SU1008891A1 - High-voltage current pulse generator - Google Patents

High-voltage current pulse generator Download PDF

Info

Publication number
SU1008891A1
SU1008891A1 SU813352259A SU3352259A SU1008891A1 SU 1008891 A1 SU1008891 A1 SU 1008891A1 SU 813352259 A SU813352259 A SU 813352259A SU 3352259 A SU3352259 A SU 3352259A SU 1008891 A1 SU1008891 A1 SU 1008891A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inductance
circuit
load
solid
thyristor switch
Prior art date
Application number
SU813352259A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Григорьев
Юлия Александровна Чубанова
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
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 Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority to SU813352259A priority Critical patent/SU1008891A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1008891A1 publication Critical patent/SU1008891A1/en

Links

Landscapes

  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно технике высоких напр жений, высоковольтной импульсной технике, и может быть использовано при создании электрофизических установок, предназначенных дл  изучени  магнитной кумул ции, изучени  поведени  материалов в сильном магнитном поле, испытани  сильтоточных элементов электрических схем (кабе лей, контактов, аппаратов и шин),фь кусировки электронного пучка. Известен генератор высоковольтных .импульсов, содержащий управл емый выпр митель с емкостным фильтром , причем его вход присоединен к питающей сети, а выход через токоограничиваю1ф1й дроссель подключен к зар дному коммутатору, представл ющему собой мостовой инвертор, в рабочую диагональ которого включен ем костной накопитель, параллельно которому подключена цепь, состо ща  из последовательного соединени  пер вичной обмотки трансформатора и раз р дного тиристорного коммутатора 1 Недостатком указанного генератор  вл етс  отсутствие защиты разр дного коммутатора, как от скорости нарастани  разр дного тока/ так и от токов короткого замыкани , возникающих в цепи при коротком замыкании на нагрузке. , Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  генератор высоковольтных импульсов тока, содержащий р д, работающих на одну нагрузку цепочек, причем кажда  цепочка содержит емкос ной накопитель энергии, соединенный через индуктивность со средним выводом/ и тиристорный коммутатор с Нагрузкой 2 . Недостатком известного генератора  вл етс  низка  степень защиты тиристорных коммутаторов от токов короткого замыкани , что приводит к от сутствию цепи контрол  разр :дного тока. Цель изобретени  - повышение степени защиты тиристорных комлутатороз от токов короткого замыкани . Поставленна  цель достигаетс  тем что в генератор высоковольтных импульсов тока, содержащий р д работаю щих на одну нагрузку цепочек, причем кажда  цепочка содержит емкостной накопитель энергии, соединенный через индуктивность со средним выводом/ и тиристорный коммутатор с нагрузкой, в каждую цепочку генератора дополнительно введены нелинейный резистор и управл емый твердотельный разр дник, который подключен между средним выводом индуктивности и входом тиристорного коммутатора, при этом нелинейный резистор соединен с управл ющим входом твердотельного разр дника и средним выводом индуктивности. На чертеже приведена схема предлагаемого генератора. Генератор содержит р д работающих на одну нагрузку цепочек, причем кажда  цепочка содержит емкостной накопитель 1 энергии, соединенный через индуктивность 2 и тиристорный коммутатор 3 с нагрузкой 4, нелинейный резистор 5 и управл емый твердотельный разр дник 6, который подключен между средним выводом индуктивности . 2 и входом тирис -орного коммутатора 3, причем нелинейный резистор 5 соединен с управл ющим входом твердотельного разр дника 6 и средним выводом индуктивности 2. Генератор работает следующим образом. В нормальном режиме при подаче управл емого импульса на тиристорный кокмутатор 3 происходит разр д предварительно зар жённого емкостного на-, копителд 1 на нагрузку 4. При этом в цепи нелинейного резистора 5 ток практически равен нулю; так как падение напр жени  на второй секции индуктивности 2 меньше порога открывани  резистора 5, инициирование разр да в твердотельном разр днике 6 отсутствует. В нагрузке 4 протекает ток, определ емый параметрами основной цепи. Наиболее неблагопри тным с точки зрени  работы тиристоров  вл етс  режим, при котором в момент подачи управл ющего импульса на тиристорный коммутатор 3 происходит короткое замыкание на нагрузке 4. Так как тиристорный коммутатор 3 включаетс  не сразу, а с задержкой, составл ющей величину пор дка нескольких дес тков микросекунд и ток в цепи при этом составл ет малую величину/ то напр жение накопител  делитс  между индуктивностью 2 и тиридторным коммутатором 3. К моменту полного открывани  тиристорного коммутатора 3 его сопротивление Становитс  практически равным нулю и все напр жение прикладываетс  к индуктивности 2. Величина индуктивности 2 выбираетс  из соображений обеспечени  допустимой дл  тиристорного коммутатора скорости нарастани  пр мого тока. Как только напр жение на второй секции индуктивности 2 достигает значени  равного пороговому напр жению соответствующего класса нелинейного,например оксидно-цинкового/ резистора 5, его сопротивление резко падает и в цепи нелинейный резистор - управл ющий вход твердотельного разр дника б (взрывающийс  проводник) нарастает , ток. По достижении тока определенной величины происходи.