SU1653138A1

SU1653138A1 - Current pulse generator

Info

Publication number: SU1653138A1
Application number: SU4308816K
Authority: SU
Inventors: Абдихамитхан Мойдинович Балтаханов; Игорь Васильевич Васильев; Виктор Иванович Жерлыгин; Александр Владимирович Зеленов; Евгений Николаевич Иванов; Анатолий Викторович Ловенецкий; Александр Иванович Орлов
Original assignee: Отделение Всесоюзного Электротехнического Института Им.В.И.Ленина
Priority date: 1987-09-21
Filing date: 1987-09-21
Publication date: 1991-05-30
Also published as: SU1653137A1

Abstract

Изобретение относится к высоковольтнойимпульсной технике и может быть использовано в электрофизическихустановках для получения сильных импульсных электрических токов и магнитныхполей в широком диапазоне амплитуд. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. В генераторе каждый емкостный накопитель 2.1-2.3 подключен к соответствующемукоаксиальному кабелюThe invention relates to high-voltage pulse technology and can be used in electrical installations to produce strong pulsed electrical currents and magnetic fields in a wide range of amplitudes. The aim of the invention is to enhance the functionality. In the generator, each capacitive drive 2.1-2.3 is connected to the corresponding coaxial cable

Description

Изобретение относитс к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в электрофизических установках, дл получени сильных импульсных электрических токов и маг- The invention relates to high-voltage impulse technology and can be used in electrical installations to produce strong impulse electrical currents and magnets.

нитных полей в широком амплитудномfields of wide amplitude

диапазоне.range.

Цепь изобретени - расширение функциональных возможностей.The chain of invention is the extension of functionality.

На фиг. 1 изображен генератор им- пульсных токов при параллельном включении трех емкостных накопителей; на фиг, 2 - то же, при последовательном включении.FIG. Figure 1 shows a pulse current generator with three capacitive drives connected in parallel; in FIG. 2, the same with sequential switching.

Генератор импульсных токов содержит источник 1 зар дного напр жени , емкостные накопители 2.1, 2.2 и 2.3, каждый из которых подключен через разр дник 3.1 (3.2, 3.3) к коаксиальному кабелю 4.1 (4.2, 4.3), малоиндуктивны коллектор 5, высоковольтные размыкатели 6.1-6.6, узел коммутации, содержащий блоки, каждый из которых выполнен из трех размещенных друг над другом и разделенных сло ми 7.1 (7.2, 7.3) и 8.1 (8.2, 8.3) диэлектриков плоских токопроводов 9.1 (9,2, 9.3), 10.1 (10.2, 10.3), 11.1 (11.2, 11.3) и четвертого токопровода 12.1 (12.2, 12.3), выполненного по крайней мереThe pulse current generator contains a source of charge voltage source 1, capacitive drives 2.1, 2.2, and 2.3, each of which is connected through a surge protector 3.1 (3.2, 3.3) to a coaxial cable 4.1 (4.2, 4.3), a low-inductance collector 5, high-voltage disconnectors 6.1- 6.6, a switching node containing blocks, each of which is made of three located one above the other and separated by layers 7.1 (7.2, 7.3) and 8.1 (8.2, 8.3) of flat conductors 9.1 (9.2, 9.3), 10.1 (10.2 , 10.3), 11.1 (11.2, 11.3) and the fourth conductor 12.1 (12.2, 12.3), performed at least

с двум отверсти ми, токопровод щие перемычки 13.1-13.3.with two holes, conductive bridges 13.1-13.3.

В среднем 10.1 (10.2, 10.3) из трех токопроводов и сло х 7.1 (7.2, 7.3), 8.1 (8.2, 8.3) выполнены соос- ные отверсти , в которых установлены разр дники 3.1 (3.2, 3,3) с электродами , закрепленными на внешних токо- проводах 9.1 (9.2, 9.3) и 11.1 (11.2,On average, 10.1 (10.2, 10.3) of the three conductors and layers 7.1 (7.2, 7.3), 8.1 (8.2, 8.3) are made with coaxial holes, in which discharges 3.1 (3.2, 3.3) are installed with electrodes fixed on external conductors 9.1 (9.2, 9.3) and 11.1 (11.2,

