SU547849A1 - Импульсный трансформатор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к высоковольтным импульсным трансформаторам, работающим по принципу трансформатора Тесла, имеющим высокую св зь между обмотками 0,4-0,6 и рассчитанным на генерирование напр жени  100 кв и более при длительност х импульсов 10 - 10 сек.

Известны импульсные трансформаторы Тесла, работающие в названном диапазоне напр жений и длительностей импульсов-. Здесь первична  и вторична  обмотки трансформатора расположены коаксиально, имеют примерно одинаковую высоту и помещены в герме-личный объем, заполненный качественным диэлектриком, например, под давлением, Вторична  обмотка намотана на цилиндре из оргстекла, внутри вторичной обмотки расположена нагрузка, в данном случае ускорительна  трубка. В качестве емкости вторичного контура используетс  собственна  1,распредепенна ) емкость - емкость между вторичной обмоткой и высоковольтным электродом и детал ми, наход щимис  под потенциалом , близким к потенциалу земли, - котлом первичной обмотки и др.

Недостатком известной конструкции  вл етс  относительно мала  емкость вторичной обмотки и, как следствие этого, - мала  энерги , запасаема  в этой емкости, и малый ток в нагрузке. Дл  увеличени  вторичной емкости и тока нагрузки необходимо удлин ть высоковольтный электрод и увеличивать габариты трансформатора. Подключение к высоковольтному электроду многих последовательно соединенных конденсаторов также увелич1шает размеры м усложн ет конструкции.

Известен также трансформатор Тесла, в котором в качестве емкости вторичной обмотки использованы подключенные параллельно вторичной обмотке последовательно соединенные и жестко скрепленные между собой конденсаторы, размещенные вдоль оси трансформатора.

Claims (2)

1. Недостатками такой конструкции 5юл ют- с  наличие большого количества последователько соединеш-1ых конденсаторов и сложность обеспечени  жесткости соединени  этих конденсаторов между собой. Это затруднительно при использовании трансфор- матора в установках испытывающих больш ; ускорени . Цепь изобретени  - повышение надежнос гране форматора. Это достигаетс  тем, что в импульсном трансформаторе конденсатор выполнен в вид герметичной цилиндрической колбы, выполнершой из диэлектрического материала, зап ненной жидкостью с высокой диэлектрической посто нной, и электродов, расположенны у торцев внутри колбы, а вторична  обмотка размешена поверх колбы. На чертеже изображено предлагаемое уст ройство QSIO содержит первичную обмотку 1 и вторичную обмотку 2, ,намота1шую на г-ер- метичз ую цилиндрическую стекл нную колбу 3 с впа нными у ее тордов электродами 4 и 5, Колба 3 и первична  обмотка 1 укреплены на плато 6. Электрически электрод 3 соединен с нижним витком 7 вторич ной обмотки, наход щимс  под потенциалом земли. Электрод 4 соединен с верхним вы. - соковольтным витком 8. Плотно около витк 8 размеще} обруч 9, который выполнен из изол ционного материала и затем обмотан проводом. Высоковольтный электрод 10 также имеет высокий потенциал и предназначен дл  подсоединени  к нему нагрузки. Колба 3 заполнена жидкостью с высокой диэлектрической посто нной, например дист лированной водой 11. Экран 12 изготовлен из провод щего материала, из металла со дмногими разрезами или эпоксидной смолы с добавлением графита. Электрически экран 12 подсоединен к средней части обмотки 2. На верхней кромке выполнено закругление 13, обеспечивающее минималь ную напр женность электрического пол . Работает предлагаемое устройство следующим образом На первичную обмотку 1 подаетс  напр жение . Собственные частоты контуров первичной и вторичной обмоток 1 и 2 подбираютс  одинаковыми. Предпочтительна  св зь между обмотками 1 и 2 - 0,6 или 0,4. Вода 11, заполн юща  колбу 3,  вл е1х:- .  емкостью, подсоединенной к вторичной обмотке
2. 2. Дл  заполнени  колбы 3 может примен тьс  также глицерин или другие жидкости, имеющие высокую диэлектрическую проницаемость. Така  конструкП .11Я, с ОЦНО& стороны, позвол ет резко увеличить емкость вторичного контура, а следовательно , подн ть запасаемую энергию и ток в нагрузке. С другой стороны, через колбу 3 беспреп тственно проходит переменный магнитный поток трансформатора. Электрическа  прочность воды или коротки импульсах напр жени  достаточно велика: Ю сек. длительност х она сотавл ет 300-500 кв/см. Дл  подачи боее длительных viMnynbcoB (до 10 сек) нутри колбы необходимо создать давление о 50 кг/см и более. Степень очистки оды диктуетс  только соображени ми малых мических потерь. По-видимому, в болыиинсте случаев (особенно при работе с короткими импульсами - около 10 сек) может быть использована обычна  дистиллированна  вода. Величина емкости может регулироватьс  изменением рассто ни  между электродами 4 и 5. При длительной работе трансформатора дл  изготовлени  колбы 3 должны примен тьс  кварцевое или другие иды стекла, не образующие в воде какихлибо примесей. Величина высокого напр жени  генерируемого трансформатором, определ етс  числом, витков вторичной обмотки 2 и может достигать сотен киловольт. Весь трансформатор может размещатьс  в обычной воздушной среде или помешатьс  в котел, заполненный маслом или сжатым газом. В р де случаев, особенно при использовании воздушной среды, целесообразно установить экран 12, который улучшает электрическую прочность зазора между первичной и вторичной обмотками. Экран изготавливаетс  из материала, обеспечивающего беспреп тственное прохождение переменному магнитному потоку трансформатора. Аналогичные требовани  предъ вл ютс  к обручу 9 - с одной стороны он должен пропускать переменный магнитный поток, с другой - иметь электрически чровод шую поверхность. Использование простой и дешевой емкости вторичной обмотки позвол ет заменить большое количество керамических или других конденсаторов. В результате возможно использование предлагаемого трансформатора в установках, испытывающих большие динамические нагрузки. Формула изобретени  Импульсный трансформатор, содержаш.ий конденсатор, первичную и вторичную, подключенную параллельно конденсатору, обмотки , отличающийс  тем, что, с Целью повышени  надежности, конденсатор выполнен в виде герметичной цилиндрической колбы, выполненной из диэлектрического материала, заполненной жидкостью с высокой диэлектрической посто нной, и электродов , расположенных у торцов внутри колбы, а вторична  обмотка размещена поверх колбы .