SU1198581A1 - Tree voltage multiplier - Google Patents

Tree voltage multiplier Download PDF

Info

Publication number
SU1198581A1
SU1198581A1 SU843727167A SU3727167A SU1198581A1 SU 1198581 A1 SU1198581 A1 SU 1198581A1 SU 843727167 A SU843727167 A SU 843727167A SU 3727167 A SU3727167 A SU 3727167A SU 1198581 A1 SU1198581 A1 SU 1198581A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
multiplier
electrical insulation
winding
main
Prior art date
Application number
SU843727167A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Viktor L Okun
Aleksandr D Pokryvajlo
Vladimir D Reznik
Original Assignee
Le N Proizv Ob Burevestnik
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 Le N Proizv Ob Burevestnik filed Critical Le N Proizv Ob Burevestnik
Priority to SU843727167A priority Critical patent/SU1198581A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1198581A1 publication Critical patent/SU1198581A1/en

Links

Landscapes

  • X-Ray Techniques (AREA)

Description

Изобретение относится к высоковольтной технике, в частности к высоковольтным источникам питания электрофизической и рентгеновской аппаратуры. Цель изобретения состоит в унификации элементов конструкции умножителей разной мощности. Устройство содержит твердую главную электрическую изоляцию 1, выполненную со сквозными отверстиями 2, соосно с которыми внутри наружных выступов 3 главной изоляции размещены высоковольтные обмотки 4, магнитопровод 5, проходящий через отверстие 2 главной изоляции 1 и низковольтную обмотку 6, расположенную на магнитопроводе. Высоковольтные обмотки соединены через выпрямительные элементы. Одним из вариантов выполнения каскадного умножителя напряжения является выполнение замкнутого магнитопровода 5, керны которого проходят через соседние отверстия 2 главной изоляции 1, расстояние между осями которых равно расстоянию между осями кернов.The invention relates to high-voltage technology, in particular to high-voltage power supplies of electrical and x-ray equipment. The purpose of the invention is to unify the structural elements of multipliers of different capacities. The device contains solid main electrical insulation 1, made with through holes 2, coaxially with which high voltage windings 4, magnetic core 5 passing through hole 2 of main insulation 1 and low voltage winding 6 located on magnetic core are placed inside outer lugs 3 of main insulation. High-voltage windings are connected via rectifier elements. One of the embodiments of the cascade voltage multiplier is the implementation of a closed magnetic circuit 5, the cores of which pass through adjacent holes 2 of the main insulation 1, the distance between the axes of which is equal to the distance between the axes of the cores.

В другом варианте выполнения каскад содержит разомкнутый магнитопровод, проходящий через отверстие 2 главной изоляции 1.In another embodiment, the cascade contains an open magnetic conductor passing through the opening 2 of the main insulation 1.

В третьем варианте каскад выполнен § с замкнутым магнитопроводом, один керн которого размещен в отверстии 2 главной изоляции 1, а другой — вне главной изоляции. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.In the third variant, the cascade is made with a closed magnetic conductor, one core of which is placed in the opening 2 of the main insulation 1, and the other outside the main insulation. 1 h. n. f-ly, 5 ill.

Фиг.11

511 ,.„1198581511,. „1198581

>>

22

I19858ΙI19858Ι

Изобретение относится к высоковольтной технике, в частности к высоковольтным источникам питания электрофизической и рентгеновской аппаратуры.The invention relates to high-voltage technology, in particular to high-voltage power supplies of electrical and x-ray equipment.

Цель изобретения — унификация элементов конструкции умножителей разной мощности. ...The purpose of the invention is the unification of the structural elements of multipliers of different capacities. ...

На фиг.· Г— 5 представлен каскадный умножитель напряжения; на фиг. 6 — распределение электрического поля высоковольтной обмотки, размещенной на оребренном каркасе из диэлектрика с· удельным сопротивлением на порядок выше, чем у остальной части главной изоляции.In Fig. · G-5 presents a cascade voltage multiplier; in fig. 6 shows the distribution of the electric field of a high-voltage winding placed on a ribbed dielectric core with · specific resistivity an order of magnitude higher than that of the rest of the main insulation.