Q Q

5five

11.3). К четвертому токопроводу 12,1 (12 о 2, 12.3) подключена оплетка одного конца коаксиального кабел 4.1 (4.2, 4.3), жила которого с того же конца пропущена через отверстие в четвертом токопроводе 4.1 (4.2, 4.3) и подключена к одному из внешних токопроводов 11.1 (11.2, 11.3) блока, каждый емкостной накопитель 2.1 (2.2, 2.3) подключен между другим внешним 9.1 (9.2, 9.3) и средним 10.1 (10.2, 10.3) токопроводами соответствующего блока и через управл емые размыкатели 6.1, 6.2 (6.3, 6.4, 6.5, 6.6) - к источнику 1 зар дного напр жени .11.3). The fourth conductor 12.1 (12 о 2, 12.3) is connected to the braid of one end of the coaxial cable 4.1 (4.2, 4.3), the core of which is passed from the same end through the hole in the fourth conductor 4.1 (4.2, 4.3) and connected to one of the external conductors 11.1 (11.2, 11.3) of the block, each capacitive storage 2.1 (2.2, 2.3) is connected between another external 9.1 (9.2, 9.3) and middle 10.1 (10.2, 10.3) conductors of the corresponding block and through controlled disconnectors 6.1, 6.2 (6.3, 6.4, 6.5, 6.6) - to the source 1 of the charging voltage.

При параллельном включении емкостных накопителей 2.1, 2.2, 2.3 между четвертым 12.1 (12.2, 12.3) и средним 10.1 (10.2, 10.3) токопроводами подключена токопровод ща перемычка 13.1 (13.2, 13.3), а другие концы Коаксиальных кабелей 4.1,.4.2, 4.3 подключены к малоиндуктивному коллектору 5.When parallel capacitance 2.1, 2.2, 2.3 are connected between the fourth 12.1 (12.2, 12.3) and average 10.1 (10.2, 10.3) current conductors, a conductive jumper 13.1 (13.2, 13.3) is connected, and the other ends of the Coaxial cables 4.1, .4.2, 4.3 are connected to a low-inductance collector 5.

При последовательном включении емкостных накопителей 2.1, 2.2, 2.3 между четвертым 12.1 и средним токопроводами первого блока подключена перемычка 13.1, оплетка и жила с другого конца коаксиального кабел 4.3 подключена к малоиндуктивному коллектору 5, оплетка и жила другого конца коаксиального кабел 4.1 (4.2) предыдущего блока подключены соответственно к четвертому токопроводу 12.2 (12 3) и через свободное отверстие того же токопровода 12.2 (12.3) - К среднему электроду 10.2 (10.3) последующего блока.When series capacitance drives 2.1, 2.2, 2.3 are connected between the fourth 12.1 and the middle conductors of the first block, a jumper 13.1 is connected, the braid and core from the other end of the coaxial cable 4.3 are connected to the low inductance collector 5, the core of the other block 4.1 (4.2) of the previous block connected respectively to the fourth conductor 12.2 (12 3) and through the free hole of the same conductor 12.2 (12.3) - To the middle electrode 10.2 (10.3) of the next block.

Генератор импульсных токов работает следующим образом.The pulse current generator works as follows.

Дл параллельного включени накопителей между токопроводами 10.1, 10.2, 10.3 и соответственно 12.1, 12.2, 12.3 устанавливаютс токопрово д шие перемычки 13.1, 13.2, 13.3. Кабели 4.1, 4.2 и 4.3 подключаютс к малоиндуктивному коллектору 5. При замкнутых размыкател х 6.1-6.6 емкостные накопители 2.1-2.3 зар жаютс от источника 1. После зар да размыкаютс размыкатели 6.2, 6.4, 6.6 и срабатывают разо дннки 3.1-3.3. В результате срабатывани разр дников 3.1-3.3 каждый из параллельно включенных накопителей 2.1 (2.2, 2.3) по малоиндуктивному разр дному контуру , включающему в себ оплетку кабел 4.1 (4.л, 4.3), токопровод 12.1 (12.2, 12.3), токопровод 10.1 (10.2, 10.3), накопитель 2.1 (2.2, 2.3), токопровод 9.1 (9.2, 9.3), разр дник 3.1 (3.2, 3.3), токопровод 11.1 (11. 11.3), жилу кабел 4.1 (4.2, 4.3), малоиндуктивный коллектор 5, разр жаетс на нагрузку.For parallel connection of accumulators between conductors 10.1, 10.2, 10.3 and 12.1, 12.2, 12.3 respectively, current-carrying jumpers 13.1, 13.2, 13.3 are installed. Cables 4.1, 4.2 and 4.3 are connected to a low-inductance collector 5. When the switches 6.1-6.6 are closed, capacitive storage devices 2.1-2.3 are charged from source 1. After charging, the circuit breakers 6.2, 6.4, 6.6 open and disconnects 3.1-3.3. As a result of the operation of arrays 3.1-3.3, each of the parallel-connected 2.1 (2.2, 2.3) drives in a low-inductive discharge circuit, including braid 4.1 cable (4.l, 4.3), conductor 12.1 (12.2, 12.3), conductor 10.1 ( 10.2, 10.3), storage 2.1 (2.2, 2.3), conductors 9.1 (9.2, 9.3), discharge 3.1 (3.2, 3.3), conductors 11.1 (11. 11.3), cable core 4.1 (4.2, 4.3), low-inductance collector 5 discharged to the load.

