply for various electro-physical plants.

SUBSTANCE: generator contains body with dielectric substance, in which capacitors, dischargers and resistors are positioned, connected according to Marx cascade voltage multiplication circuit. These elements are positioned in three parallel axes. Capacitors and dischargers are assembled in packets. In the packet of dischargers, whole axial channel is made, and at least first two dischargers are made with controlling electrodes.

EFFECT: increased output voltage, reduced dimensions, increased reliability and stability of operation of both structural elements and the generator as a whole.

5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к многоступенчатым генераторам высоковольтных импульсов, выполненных по каскадной схеме умножения напряжения Аркадьева-Маркса. Генератор может использоваться в качестве импульсного источника электропитания различных электрофизических установок.The invention relates to the field of pulse technology, in particular to multi-stage high-voltage pulse generators made according to the cascade circuit of voltage multiplication Arkadyev-Marx. The generator can be used as a pulsed power source for various electrophysical installations.

Известен генератор импульсного напряжения ГИН, см. европейский патент №-0750396, кл. МПК Н03К 3/537, с приоритетом Великобритании от 20.06.1995 г. Генератор содержит n-каскадов, соединенных по схеме Аркадьева-Маркса, каждый из которых включает в себя переключатель в виде искрового промежутка, источник зарядки и устройство задержки. Ширина искрового промежутка в переключателе первого каскада меньше, чем у остальных переключателей. Недостатками известного ГИН являются ограничения по выходному напряжению, по степени стабильности и надежности из-за того, что отсутствует управляющий импульс в переключателях (разрядниках), что увеличивает разброс по времени срабатывания генератора. Кроме того, возникают сложности при эксплуатации, связанные с водородной рабочей средой в разрядниках, сжатой до высокого давления, и отсутствием взаимозаменяемости разрядников.Known generator pulse voltage GIN, see European patent No. 0750396, class. IPC Н03К 3/537, with a priority of Great Britain dated 06/20/1995, the Generator contains n-stages connected according to the Arkadyev-Marx scheme, each of which includes a switch in the form of a spark gap, a charging source and a delay device. The width of the spark gap in the switch of the first stage is less than that of the other switches. The disadvantages of the known GIN are restrictions on the output voltage, the degree of stability and reliability due to the fact that there is no control pulse in the switches (arresters), which increases the spread in the response time of the generator. In addition, operational difficulties arise associated with the hydrogen working medium in the arresters, compressed to high pressure, and the lack of interchangeability of the arresters.

Известен также «Генератор импульсов высокого напряжения», патент РФ №-2063103, Кл. Н03К 3/53, с приоритетом от 29.03.1993 г., опубликован в БИ № 18 от 27.06.1996 г. Данный ГИН используется для питания сильноточных наносекундных ускорителей заряженных частиц, мощных импульсных газовых лазеров и генераторов импульсного рентгеновского излучения. ГИН выполнен по схеме Аркадьева-Маркса и содержит накопительные конденсаторы, разрядники, нагрузку, зарядные ветви из резисторов, цепочку из диодов и индуктивности каскадов. Недостатками данного генератора являются большие габариты, недостаточная степень надежности, которую вносит диодная цепь, и сложности при эксплуатации из-за большого количества элементов в диодной цепи и при подборе каскадных индуктивностей.Also known as "High Voltage Pulse Generator", RF patent No.-2063103, CL. Н03К 3/53, with priority dated March 29, 1993, published in BI No. 18 dated June 27, 1996. This GIN is used to power high-current nanosecond charged particle accelerators, high-power pulsed gas lasers, and pulsed x-ray generators. The GIN is made according to the Arkadyev-Marx scheme and contains storage capacitors, dischargers, a load, charging branches of resistors, a chain of diodes and inductances of cascades. The disadvantages of this generator are the large dimensions, the insufficient degree of reliability that the diode circuit makes, and the difficulties in operation due to the large number of elements in the diode circuit and in the selection of cascade inductances.