Каскадный умножитель напряжения содержит твердую главную электрическую изоляцию I, выполненную со сквозными отверстиями 2, соосно с которыми внутри наружных выступов 3 главной изоляции I размещены высоковольтные обмотки 4.Cascade voltage multiplier contains solid main electrical insulation I, made with through holes 2, coaxially with which high voltage windings 4 are placed inside the outer projections 3 of the main insulation I.

В варианте выполнения каскадов каскадный умножитель напряжения (фиг. I) имеет замкнутые магнитопроводы 5, керны которых проходят через соседние отверстия 2 главной изоляции I, расстояние между осями которых равно расстоянию между осями кернов. В другом варианте выполнения каскад содержит разомкнутый магнитопровод 5, проходящий через отверстие 2 главной изоляции 1 (фиг. 2). В третьем варианте каскад выполнен с замкнутым магнитопроводом 5, один керн которого размещен в отверстии 2 главной изоляции 1, а другой — вне главной изоляции (фиг. 3).In an embodiment of the cascades, the cascade voltage multiplier (Fig. I) has closed magnetic cores 5, the cores of which pass through adjacent holes 2 of the main insulation I, the distance between the axes of which is equal to the distance between the axes of the cores. In another embodiment, the cascade contains an open magnetic circuit 5 passing through the opening 2 of the main insulation 1 (Fig. 2). In the third variant, the cascade is made with a closed magnetic core 5, one core of which is placed in the opening 2 of the main insulation 1, and the other outside the main insulation (Fig. 3).

Низковольтная обмотка 6, расположенная на магнитопроводе 5, может быть размещена либо в отверстии 2, либо вне его. В случае прохождения замкнутого магнитопровода 5 через соседние отверстия 2 (фиг. 2) низковольтная обмотка 6 распределена на оба керна, высоковольтные обмотки 4 соединены через выпрямительные элементы 7, которые также располагаются внутри главной изоляции 1 за пределами выступов 3.Low-voltage winding 6, located on the magnetic core 5, can be placed either in the hole 2 or outside it. In the case of passing a closed magnetic circuit 5 through adjacent holes 2 (Fig. 2), the low-voltage winding 6 is distributed over both cores, the high-voltage windings 4 are connected through rectifying elements 7, which are also located inside the main insulation 1 outside the projections 3.

Часть главной изоляции 1, непосредственно окружающая сквозное отверстие 2, может быть выполнена в виде оребренного каркаса 8, между ребрами 9 которого расположены секции 10 высоковольтных обмоток 4 (фиг. 4).Part of the main insulation 1, directly surrounding the through hole 2, can be made in the form of a ribbed frame 8, between the ribs 9 of which are located sections 10 of the high-voltage windings 4 (Fig. 4).

Удельное сопротивление материала каркаса выше удельного сопротивления материала остальной части главной изоляции 1 по крайней мере на порядок. Таким материалом может быть, например, полиэтилен, имеющий к тому же малую диэлектрическую проницаемость. Каркас 8 с секциями обмотки 4 и выпрямительным элементом 7 далее заливается компаундом, образующим' остальную часть главной изоляции 1.The resistivity of the frame material is higher than the resistivity of the material of the rest of the main insulation 1 by at least an order of magnitude. Such material can be, for example, polyethylene, which has, in addition, a low dielectric constant. The frame 8 with the sections of the winding 4 and the rectifying element 7 is then poured with a compound forming the rest of the main insulation 1.