При необходимости последовательного включени накопителей 2.1-2.3 в разр дный контур размыкают перемычки 12.2, 12.3, коаксиальный кабель 4.1 (4.2) отключают от малоиндуктивного коллектора 5 и через свободное отверстие в токопроводе 12.2 (12.3) жилу кабел 4.1 (4.2) подключают к токопроподу 10.2 (10.3), а оплетку кабел 4.1 (4.2) - к токопроводу 12. (12.3). При этом после зар да накопителей 2,1-2.3 размыкают размыкатели 6.1-6.6. После срабатывани разр дников 3;1-3.3 происходит разр д последовательно включенных накопителей по малоиндуктивному бифил рному разр дному контуру, включающему в себ жилу кабел 4.3; токопровод 11.3, разр дник 3.3, токопровод 9.3, накопитель 2.3, токопровод 10.3, жилу кабел 4.2, токопровод 11.2, разр дник 3.2, токопровод 9.2, накопитель 2.2, токопровод 10.2, жилу кабел 4.1, токопровод 11.1, разр дник 3.1, токопровод 9.1, накопитель 2.1, токопровод 10.1, перемычку 13.1, токопроводIf it is necessary to connect drives 2.1–2.3 into the discharge circuit, jumpers 12.2, 12.3 are disconnected, coaxial cable 4.1 (4.2) is disconnected from low-inductance collector 5, and through a free hole in conductor 12.2 (12.3), cable 4.1 (4.2) is connected to current path 10.2 ( 10.3), and the braid of the cable 4.1 (4.2) - to the conductor 12. (12.3). In this case, after charging drives 2.1-2.3, the circuit breakers 6.1-6.6 open. After the triggering of the arrays 3; 1-3.3, the series-connected drives are discharged along a low-inductance bifilar discharge circuit, which includes the cable core 4.3; conductor 11.3, discharge 3.3, conductor 9.3, drive 2.3, conductor 10.3, cable core 4.2, conductor 11.2, battery 3.2, conductor 9.2, drive 2.2, wire 10.2, cable 4.1, conductor 11.1, cell 3.1, current 9.1, drive 2.1, the conductor 10.1, jumper 13.1, the conductor

12.1,оплетку кабел 4.1, токопровод12.1, cable braid 4.1, conductor

12.2,оплетку кабел 4.2, токопровод12.2, braid cable 4.2, the conductor

оплеткуbraid

6 кабел 6 cable

4.3, малоиндук4.3, little induk

5five

5 five

ТИШ1ЫЙ накопитель 5, на нагрузку.QUIET drive 5, on the load.

Claims

1. A pulse current generator containing a source of charge voltage, capacitive drives, each of which is connected to a coaxial cable through the discharge, a low-inductance collector, characterized in that, in order to expand its functionality, the generator is equipped with a switching node containing blocks by number capacitive accumulators, each block is made of three planar conductors arranged one above the other and separated by layers of dielectrics and a fourth conductor, made with at least two holes On average, three conductors and dielectric layers are made with coaxial holes, in which discharges with electrodes mounted on external conductors are installed, a braid is connected to the fourth conductor from one end of the coaxial cable, the core of which is passed through the fourth one conductor and connected to one of the external conductors of the unit, each capacitive drive is connected between the other external and average conductors of the corresponding unit and through controlled breakers to the source for Row voltage.

2. The generator according to claim 2, wherein a conductor jumper and other ends of coaxial cables are connected between the fourth and middle conductors of each block and connected to a low-inductance collector.

3. The generator according to claim 1, characterized in that between the fourth and middle conductors of the first block a conductor jumper, braid and core from the other end of the last block coaxial cable are connected

0 is connected to the low-inductance collector, the braid and the core of the other unit from the other end of the coaxial cable of the previous block are connected respectively to the fourth conductor and through the free opening of the same conductor to

0

five

0

five

the middle electrode of the next block.

/ / 71-7

"/ F / /

Ј3 / &&

/

M

P