Наиболее близким к заявляемому генератору является ГИН, описанный в статье А.И.Герасимова и др., «Надежный экранированный генератор Аркадьева-Маркса на 500 кВ и 6.25 кДж со стабильным временем задержки срабатывания», ж. «Приборы и техника эксперимента», №1, 1998 г., с.96-101. Генератор импульсного напряжения по прототипу содержит корпус с диэлектрической средой, в котором расположены конденсаторы, разрядники и резисторы, соединенные по каскадной схеме умножения напряжения Аркадьева-Маркса. В компоновке данного пятикаскадного ГИН конденсаторы плотно упакованы в один пакет, а над ним расположены 5 разрядников-тригатронов. В зарядно-разрядных и пусковых цепях использованы резисторы в полиэтиленовых корпусах, заполненных водным раствором медного купороса. Недостатками прототипа являются ограничения по выходному напряжению до 500 кВ в заданных габаритах и недостаточная степень надежности конструктивных элементов генератора.Closest to the claimed generator is the GIN described in the article by A. I. Gerasimov et al., “Reliable shielded Arkadyev-Marx generator of 500 kV and 6.25 kJ with a stable response delay time”, g. "Instruments and experimental techniques", No. 1, 1998, p.96-101. The pulse voltage generator according to the prototype comprises a housing with a dielectric medium, in which capacitors, arresters and resistors are connected, connected by a cascade Arkadyev-Marx voltage multiplication circuit. In the layout of this five-stage GIN, the capacitors are densely packed in one package, and above it there are 5 trigatron dischargers. In charge-discharge and starting circuits, resistors are used in polyethylene cases filled with an aqueous solution of copper sulfate. The disadvantages of the prototype are restrictions on the output voltage of up to 500 kV in the given dimensions and the insufficient degree of reliability of the structural elements of the generator.

При создании данного изобретения решалась задача создания транспортабельного, стабильно работающего в условиях экспериментальных площадок генератора.When creating this invention, the problem was solved of creating a transportable, stably operating in the conditions of the experimental sites of the generator.

Техническим результатом при решении данной задачи является увеличение выходного напряжения, уменьшение габаритов, увеличение надежности и стабильности срабатывания конструктивных элементов и генератора в целом.The technical result in solving this problem is to increase the output voltage, reduce the dimensions, increase the reliability and stability of operation of structural elements and the generator as a whole.

Указанный технический результат достигается тем, что по сравнению с прототипом, который содержит корпус с диэлектрической средой, в котором расположены конденсаторы, разрядники и резисторы, соединенные по каскадной схеме умножения напряжения Аркадьева-Маркса, новым в заявляемом генераторе является то, что его элементы расположены в трех параллельных друг другу осях. Конденсаторы собраны в два пакета, а разрядники собраны в другой пакет, расположенный над пакетом конденсаторов. Каждый предыдущий конденсатор в пакете расположен через зазор с каждым последующим. Первый пакет конденсаторов установлен со смещением по отношению ко второму пакету конденсаторов. Каждые соседние разрядники соединены с конденсаторами из разных пакетов. В пакете разрядников выполнен сплошной осевой канал, а, по меньшей мере, первые два разрядника в пакете выполнены с управляющими электродами.The specified technical result is achieved in that, in comparison with the prototype, which contains a housing with a dielectric medium, in which are located capacitors, dischargers and resistors connected by a cascade circuit of voltage multiplication Arkadyev-Marx, the new in the inventive generator is that its elements are located in three axes parallel to each other. The capacitors are assembled in two packages, and the arresters are assembled in another package located above the capacitor package. Each previous capacitor in the package is located through the gap with each subsequent. The first stack of capacitors is offset with respect to the second stack of capacitors. Each adjacent arresters are connected to capacitors from different packages. A continuous axial channel is made in the package of arresters, and at least the first two arresters in the package are made with control electrodes.

Пакет разрядников выполнен путем герметичной стыковки всех корпусов разрядников с общей рабочей средой из смеси элегаза и азота и образованием сплошного осевого канала между электродами всех соседних разрядников в пакете. Зазор между соседними конденсаторами в пакете выполнен равным осевому размеру разрядника. Резисторы выполнены твердотельными. Элементы генератора закреплены в корпусе на диэлектрическом основании.The package of arresters is made by hermetically joining all cases of arresters with a common working medium from a mixture of SF6 and nitrogen and the formation of a continuous axial channel between the electrodes of all adjacent arresters in the package. The gap between adjacent capacitors in the package is made equal to the axial size of the spark gap. The resistors are solid state. The elements of the generator are fixed in the housing on a dielectric base.

