SU720546A1 - High-voltage pulse transformer - Google Patents
High-voltage pulse transformer Download PDFInfo
- Publication number
- SU720546A1 SU720546A1 SU782589942A SU2589942A SU720546A1 SU 720546 A1 SU720546 A1 SU 720546A1 SU 782589942 A SU782589942 A SU 782589942A SU 2589942 A SU2589942 A SU 2589942A SU 720546 A1 SU720546 A1 SU 720546A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- secondary winding
- turns
- transformer
- voltage pulse
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
II
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано прв имущественно при создании источников импульсов высокого напр жени в устройствах дл генерировани электронных пучков и интенсивных импульсов рентгеновского излучени .The invention relates to a pulse technique and can be used proprietaryly in creating high voltage pulse sources in devices for generating electron beams and intense X-ray pulses.
Известны высоковольтные импульсны трансформаторы, в том числе резонансные трансформаторы Тесла, например, с обьЛтхами, выполненными из широкой электропровод щей ленты Clj.High-voltage pulse transformers, including Tesla resonant transformers, are known, for example, with volumes made of a wide electrically conductive tape Clj.
Известные трансформаторы отличаютс сложностью технологии выполнени обмоток и сложностью обеспечени высокой надежности электрической изол ции между витками.The known transformers are distinguished by the complexity of the winding technology and the complexity of ensuring high reliability of electrical insulation between turns.
Известен также высоковольтный импульсный -трансформатор, содержащий/ первичный виток и вторичную обмотку, выполненную в виде однослойной катущк помещенной коаксиально с первичным витком -,Also known high-voltage pulse transformer containing / primary coil and secondary winding, made in the form of a single-layer coil placed coaxially with the primary coil -,
В этом трансформаторе ко вторичной обмотке подключен малоиндуктивный конденсатор , емкость которого превышает собственную емкость витков вторичной обмотки. Зазор между витками первичной и вторичной обмотки заполнен диэлектриком .In this transformer, a low-inductance capacitor is connected to the secondary winding, the capacitance of which exceeds the own capacity of the turns of the secondary winding. The gap between the turns of the primary and secondary windings is filled with a dielectric.
Недостатком известного трансформатора вл етс больща веро тность пробо между витками вторичной обмотки за счет возникновени повышенных градиентов напр жени при быстром разр де малоиндуктивного конденсатора, подключенного ко вторичной обмотке. Необходимо отметить, что известные трансформаторы имеют невысокую удельную мощность, а следовательно, и большие габариты.A disadvantage of the known transformer is the greater likelihood of breakdown between the turns of the secondary winding due to the occurrence of increased voltage gradients during the rapid discharge of a low-inductance capacitor connected to the secondary winding. It should be noted that the known transformers have low specific power, and consequently, large dimensions.
Кроме того, увеличение емкости дополнительного конденсатора приводит к увеличению времени нараста1ш высокого напр жени .In addition, an increase in the capacitance of an additional capacitor leads to an increase in the growth time of high voltage.