На фиг. 5 показано распределение поля высоковольтной обмотки 4 макета. Расчет выполнен в предположении осевой симметрииFIG. 5 shows the field distribution of the high-voltage winding 4 layout. The calculation is performed assuming axial symmetry

поля. При расчете секционность обмотки 4 не учтена, что практически не вносит погрешности, так как напряжение между секциями 10 обмотки 4 много меньше напряжения между обмоткой 4 и магнитопроводом 5, который имеет нулевой потенциал. Эквипотенциалы 11 —15 представляют собой 5, 10, 25, 50, 75-процентные эквипотенциалы напряжения высоковольтной обмотки.fields. When calculating the sectional nature of the winding 4 is not taken into account, which practically does not introduce errors, since the voltage between sections 10 of winding 4 is much less than the voltage between winding 4 and magnetic core 5, which has zero potential. The equipotentials 11–15 are 5, 10, 25, 50, 75% voltage equipotentials of the high-voltage winding.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При подаче переменного напряжения на низковольтные обмотки 6 индуктированные в высоковольтных обмотках 4 напряжения выпрямляются выпрямительными элементами 7 и складываются.When an alternating voltage is applied to the low-voltage windings 6, the voltages induced in the high-voltage windings 4 are rectified by the rectifying elements 7 and are added.

При этом реализация умножителя с разомкнутыми магнитопроводами (фиг. 3) дает возможность построить умножитель с минимальными габаритами и массой, когда требуется умножитель небольшой мощности и нет ограничений с точки зрения электромагнитной совместимости (в этом варианте большие поля рассеяния).The implementation of the multiplier with open magnetic circuits (Fig. 3) makes it possible to build a multiplier with minimum dimensions and mass, when a multiplier of small power is required and there are no restrictions from the point of view of electromagnetic compatibility (in this embodiment, large stray fields).

Использование замкнутых магнитопроводов 5 (фиг. 1 и 3) позволяет резко уменьшить поля рассеяния и в результате этого'повысить КПД умножителя и улучшить электромагнитную совместимость.The use of closed magnetic cores 5 (Fig. 1 and 3) allows to drastically reduce stray fields and as a result of this increase the efficiency of the multiplier and improve the electromagnetic compatibility.

Размещение высоковольтных обмоток 4 на оребренных полых каркасах 8 из материала с высоким удельным сопротивлением, низкой диэлектрической проницаемостью, малыми удельными потерями и высокой электрической прочностью, например из полиэтилена, и заливка их материалом с более низким, по крайней мере на порядок, удельным сопротивлением, например эпоксидным компаундом, образующим остальную часть главной изоляции, позволяет уменьшить габариты умножителя и повысить технологичность его изготовления, а также уменьшить паразитную емкость обмоток 4 и диэлектрические потери в них.The placement of high-voltage windings 4 on the finned hollow frames 8 of a material with high resistivity, low dielectric constant, low specific losses and high electrical strength, for example polyethylene, and pouring them with a material with a lower, at least an order of magnitude, resistivity, for example epoxy compound forming the rest of the main insulation allows to reduce the size of the multiplier and improve the manufacturability of its manufacture, as well as reduce the parasitic capacitance of the winding OK 4 and dielectric losses in them.

Уменьшение габаритов достигается тем, что при указанном выборе изоляционных материалов электрическое поле концентрируется у обмотки 4 (фиг. 5) и существенно ослаблено у границы наружных участков каркаса 8 и остальной части главной изоляции, где наиболее вероятно развитие пробоя. Благоприятные условия для развития пробоя обусловлены тем, что указанная область соприкасается с воздухом и граница раздела наиболее подвержена атмосферным и механическим воздействиям, снижающим пробивное напряжение по этой границе. Кроме того, использование каркаса 8 облегчает секционную намотку обмоток 4 и установку их внутри выступов 3 соосно отверстиям 2.Size reduction is achieved by the fact that with this choice of insulation materials, the electric field is concentrated at winding 4 (Fig. 5) and significantly weakened at the border of the outer portions of the frame 8 and the rest of the main insulation, where breakdown is most likely to develop. Favorable conditions for the development of breakdown are due to the fact that this area is in contact with air and the interface is most susceptible to atmospheric and mechanical effects, which reduce breakdown voltage along this boundary. In addition, the use of the frame 8 facilitates the sectional winding of the windings 4 and their installation inside the projections 3 coaxially holes 2.