Расположение элементов генератора в трех параллельных друг другу осях, когда конденсаторы собраны в два пакета, а разрядники собраны в другой пакет, расположенный над пакетами конденсаторов, позволяет осуществить оптимальную компоновку конструктивных элементов генератора. Расположение каждого предыдущего конденсатора в пакете через зазор с каждым последующим и установка со смещением первого пакета конденсаторов по отношению ко второму пакету конденсаторов, когда каждые соседние разрядники соединены с конденсаторами из разных пакетов, и с зазором между соседними конденсаторами в пакете, выбранным равным осевому размеру разрядника, позволяет уменьшить габариты генератора и, как следствие, добиться увеличения выходного напряжения, не увеличивая внешних размеров генератора. Наличие в пакете разрядников сплошного осевого канала, заполненного рабочей средой из смеси элегаза и азота, а, по меньшей мере, у первых двух разрядников в пакете наличие управляющих электродов позволяет улучшить надежность срабатывания разрядников и временные характеристики, а именно уменьшает время задержки срабатывания разрядников и уменьшает разброс по времени срабатывания. Использование в генераторе твердотельных резисторов улучшает надежность генератора, а расположение элементов генератора на диэлектрическом основании увеличивает электрическую прочность конструктивных элементов и генератора в целом.The arrangement of the generator elements in three axes parallel to each other, when the capacitors are assembled in two packages, and the arresters are assembled in another package located above the packages of capacitors, allows for the optimal layout of the structural elements of the generator. The location of each previous capacitor in the package through the gap with each subsequent one and the installation with an offset of the first package of capacitors relative to the second package of capacitors when each adjacent arrester is connected to capacitors from different packages, and with a gap between adjacent capacitors in the package selected equal to the axial size of the arrester , allows to reduce the dimensions of the generator and, as a result, to increase the output voltage without increasing the external dimensions of the generator. The presence of a continuous axial channel in the package of arresters, filled with a working medium from a mixture of gas and nitrogen, and at least the first two arresters in the package, the presence of control electrodes can improve the reliability of operation of the arresters and time characteristics, namely it reduces the delay time of operation of the arresters and reduces variation in response time. The use of solid-state resistors in the generator improves the reliability of the generator, and the location of the generator elements on a dielectric base increases the electric strength of the structural elements and the generator as a whole.

На фиг.1 изображен внешний вид заявляемого генератора.Figure 1 shows the appearance of the inventive generator.

На фиг.2 изображен заявляемый генератор.Figure 2 shows the inventive generator.

На фиг.3 изображен пакет разрядников.Figure 3 shows a package of arresters.

На фиг.4 изображена электрическая схема заявляемого генератора.Figure 4 shows the electrical circuit of the inventive generator.

На фиг.1, 2, 3, 4 изображено:Figure 1, 2, 3, 4 shows:

1 - конденсаторы в пакетах;1 - capacitors in packets;

2 - зазор между конденсаторами;2 - the gap between the capacitors;

3 - разрядники в пакете;3 - arresters in the package;

4 - основные электроды разрядника;4 - the main electrodes of the spark gap;

5 - управляющие электроды;5 - control electrodes;

6 - корпус разрядника;6 - arrester housing;

7 - подвод газа в осевой канал пакета разрядников;7 - gas supply to the axial channel of the package of arresters;

8 - резисторы;8 - resistors;

9 - корпус генератора;9 - generator housing;

10 - электроды конденсаторов;10 - electrodes of capacitors;

11 - диэлектрические стяжки;11 - dielectric couplers;

12 - диэлектрическое основание;12 - dielectric base;

13 - соленоид;13 - solenoid;

14 - разъемное соединение;14 - detachable connection;

15 - высоковольтный ввод;15 - high voltage input;

16 - эл. ввод для управляющих электродов;16 - email input for control electrodes;

17 - компенсатор;17 - compensator;

18 - пояс Роговского.18 - Rogowski belt.