т взрыв проводника и. происходит инициирование разр да в твердотельном разр днике 6. разр дник 6 начинает протекать ток.The invention relates to electrical engineering, namely, high voltage technology, high voltage pulse technology, and can be used to create electrophysical devices designed to study magnetic cumulation, to study the behavior of materials in a strong magnetic field, to test high current electrical circuit elements (cables, contacts , apparatus and tires), the fusion of the electron beam. The generator of high-voltage pulses is known, which contains a controlled rectifier with a capacitive filter, its input is connected to the power supply network, and the output through a current-limiting 1 choke is connected to a charging switch, which is connected to the working diagonal of the bone drive, in parallel to which is connected a circuit consisting of a serial connection of the primary winding of a transformer and a separate thyristor switch 1. The disadvantage of this generator is not protection of the discharge switch, both from the rate of increase of the discharge current / and from short-circuit currents arising in the circuit during a short circuit on the load. The closest to the present invention is a generator of high-voltage current pulses, containing a number of circuits operating on one load, each chain containing a capacitive energy storage connected through an inductance with an average output / and a thyristor switch with Load 2. A disadvantage of the known generator is the low degree of protection of the thyristor switches from short-circuit currents, which leads to the absence of a control circuit of discharging current. The purpose of the invention is to increase the degree of protection of thyristor komlutatoroz against short circuit currents. The goal is achieved by the fact that a high-voltage current pulse generator containing a number of circuits operating on a single load, each chain containing a capacitive energy storage connected through an inductance with an average output / and a thyristor switch with a load, a nonlinear resistor is additionally inserted into each generator chain and controlled solid-state arrester, which is connected between the average inductance and the input of the thyristor switch, while the nonlinear resistor is connected to the control their entrance solid surge arrestor and an average terminal inductance. The drawing shows the scheme of the proposed generator. The generator contains a series of circuits operating on the same load, each chain containing a capacitive energy store 1 connected through inductance 2 and a thyristor switch 3 with load 4, a nonlinear resistor 5 and a controllable solid-state discharge circuit 6 which is connected between the average inductance pin. 2 and the input of the thyristor switch 3, and the nonlinear resistor 5 is connected to the control input of the solid-state arrester 6 and the average inductance terminal 2. The generator operates as follows. In the normal mode, when a controlled pulse is applied to the thyristor cocmutator 3, the discharge of the precharged capacitive on-, kopiteld 1 to the load 4 occurs. In this case, the current in the circuit of the nonlinear resistor 5 is almost zero; Since the voltage drop across the second section of inductance 2 is less than the opening threshold of resistor 5, the initiation of the discharge in solid state discharge 6 is absent. In the load 4 current flows, determined by the main circuit parameters. The most unfavorable from the point of view of the operation of the thyristors is the mode in which at the moment of supplying the control pulse to the thyristor switch 3 there is a short circuit on the load 4. Since the thyristor switch 3 does not turn on immediately, but with a delay of the order of several tens of microseconds and the current in the circuit at the same time is small / the storage voltage is divided between inductance 2 and thyristor switch 3. By the time thy thyristor switch 3 is fully opened, its resistance The voltage is almost zero and the entire voltage is applied to the inductance 2. The magnitude of the inductance 2 is selected in order to ensure that the rate of rise of direct current is acceptable for a thyristor switch. As soon as the voltage on the second section of inductance 2 reaches a value equal to the threshold voltage of the corresponding nonlinear class, for example, zinc oxide / resistor 5, its resistance drops sharply and the nonlinear resistor - solid state discharger control input (exploding conductor) increases in the circuit, current. Upon reaching a current of a certain magnitude, an explosion of the conductor and. the discharge is initiated in a solid-state discharge circuit 6. discharge 6 begins to flow a current.

