Claims (1)
Изобретение относитс к импульсной технике, а более конкретно - к устройствам дл генерировани высоковольтных .импульсов напр жени , И может быть использовано в установках дл электроимпуль сного бурени и обработки горных пород, дл электроннолучевой технологии и т.д. Известен генератор импульсов высокого напр жени , сод жащий накопительные конденсаторы, зар жаемые параллельно через замкнутые переключатели и ра жаемые последовательно через искровые промежутки. В этом генераторе переключатели привод тс в действие с помо щью гидропривода,состо щего из гидронасо са, изолирующих трубопроводов с изолирующей жидкостью и регулирующих клапанов jQl. Недостатком устройства вл етс наличие инерционности у гидропривода, обусловленной переменой направлени потока жидкости при включении и отключен переключателей, что не позвол ет повысить частоту посылок импульсов. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению вл етс генератсф импульсов высокого напр жени , содержащий многоступенчатую систему накопительных конденсаторов и коммутирукицих элементов с изоЛ1фованным приводом д. Недостатками генератора вл ютс невысока частота посылок импульсов и недостаточна надежность. Эти недостатки объ сн ютс тем, что в этом генераторе две механические управл емые системы контактов сначала включают все конденсаторы параллельно источнику посто нного высокого напр жени и после окончани зар да отк ючаккг их от источника напр жени , затем осуществл етс последовательное включение зар женных кондеисатсчх в, между собой и на нагрузку. Чтобы обеспечить электрическую прочность разомкнутого контакта, потенциал которых составл ет дес тки квловоньт, они имеют большие геометрические размеры и жесткие изол ционные т ги, ра38 ботающие на раст жение при замыкании и на сжатие при размыкании. Знакопеременный характер нагрузки требует жесткой конструкции т г и соответственно мощный привод дл управлени ими. Кром того, возвратно-поступательное движение неизбежно приводит к остановке в крайних положени х подвижной контактной системы, это и приводит в свою очередь- к низкой частоте посылок импуль сов генератора. Цель изобретени - повышение чай тоты посылок импульсов и повышение надежности. Поставленна цель достигаетс тем, что в известном генераторе импульсов высокого напр жени , содержащем многоступенчатую систему накопительных конденсаторов и коммутнруюших элементов с изолированным приводом, коммутирующие элементы выполнены в виде вращающихс разр дников, содерж щих на каждой ступени две пары гальванически св занных подвижных и две пары неподвижных коммутирующих электродов, при этом привод снабжен изолирующим валом, на котором закреплены все подвижные коммутирующие электроды, а неподвижные электроды коммутирующих элементов соединены с конденсаторами своей ступени и неподвижными электрода следующей ступени. На чертеже изображена схема генератора импульсов высокого напр жени в положении, соответствующем параллельной зар дке конденсаторов от источника питани . Генератор импульсов высокого напр жени состоит иа накопительных ковден- саторов 1, подвижных коммутирующих электродов выполненных в виде вращаю щихс разр дников 2 с двойным разрыво неподвижных коммутирующих элекхроДов 3, расположенных по окружност м в про странстве .или на поверхности изолирующего цилиндра 4. Разр дники 2 жестко закреплены на общем изолирующем валу 5, соосном с окружност ми неподвижШз1х коммутирующих электродов 3. Вал 5 приводитс во вращение с помощью привода 6, например электродвигател . С помощью соединительных перемычек неподвижные коммутирующие электроды.3 св заны с конденсаторами 1, нагрузкой Тис источником посто нного высокого напр жени . Центральный угол, образованный обоими коммутирующими электрр дами вр.- щающегос разр дника соответ4 ствует углу расположени неподвижных электродов по окружности. Работает генератор импульсов высокого напр жени следующим образом. Когда подвижнь1е электроды 2 коммутирующих элементов приближаютс к неподвижным электродам 3 настолько , что градиент напр жени достигает пробивного значени , происходит пробой разр дников, и все конденсаторы 1 оказываютс подсоединенными параллельно к источнику питани . В конце зар да ток падает до нул , и отключение зар женных конденсаторов 1 от источника питани и друг от друга происходит без дуги. При дальнейшем вращении разр дники станов тс в положение, при котором вновь происходит пробой промежутков в разр дниках, но теперь уже между другими парами неподвижных коммутирующих электродов. При этом через возникшие дуги все конденсаторы оказываютс последовательно соединенными между собой и с нагрузкой. Происходит мгновенный разр д конденсаторов на нагрузку , после окончани которого конденсаторы оказываютс отключенными друг от друга и от нагрузки. Когда разр дншш вновь поворачиваютс до первоначального положени , весь цикл работы схемы повтор етх; . Чистота посылок импульсов генератора определ етс числом оборотов вала в секунду и количеством разр дников. В приведенном примере цикл зар д-разр д происходит за половину оборота вала. Использование вращательного движени коммутирующих элементов по сравнению с возвратно-колебательным, позвол ет повышать частоту посылок импульсов генератора, а исключение пр мого металлического контакта в коммутирующих элементах ликвидировать опасность сваривани контактов, что повыщает надежность устройства. Кроме того, исключаютс усили на преодоление трени в контактах и на обеспечение необходимого контактного нажати . Исключаютс также усили на перемещение больших инерционных масс прочных изол ционных т г. Упрощаетс и облегчаетс вс конструкци привода, так как общий йзоп5здионный вал разр дников приводитс во вращение непосредственно от вала электродвигател . Формула изобретени Генератор импульсов высокого