Заявляемый ГИН содержит корпус 9 с диэлектрической средой, в которой расположены конденсаторы 1, разрядники 3, и резисторы 8, соединенные по схеме умножения напряжения Аркадьева-Маркса. Элементы генератора расположены в трех параллельных друг другу осях. Конденсаторы 1 собраны в два пакета, а разрядники 3 собраны в другой пакет, расположенный над пакетами конденсаторов. Каждый предыдущий конденсатор в пакете расположен через зазор с каждым последующим. Первый пакет конденсаторов установлен со смещением по отношению ко второму пакету конденсаторов. Каждые соседние разрядники соединены с конденсаторами из разных пакетов. В пакете разрядников выполнен сплошной осевой канал, а, по меньшей мере, первые два разрядника в пакете выполнены с управляющими электродами 5. Пакет разрядников выполнен путем герметичной стыковки всех корпусов 6 разрядников 3 с общей рабочей средой из смеси элегаза и азота и образованием сплошного осевого канала между основными электродами 4 всех соседних разрядников в пакете. Зазор 2 между соседними конденсаторами 1 в пакете выбран равным осевому размеру разрядника 3. Резисторы 8 выполнены твердотельными. Элементы генератора закреплены в корпусе 9 на диэлектрическом основании 12.The inventive GIN comprises a housing 9 with a dielectric medium in which capacitors 1, arresters 3, and resistors 8 are connected, connected according to the Arkadyev-Marx voltage multiplication circuit. The generator elements are located in three axes parallel to each other. Capacitors 1 are assembled in two packages, and arresters 3 are assembled in another package located above the packages of capacitors. Each previous capacitor in the package is located through the gap with each subsequent. The first stack of capacitors is offset with respect to the second stack of capacitors. Each adjacent arresters are connected to capacitors from different packages. A continuous axial channel is made in the package of arresters, and at least the first two arresters in the package are made with control electrodes 5. The package of arresters is made by hermetically joining all cases 6 of the arresters 3 with a common working medium from a mixture of SF6 and nitrogen and forming a continuous axial channel between the main electrodes 4 of all adjacent arresters in the package. The gap 2 between adjacent capacitors 1 in the package is chosen equal to the axial size of the spark gap 3. Resistors 8 are made solid-state. The elements of the generator are fixed in the housing 9 on a dielectric base 12.

В примере реализации заявляемый генератор содержит двенадцать каскадов, разделенных на два параллельных пакета из шести конденсаторов 1 типа КМК 100-0,017 в каждом. В качестве коммутаторов используются разрядники 3 тригатронного типа, заполненные газом под давлением, превышающим атмосферное. Разрядники жестко собраны в один пакет и размещены над пакетами конденсаторов параллельно вдоль центральной оси ГИН. Внутренние полости разрядников представляют собой единый объем, что, во-первых, упрощает газовое наполнение разрядников, а во-вторых, при каскадном срабатывании разрядников позволяет осуществлять подсветку последующих разрядников. Данная конструкция обеспечивает наименьшие габариты, индуктивность и время задержки срабатывания генератора. Подвод газа 7 к разрядникам 3 осуществляется по фторопластовой трубке от буферного баллона, закрепленного на корпусе 9 генератора, где происходит предварительное смешивание газов - элегаза и азота. В качестве зарядных резисторов 8 в генераторе используются резисторы типа ТВО-20-1 кОм. ГИН собран в прямоугольном металлическом герметизированном корпусе 9. Каждый конденсатор жестко закреплен между двумя металлическими пластинами, являющимися электродами 10 конденсатора, к которым крепится пакет разрядников и зарядные резисторы 8 с помощью разрезных колец, напаянных на концы резисторов. Такие конденсаторные пакеты стянуты друг с другом по шесть штук в две линейки (четные и нечетные каскады) капролоновыми стяжками 11. Конденсаторные блоки расположены на диэлектрическом основании 12 из оргстекла, прикрепленном к дну корпуса 9 генератора. Последний каскад ГИН соединен с нагрузкой - двойной формирующей линией (ДФЛ) соленоидом 13 через разъемное соединение 14. Конденсаторы ГИН-1200 заряжаются от выпрямителя через высоковольтный ввод 15 и зарядный