Целью изобретени вл етс уменьшение веро тности пробо между витка- ми вторичной обмотки и уменьшение габа ритов трансформатора. Дл этого в предлагаемом трансформаторе витки вторичной обмотки имеют переменное сечение, плавно уменьшающесе от высоковольтного вывода. За счет изменени сечени витков вторичной обмотки суммарный электрический индуцированный зар д на поверхности каждого витка приближаетс к нулю. При этом конденсатор,, образованный витками вторичной обмотки и пер- , вичным витком в стадии разр да, эквивалентен отрезку коаксиальной линии. В оптимальном случае размер казкдог из последующих витков определ етс из услови , что электрический зар д, запасенный в емкости между предыдуш;им ( fi - 1) и последующим (п) витками, близок по значению или равен полному электрическому зар ду, запасенному в емкост х всех предыдущих витков по отношению к первичному витку. Дл случа , когда напр жение растет линейно вдоль витков, геометрические ра меры определ ютс из соотношени : N-(W-l) , где N - число витков от зануленного конца; а - ширина витка; величина зазора между первич ным витком и вторичной обмо кой; h - высота витка; S- зазор между соседними витками . На чертеже изображен высоковольтный импульсный трансформатор. Трансформатор состоит из первичного витка 1, представл ющего собой полый цилиндр, выполненный из электропроводного материала с разрезом по образующ Через коммутирующий разр дник 2 к витку подключена батаре конденсаторов 3. Вторична обмотка 4 расположена ко сиально с первичным витком Витки обмотки 4 имеют переменное сечение и их высота уменьшаетс от высоковольтного выБОда 5. Низковольтный вывод соединен с пер вичным аитком, при этом витки вторич юй обмотки образуют с первичным вит ком лилию с распределенными параметр ми, замкнутую у низковольтного конца, К пысоковольтному выводу подключен разр дный промежуток. Дл инициировани разр дника 2 испол1 зуетс трансформатор 6 поджига. Трансформатор работает следующим образом. В исходном состо нии батаре конденсаторов 3 зар жена до напр жени UQ . В заданный момент времени запускаетс коммутатор (разр дник 2) от трансформатора 6 поджига. Батаре ковденсаторов подключаетс к первичному витку. Во вторичной обмотке трансформируетс импульс высокого напр же-. ни , при этом происходит зар дка распределенных межвитковых и межобмоточных емкостей. При закорачивании высоковольтного вывода межобмоточные и межвитковые емкости разр жаютс на нагрузку помимо витков вторичной обмотки, при этом практически не мен етс распределение напр жени вдоль витков обмотки, что уменьшает возможность возникновени пробоев между соседними витками. В стадии разр да первичный виток и вторична обмотка представл ют собой коаксиальный конденсатор, что позвол ет обойтись без дополнительного малоиндуктив- Hort) конденсатора. Это дает возможность увеличить удельную мощность трансфор)- матора и, следовательно, уменьшить его габариты. ормула изобретени Высоковольтный импульсный трансформатор , содержащий первичный виток и вторичную обмотку с высоковольтным выводом, выполненную в виде однослой- ной катущки, помещенной коаксиально с первичным витком, отличающийс тем, что, с целью уменьшени веро тности пробоев межвитковой изол ции и уменьшени габаритов трансформатора , витки вторичной обмотки имеют, переменное сечение, непрерывно умень-. щающеес от высоковольтного вывода. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Финкельштейн, Гольдберг, Шуха- товиц, Сз{ема дл получени высоковольтных импульсов, Приборы дл научных исследований, 1966, № 2, с. 15. 2,Авторское сввдетельство СССР № 224712, кл. Н О5 И 5/06, 1968,The aim of the invention is to reduce the likelihood of a breakdown between the turns of the secondary winding and reduce the size of the transformer. For this, in the proposed transformer, the turns of the secondary winding have a variable cross-section, gradually decreasing from the high-voltage output. By varying the cross section of the turns of the secondary winding, the total electrical induced charge on the surface of each turn approaches zero. In this case, the capacitor, formed by the turns of the secondary winding and the primary turn in the discharge stage, is equivalent to the length of the coaxial line. In the best case, the size of the orders from the subsequent turns is determined from the condition that the electric charge stored in the container between the previous one; and (fi - 1) and the subsequent (n) turns, is close to or equal to the total electric charge stored in the capacitor. x all previous turns in relation to the primary turn. For the case when the voltage grows linearly along the turns, the geometrical dimensions are determined from the relation: N- (W-l), where N is the number of turns from the bare end; and - the width of the coil; the size of the gap between the primary coil and the secondary winding; h is the height of the coil; S- gap between adjacent turns. The drawing shows a high-voltage pulse transformer. The transformer consists of a primary coil 1, which is a hollow cylinder made of electrically