При подборе соответствующим образом элементов цепи: величины индуктивности 2,. класса нелинейного резистора , определ ющего величину порогового напр жени , диаметра и материала взрывающего проводника,предстгшл ющего пЬджигаю1Ций электрод твердотельного разр дника.-; 6, можно обеспечить высокую скорость срабатывани  разр дника 6. Тогда после срабатывани  твердотельного разр дника 6 ток будет делитьс  между двум  цеп ми, перва  из которых - емкостной накопитель 1 -.перва  секци  индуктивности 2 - твердотельный разр дник б - емкостной накопитель 1, а втора  - емкостной накопитель 1 - индуктивность 2 - тиристорный коммутатор 3 - нагрузка 4 - емкостнойнакопитель 1, обратно пропорционально индуктивност м цепей.When selecting the appropriate elements of the circuit: the inductance value 2 ,. a class of nonlinear resistor that determines the magnitude of the threshold voltage, diameter, and material of the blasting conductor, which represents the solid state electrode of a solid-state discharge. 6, it is possible to ensure a high triggering rate of the arrester 6. Then, after the solid-state arrester triggers, the current will be divided between two circuits, the first of which — capacitive storage 1 — first inductance section 2 — solid-state discharge controller b — capacitive storage 1, and the second is a capacitive drive 1 - inductance 2 - thyristor switch 3 - load 4 - capacitive storage 1, inversely proportional to the inductance of the circuits.

В предлагаемом устройстве защита тиристорных коммутаторов как от скорости нарастани  токов, так и от In the proposed device, the protection of thyristor switches both from the rate of increase of currents and from

0 токов короткого замыкани  существенно снижает материальные затраты, св занные с устранением аварий выходом из стро  тиристорного коммутатора , при этом количество цепочек в генераторе может быть сколь 0 short circuit current significantly reduces the material costs associated with the elimination of accidents by the failure of the thyristor switch, the number of chains in the generator can be

5 угодно велико и стоимость тиристоров составл ет основную часть от стоимости генераторов.5 is large and the cost of the thyristors is the main part of the cost of the generators.

Claims (1)

» 331508, кл. Н 03 К 3/53, 20.11.70. : ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ"331508, cl. H 03 K 3/53, 11.20.70. : HIGH VOLTAGE GENERATOR ИМПУЛЬСОВ ТОКА, содержащий ряд работающих на одну нагрузку цепочек, причем каждая цепочка содержит ем костный накопитель энергии, соединенный через индуктивность со средним выводом, и тиристорный коммутатор с нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью повышения степени защиты тиристорных коммутаторов от токов короткого замыкания, в каждую цепочку генератора дополнительно введены нелинейный резистор и управляемой твердотельный разрядник, который подключен между средним выводом индуктивности и входом тиристорного коммутатора, при этом нелинейный резистор соединен с управляющим входом твердотельного разрядника и средним . выводом индуктивности.CURRENT PULSES, containing a series of circuits operating on a single load, each circuit containing a capacitive energy storage device connected via an inductance to the middle terminal, and a thyristor switch with a load, characterized in that, in order to increase the degree of protection of the thyristor switches from short circuit currents, In each generator circuit, a non-linear resistor and a controlled solid-state spark gap are additionally introduced, which is connected between the middle inductance output and the input of the thyristor switch, while a non-linear resistor is connected to the control input of the solid-state arrester and the middle. output inductance.
SU813352259A 1981-11-11 1981-11-11 High-voltage current pulse generator SU1008891A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813352259A SU1008891A1 (en) 1981-11-11 1981-11-11 High-voltage current pulse generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813352259A SU1008891A1 (en) 1981-11-11 1981-11-11 High-voltage current pulse generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1008891A1 true SU1008891A1 (en) 1983-03-30

Family

ID=20981911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813352259A SU1008891A1 (en) 1981-11-11 1981-11-11 High-voltage current pulse generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1008891A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.. Авторское свидетельство СССР 422078, кл. Н 03 К 3/53, 23.02.71, 2. Авторское свидетельство СССР 331508, кл. Н 03 К 3/53, 20.11.70. 1 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4164772A (en) AC fault current limiting circuit
JPS63131411A (en) Commutation circuit
SE465240B (en) OVERVOLTAGE PROTECTION FOR SERIAL CONDENSER EQUIPMENT
DE2936279C3 (en) Circuit breaker device
EP0462694A2 (en) Protective device for temporary system overvoltages
US4157496A (en) Circuit for testing protection devices
CA1092186A (en) Forced commutation precipitator circuit
DE2914267C2 (en)
US3475620A (en) Heavy current arcing switch
US3868550A (en) Circuit breaker
US3660723A (en) Current transfer circuit as part of high voltage dc circuit
SU1008891A1 (en) High-voltage current pulse generator
US3657607A (en) Impedance-increasing method and apparatus as part of a hvdc circuit breaker
US4890180A (en) Series capacitor equipment
US4156264A (en) High power protection apparatus
US4084207A (en) Adjustable overvoltage protected circuit for high power thyristors
US3535592A (en) Rapidly operating solid state electronic switch with parallel tripping path
RU2014730C1 (en) Pulse current generator
SU1137572A1 (en) High-voltage pulse generator
SU1365155A1 (en) Quick-acting circuit-breaker
DE3442932C2 (en)
DE3925174C2 (en)
JPH0618459B2 (en) DC high voltage equipment
JPH0415337Y2 (en)
US4161009A (en) Automatic crowbar and arc quenching system