резистор. Высоковольтный ввод установлен на боковой стенке корпуса ГИН. На этой же стенке крепится специальный ввод 16 для подачи поджигного высоковольтного импульса на управляющие электроды 5 разрядников 3 первых четырех каскадов. Объем корпуса 9 генератора заполняется трансформаторным маслом с электропрочностью не менее 20 кВ/мм. Корпус ГИН сверху герметично закрывается крышкой с помощью винтов М10. На крышке располагается компенсатор - прозрачный расширительный бачок 17, позволяющий визуально контролировать уровень масла в корпусе. В нижней части корпуса ГИН располагается вентиль для слива или заполнения объема маслом. Все уплотняющие прокладки генератора изготовлены из маслостойкой резины. ГИН снабжен механическими приспособлениями для юстировки генератора в 3-х измерениях при стыковке его с ДФЛ. Для контроля выходного напряжения в пазу переходного узла расположен пояс Роговского 18. Кабельный разъем типа СР-75 с вакуумным уплотнением размещается на внешней стороне переходного узла. Данный узел заполняется автономно трансформаторным маслом, для чего в верхней его части предусмотрен расширительный бачок из органического стекла с отверстием в верхней части для заливки масла. В нижней части переходного узла предусмотрен вентиль для слива масла.In an example implementation, the inventive generator contains twelve stages, divided into two parallel packages of six capacitors 1 type KMK 100-0.017 each. Trigatron-type arresters 3 filled with gas under atmospheric pressure are used as switches. The arresters are rigidly assembled in one package and placed above the packages of capacitors in parallel along the central axis of the GIN. The internal cavities of the arrester are a single volume, which, firstly, simplifies the gas filling of the arrester, and secondly, with a cascade operation of the arrester allows you to highlight the subsequent arrester. This design provides the smallest dimensions, inductance and delay time of the generator. The gas 7 is supplied to the arresters 3 via a fluoroplastic tube from a buffer cylinder mounted on the generator body 9, where the preliminary mixing of the gases — SF6 and nitrogen — takes place. As the charging resistors 8 in the generator, resistors of the type TVO-20-1 kOhm are used. The GIN is assembled in a rectangular metal sealed casing 9. Each capacitor is rigidly fixed between two metal plates, which are the electrodes 10 of the capacitor, to which the package of arresters and charging resistors 8 are attached using split rings soldered to the ends of the resistors. Such capacitor packets are pulled together with each other in six pieces in two rulers (even and odd cascades) by caprolon couplers 11. The capacitor blocks are located on a dielectric base 12 made of organic glass attached to the bottom of the generator body 9. The last GIN cascade is connected to the load — the double forming line (DFL) of the solenoid 13 through a detachable connection 14. The GIN-1200 capacitors are charged from the rectifier through a high-voltage input 15 and a charging resistor. A high-voltage input is installed on the side wall of the GIN casing. A special input 16 is mounted on the same wall for supplying an ignition high-voltage pulse to the control electrodes of 5 arresters 3 of the first four stages. The volume of the generator housing 9 is filled with transformer oil with an electric strength of at least 20 kV / mm. The GIN casing from above is hermetically sealed with a cover using M10 screws. On the lid is a compensator - a transparent expansion tank 17, which allows you to visually control the oil level in the housing. In the lower part of the GIN housing there is a valve for draining or filling the volume with oil. All generator gaskets are made of oil resistant rubber. GIN is equipped with mechanical devices for adjusting the generator in 3 dimensions when it is docked with the DFL. To control the output voltage in the groove of the transition node is located Rogowski belt 18. A cable connector type CP-75 with a vacuum seal is placed on the outside of the transition node. This unit is autonomously filled with transformer oil, for which an expansion tank of organic glass with an opening in the upper part for filling oil is provided in its upper part. A valve for draining the oil is provided at the bottom of the adapter assembly.