conductive material with a cut along the pattern of a capacitor 3. A secondary winding 4 is located coaxially with the primary coil. The coils of the winding 4 have a variable cross section and they are connected to the coil. the height decreases from the high-voltage breakdown 5. The low-voltage lead is connected to the primary alarm, and the turns of the secondary winding form with the primary wind a combination with distributed parameters that is closed zkovoltnogo end K pysokovoltnomu terminal connected discharge gap. An ignition transformer 6 is used to initiate the bit 2. The transformer works as follows. In the initial state, the capacitor bank 3 is charged before the voltage UQ. At a given point in time, the switch is started (bit 2) from the ignition transformer 6. A battery of capacitors is connected to the primary turn. In the secondary winding, a high voltage pulse is transformed. In this case, there occurs a charge of distributed interturn and interwinding capacities. When short-circuiting the high-voltage output, the interwinding and inter-turn capacitances are discharged to the load in addition to the turns of the secondary winding, and the voltage distribution along the turns of the winding practically does not change, which reduces the possibility of breakdowns between adjacent turns. In the discharge stage, the primary coil and the secondary winding are a coaxial capacitor, which eliminates the need for an additional low-inductance capacitor. This makes it possible to increase the power density of the transformer and, consequently, reduce its dimensions. formula of the invention High-voltage pulse transformer containing a primary coil and a secondary winding with a high-voltage output, made in the form of a single-layer coil placed coaxially with the primary coil, characterized in that, in order to reduce the likelihood of breakdown of inter-turn insulation and reduce the dimensions of the transformer, secondary winding have, variable cross-section, continuously reduced. from high voltage output. Sources of information taken into account in the examination 1. Finkelstein, Goldberg, Shukhovatits, Sz {emya for receiving high-voltage pulses, Instruments for scientific research, 1966, No. 2, p. 15. 2, Copyright svdededelstvo USSR № 224712, cl. H O5 And 5/06, 1968,
//
ЧаCha
«S4"S4
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782589942A SU720546A1 (en) | 1978-03-15 | 1978-03-15 | High-voltage pulse transformer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782589942A SU720546A1 (en) | 1978-03-15 | 1978-03-15 | High-voltage pulse transformer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU720546A1 true SU720546A1 (en) | 1980-03-05 |
Family
ID=20753333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782589942A SU720546A1 (en) | 1978-03-15 | 1978-03-15 | High-voltage pulse transformer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU720546A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104992820A (en) * | 2015-06-30 | 2015-10-21 | 西北核技术研究所 | Secondary coil of non-adhesive tapered high-voltage pulse transformer |
-
1978
- 1978-03-15 SU SU782589942A patent/SU720546A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104992820A (en) * | 2015-06-30 | 2015-10-21 | 西北核技术研究所 | Secondary coil of non-adhesive tapered high-voltage pulse transformer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2136214A (en) | Pulse transformer | |
US3704390A (en) | Combined capacitor-inductor reactor device having transformer characteristics | |
Rohwein | A three megavolt transformer for PFL pulse charging | |
SU720546A1 (en) | High-voltage pulse transformer | |
US4849649A (en) | Electric pulse generator of the type with a saturatable inductance coil | |
US6281603B1 (en) | Pulse line generators | |
GB1001512A (en) | Improvements in or relating to electric transformers | |
US4678927A (en) | Circuit arrangement for large power transformers | |
US5138193A (en) | Electric pulse generator of the saturable inductor type | |
US3235770A (en) | Pulse starting device using a special pulse transformer having integral capacitance | |
Cook et al. | Off-resonance transformer charging for 250-kV water Blumlein | |
Rohwein | TRACE I, a transformer-charged electron beam generator | |
US3456221A (en) | High-voltage pulse-generating transformers | |
SU1034157A1 (en) | Helical generator | |
SU907776A1 (en) | Spiral generator | |
SU797056A1 (en) | High-voltage pulse generator | |
SU949856A1 (en) | Pulse shock-excited transformer | |
SU409658A1 (en) | Pulsed electron accelerator | |
SU272360A1 (en) | HIGH VOLTAGE PULSE GENERATOR | |
SU1078474A1 (en) | Pulse transformer | |
RU2218655C2 (en) | Device for receiving and converting electromagnetic energy pulse | |
RU2181925C2 (en) | High-voltage pulse generator | |
SU1700614A1 (en) | Pulse transformer with shock-excitation | |
Li et al. | Note: Development of a triple resonance pulse transformer based on magnetic core transformer | |
SU592537A2 (en) | Welding arc igniting and stabilizing oscillator |