напр жени , содержащий многоступенчатую систему накопительных конденсаторовThe invention relates to a pulse technique, and more specifically to devices for generating high-voltage voltage pulses, and can be used in installations for electric pulse drilling and processing of rocks, for electron beam technology, etc. A high-voltage pulse generator is known that includes storage capacitors that are charged in parallel through closed switches and connected in series through spark gaps. In this generator, the switches are driven by a hydraulic actuator consisting of a hydraulic pump, insulating pipelines with insulating liquid and jQl control valves. The disadvantage of the device is the inertia of the hydraulic drive due to the change in the direction of fluid flow when the switches are turned on and off, which does not allow to increase the frequency of pulses. The closest technical solution to the present invention is high voltage pulse generation, containing a multi-stage system of storage capacitors and switching elements with an isolated drive. The disadvantages of the generator are the low pulse frequency and lack of reliability. These shortcomings are explained by the fact that in this generator two mechanical controlled contact systems first turn on all capacitors in parallel with a source of constant high voltage and after the charge is terminated from their source from the voltage source, then they are switched on in series among themselves and to the load. In order to ensure the electrical strength of an open contact, the potential of which is tens of squares, they have large geometrical dimensions and rigid insulating strains that work on stretching during a short circuit and in compression under an open circuit. The alternating nature of the load requires a rigid construction and a powerful drive for controlling them. Moreover, the reciprocating motion inevitably leads to a halt in the extreme positions of the moving contact system, which in turn leads to a low frequency of the pulses of the generator. The purpose of the invention is to increase the number of pulses and increase reliability. The goal is achieved by the fact that in a well-known high-voltage pulse generator containing a multistage system of storage capacitors and switching elements with an isolated drive, the switching elements are made in the form of rotating arresters containing, at each step, two pairs of galvanically connected moving and two pairs of stationary commuting electrodes, while the drive is equipped with an insulating shaft, on which all movable switching electrodes are fixed, and the fixed electrodes to the commutator elements are connected to the capacitors of their own stage and stationary electrodes of the next stage. The drawing shows a diagram of a high voltage pulse generator in a position corresponding to parallel charging of capacitors from a power source. The high-voltage pulse generator consists of accumulative coupling detectors 1, moving commuting electrodes made in the form of rotating dischargers 2 with a double discontinuity of stationary switching electrodes 3 arranged circumferentially in space or on the surface of an insulating cylinder 4. Dischargers 2 rigidly mounted on a common insulating shaft 5 coaxially with the circumferences of stationary switching electrodes 3. Shaft 5 is rotated by means of an actuator 6, for example an electric motor. By means of connecting jumpers, stationary switching electrodes.3 are connected to capacitors 1, the load of the Tis by a source of constant high voltage. The central angle formed by the two switching electrodes of the lag arrester corresponds to the angle of the fixed electrodes around the circumference. A high voltage pulse generator operates as follows. When the moving electrodes 2 of the switching elements approach the stationary electrodes 3 so that the voltage gradient reaches the breakdown value, the arresters break down, and all the capacitors 1 are connected in parallel to the power supply. At the end of the charge, the current drops to zero, and the disconnection of the charged capacitors 1 from the power source and from each other occurs without an arc. With further rotation, the arresters become in a position in which the breakdown of the gaps in the arrays occurs again, but now between other pairs of fixed commuting electrodes. In this case, through the arcs that have arisen, all the capacitors are connected in series with each other and with the load. The capacitors are instantly discharged to the load, after which the capacitors are disconnected from each other and from the load. When the bit is turned back to its original position, the entire cycle of the circuit is repeated; . The purity of the pulses of the generator pulses is determined by the number of revolutions of the shaft per second and the number of arresters. In the example, the charge-discharge cycle occurs in half a shaft rotation. The use of rotational motion of the switching elements in comparison with reciprocating oscillatory, allows to increase the frequency of the pulses of the generator, and the exception of the direct metal contact in the switching elements eliminates the danger of contact welding, which increases the reliability of the device. In addition, efforts to overcome friction in contacts and to provide the necessary contact pressure are eliminated. The forces on the movement of large inertial masses of strong insulating t are also excluded. The whole construction of the drive is simplified and facilitated, since the common izop5dion arrester shaft is rotated directly from the motor shaft. Claims of High Voltage Pulse Generator Containing Multistage Storage Capacitor System