Основные параметры заявляемого ГИН-1200:The main parameters of the claimed GIN-1200:

- номинальное выходное напряжение-1.2 MB;- rated output voltage-1.2 MB;

- емкость в «ударе» - 1,4 нФ;- capacitance in the “shock" - 1.4 nF;

- максимальная запасаемая энергия -1 кДж;- maximum stored energy -1 kJ;

- габариты корпуса - 1750×770×770 мм³;- body dimensions - 1750 × 770 × 770 mm ³ ;

- вес генератора в сборе около 1000 кг;- the weight of the generator assembly is about 1000 kg;

- объем масла около 500 л.- the volume of oil is about 500 liters.

Работает заявляемый ГИН следующим образом. В соответствии с заданными характеристиками была выбрана электрическая схема по фиг.4. Постоянным током отрицательной полярности осуществляется зарядка двенадцати конденсаторов 1 типа КМК 100-0,017, включенных параллельно, до напряжения 80-100 кВ через цепочки зарядных резисторов 8 R2-R25 типа ТВО - 1 к - 20 Вт, расположенных попарно со стороны высокого и низкого потенциала. В качестве коммутаторов генератора используются газонаполненные разрядники 3 тригатронного типа F1-F12, включенные таким образом, что основной электрод 4 разрядников находится под высоким потенциалом во время заряда конденсаторов, а катод - под низким потенциалом. Разрядники первых четырех каскадов F1-F4 имеют управляющий (поджигной) электрод 5, а остальные - без управления. Рабочее избыточное давление в разрядниках около 4 ати, а состав смеси газа - 20% SF₆ и 80% N₂. После окончания зарядки по команде с пульта управления на управляющие электроды 5 первых четырех разрядников от импульсного генератора приходит поджигной импульс положительной полярности амплитудой 60 кВ. Резисторы R26-R29, стоящие в цепи поджига F1-F4, необходимы для защиты цепи управления от разрядного тока. Эти разрядники поджигаются, искровой промежуток между электродами разрядников замыкается. Искровой промежуток каждых последующих разрядников, начиная со второго, замыкается ввиду наличия импульсной разности потенциалов между электродами и искровой подсветки, возникающих при срабатывании разрядника предыдущего каскада. Такая подсветка инициирует пробой искрового промежутка разрядников наряду с перенапряжением и управляющим импульсом первых каскадов, что улучшает надежность срабатывания разрядников и временные характеристики, а именно уменьшает время задержки срабатывания разрядников и уменьшает разброс по времени срабатывания. С возрастанием номера разрядников импульсная разность потенциалов между электродами и яркость подсветки возрастают. Цепочка параллельно включенных во время зарядки конденсаторов в момент срабатывания разрядников перестраивается в цепочку последовательно включенных конденсаторов общей емкостью 1,4 нФ, называемой емкостью в «ударе» Су, и импульсным напряжением положительной полярности на выходе генератора величиной 1-1,2 MB.The claimed GIN works as follows. In accordance with the specified characteristics, the electrical circuit of FIG. 4 was selected. By direct current of negative polarity, twelve capacitors of type 1 KMK 100-0.017, connected in parallel, are charged to a voltage of 80-100 kV through chains of charging resistors 8 R2-R25 of type TVO - 1 to 20 W, arranged in pairs from the high and low potential sides. As the generator switches, gas-filled arresters 3 of the trigatron type F1-F12 are used, which are switched on in such a way that the main electrode of the 4 arresters is at high potential during the charge of the capacitors, and the cathode is at low potential. The arresters of the first four cascades F1-F4 have a control (ignition) electrode 5, and the rest are without control. The operating overpressure in the arresters is about 4 atm, and the composition of the gas mixture is 20% SF ₆ and 80% N ₂ . After charging is completed, on command from the control panel, the control electrodes 5 of the first four dischargers from the pulse generator receive an ignition pulse of positive polarity with an amplitude of 60 kV. Resistors R26-R29 in the ignition circuit F1-F4 are needed to protect the control circuit from discharge current. These arresters are ignited, the spark gap between the electrodes of the arresters closes. The spark gap of each subsequent arrester, starting from the second, closes due to the presence of a pulsed potential difference between the electrodes and spark illumination arising from the operation of the arrester of the previous stage. Such illumination initiates the breakdown of the spark gap of the arresters along with the overvoltage and control pulse of the first stages, which improves the reliability of the operation of the arresters and the time characteristics, namely, reduces the delay time of the operation of the arresters and reduces the spread in response time. With an increase in the number of arresters, the pulse potential difference between the electrodes and the brightness of the backlight increase. The chain of capacitors connected in parallel during charging at the moment the arrester is triggered is rebuilt into a chain of series-connected capacitors with a total capacitance of 1.4 nF, called the capacitance in the "shock" of Su, and a pulse voltage of positive polarity at the generator output of 1-1.2 MB.

Таким образом, по сравнению с прототипом в заявляемом генераторе удалось увеличить выходное напряжение более чем в 2 раза в тех же габаритах, добиться стабильности срабатывания и увеличить электрическую прочность, как конструктивных элементов, так и генератора в целом.Thus, in comparison with the prototype in the inventive generator, it was possible to increase the output voltage by more than 2 times in the same dimensions, to achieve stability of operation and to increase the electric strength of both structural elements and the generator as a whole.

Claims

1. A pulse voltage generator comprising a housing with a dielectric medium in which capacitors, dischargers and resistors are arranged, connected in a cascade Arkadyev-Marx voltage multiplication circuit, characterized in that the generator elements are located in three axes parallel to each other, the capacitors are assembled in two packets , and the arresters are assembled in another package located above the capacitor banks, with each previous capacitor in the package located through the gap with each subsequent one, the first package of capacitors is installed it is updated with an offset with respect to the second package of capacitors, and each adjacent arresters are connected to capacitors from different packages, in addition, a continuous axial channel is made in the package of arresters, and at least the first two arresters in the package are made with control electrodes.

2. The generator according to claim 1, characterized in that the package of arresters is made by hermetically joining all cases of the arresters with a common working medium from a mixture of SF6 and nitrogen and the formation of a continuous axial channel between the electrodes of all neighboring arresters in the package.

3. The generator according to claim 1, characterized in that the gap between adjacent capacitors in the package is selected according to the axial size of the spark gap.

4. The generator according to claim 1, characterized in that the resistors are solid-state.

5. The generator according to claim 1, characterized in that its elements are fixed in the housing on a dielectric base.