Каскады умножителя изготавливаютсяMultiplier cascades are made

и испытываются отдельно, а их число выбирается в зависимости от требуемого выходного напряжения.and are tested separately, and their number is selected depending on the desired output voltage.

33

11985811198581

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Каскадный умножитель напряжения, содержащий высоковольтные обмотки, заключенные внутри твердой главной электриче- 5 ской изоляции с выступами и соединенные через выпрямительные элементы между собой, низковольтные обмотки, размещенные на изолированных друг от друга магнитопроводах, отличающийся тем, что, с целью унификации элементов конструкции умножи- 10 телей разной мощности, главная электрическая изоляция выполнена со сквозными отверстиями, соосными с высоковольтными обмотками, размещенными в выступах, в отверстиях размещены магнитопроводы.1. The cascade voltage multiplier comprising a high voltage coil contained within the primary solid electrical insulation 5 tion with protrusions and connected through rectifier elements among themselves low-voltage winding placed on isolated apart magnetic cores, characterized in that, in order to unify the structural elements the multiplier 10 teley different capacities, the main electrical insulation is provided with a through-hole coaxial with the high-voltage windings arranged in the projections in the holes are arranged magn toprovody. 2. Умножитель по π. 1, отличающийся тем, что часть главной электрической изоляции, непосредственно окружающая отверстия, выполнена в виде полых оребренных каркасов из диэлектрика с удельным сопротивлением по крайней мере на порядок выше, чем остальная часть главной изоляции, а высоковольтная обмотка выполнена в виде секций, размещенных между ребрами.2. The multiplier by π. 1, characterized in that the part of the main electrical insulation directly surrounding the holes is made in the form of hollow finned dielectric frames with a specific resistance at least an order of magnitude higher than the rest of the main insulation, and the high-voltage winding is made in the form of sections placed between the ribs . А-АAa Фиг. 2FIG. 2 Фиг.ЗFig.Z ФигЛFy Фиг. 5FIG. five 11985811198581 Фиг.66
SU843727167A 1984-04-18 1984-04-18 Tree voltage multiplier SU1198581A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843727167A SU1198581A1 (en) 1984-04-18 1984-04-18 Tree voltage multiplier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843727167A SU1198581A1 (en) 1984-04-18 1984-04-18 Tree voltage multiplier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1198581A1 true SU1198581A1 (en) 1985-12-15

Family

ID=21113797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843727167A SU1198581A1 (en) 1984-04-18 1984-04-18 Tree voltage multiplier

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1198581A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5726615A (en) Integrated-magnetic apparatus
JPH05508298A (en) high voltage dc power supply
US6680665B2 (en) Three-phase current transformer
TW388889B (en) Planar transformer
KR840006547A (en) Rectifier Transformer
US5631815A (en) High voltage power supply
US3524126A (en) Transformer for transmitting pulses or power at stepped high-voltage potential
GB2045012A (en) High voltage transformer rectifier
SU1198581A1 (en) Tree voltage multiplier
KR102319716B1 (en) A pole transformer
TW202242922A (en) Planar winding structure for power transformer
US11694832B2 (en) High voltage high frequency transformer
EP0377691A4 (en) Matrix transformer having high dielectric isolation
KR900009088B1 (en) Power supply
RU2087970C1 (en) Molded transformer
RU2731773C2 (en) Inverter converter
CN219066578U (en) Magnetic element and power electronic transformer
RU2087969C1 (en) Molded transformer
PL181561B1 (en) High-frequency transformer
RU2003124658A (en) HIGH VOLT TRANSFORMER
SU1488887A1 (en) Electromagnetic voltage transformer
RU2680U1 (en) CAST TRANSFORMER
SU1095253A1 (en) High-voltage current transformer
KR930007972Y1 (en) Transformer
JPS61166015A (en) High tension transformer