UA63747C2 - Current pulse generator - Google Patents
Current pulse generator Download PDFInfo
- Publication number
- UA63747C2 UA63747C2 UA2003065338A UA2003065338A UA63747C2 UA 63747 C2 UA63747 C2 UA 63747C2 UA 2003065338 A UA2003065338 A UA 2003065338A UA 2003065338 A UA2003065338 A UA 2003065338A UA 63747 C2 UA63747 C2 UA 63747C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- current
- discharger
- load
- auxiliary
- generator
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
Description
Запропонований генератор імпульсних струмів призначено до використання в електротехніці, зокрема, в високовольтній імпульсній техніці при формуванні імпульсів струмів блискавки та випробувальних імпульсних магнітних полів для проведення фізичних досліджень.The proposed generator of pulsed currents is intended for use in electrical engineering, in particular, in high-voltage pulsed technology for the formation of pulses of lightning currents and test pulsed magnetic fields for physical research.
Відомі генератори імпульсних струмів, що застосовуються в різних електрофізичних установках для: - магнітно - імпульсної обробки металів (1); - отримання плазми (21; - випробування різного обладнання на стійкість до дії грозових розрядів ІЗ|Ї. Щодо відомих генераторів імпульсних струмів найближчим по технічній суті буде генератор, який складається з ємнісного накопичувача енергії, основного розрядника, активно- індуктивного навантаження та замикача навантаження з допоміжним розрядником |41.Known generators of impulse currents used in various electrophysical installations for: - magnetic - impulse processing of metals (1); - obtaining plasma (21; - testing various equipment for resistance to the action of lightning discharges ІІІ. As for the known generators of impulse currents, the generator that consists of a capacitive energy store, a main discharger, an active-inductive load and a load breaker with auxiliary discharger |41.
Для отримання максимальної амплітуди імпульса струму в активно - індуктивному навантаженні допоміжний розрядник замикача повинен витримати велику напругу, прикладену до нього при формуванні імпульсу струму і спрацювати тоді, коли сформується фронт імпульсу струму в навантаженні, тобто, коли струм в навантаженні досягне свого максимального значення, а напруга на допоміжному розряднику буде близька до нуля. Такий режим роботи генератора імпульсних струмів забезпечується спеціальним блоком запуску, який керує допоміжним розрядником, що ускладнює генератор і є його суттєвим недоліком.To obtain the maximum amplitude of the current pulse in an active - inductive load, the auxiliary arrester of the circuit breaker must withstand the high voltage applied to it during the formation of the current pulse and operate when the front of the current pulse is formed in the load, that is, when the current in the load reaches its maximum value, and the voltage on the auxiliary arrester will be close to zero. This mode of operation of the pulse current generator is provided by a special starting unit that controls the auxiliary discharger, which complicates the generator and is its significant disadvantage.
Задача запропонованого винаходу-спростити схему та конструкцію генератора імпульсних струмів і підвищити ефективність його роботи.The task of the proposed invention is to simplify the scheme and design of the pulse current generator and increase its efficiency.
Технічний результат досягається тим, що в генераторі імпульсних струмів, до складу якого входять ємнісний накопичувач енергії, основний розрядник, активно - індуктивне навантаження та замикач навантаження з допоміжним розрядником, паралельно допоміжному розряднику ввімкнуто коректувальний конденсатор.The technical result is achieved by the fact that in the generator of impulse currents, which includes a capacitive energy store, the main discharger, an active - inductive load and a load breaker with an auxiliary discharger, a correction capacitor is turned on in parallel with the auxiliary discharger.
На фіг. 1 зображено принципову електричну схему запропонованого генератора імпульсних струмів.In fig. 1 shows the basic electrical diagram of the proposed pulse current generator.
Генератор імпульсних струмів складається з ємнісного накопичувана енергії, який має ємність 1, індуктивність 2, активний опір 3, основного розрядника 4, активно - індуктивного навантаження, яке має активний опір 5 та індуктивність б, замикача навантаження, який має активний опір 7, індуктивність 8, допоміжного розрядника 9 з ввімкненим паралельно йому коректувальним конденсатором 10. Ємність коректувального конденсатора 10 в 5-10 менше ємності 1 ємнісного накопичувана.The generator of impulse currents consists of a capacitive stored energy, which has capacity 1, inductance 2, active resistance 3, the main discharger 4, an active - inductive load, which has active resistance 5 and inductance b, a load breaker, which has active resistance 7, inductance 8 , the auxiliary discharger 9 with the correction capacitor 10 turned on in parallel with it. The capacity of the correction capacitor 10 is 5-10 times less than the capacity of the capacitor 1.
На фіг.2 пунктирні криві 11,13 зображують відповідні форми імпульсів струму Ін в навантаженні, яке має активний опір 5 та індуктивність б, та напруги Ор на допоміжному розряднику 9 замикача навантаження при відсутності коректувального конденсатора 10, а суцільні криві 12, 14 відповідно зображують форми таких самих імпульсів току та напруги при наявності коректувального конденсатора 10. їIn Fig. 2, dotted curves 11, 13 depict the corresponding forms of current pulses In in the load, which has active resistance 5 and inductance b, and voltage Or on the auxiliary arrester 9 of the load breaker in the absence of the correction capacitor 10, and solid curves 12, 14 respectively depict forms of the same current and voltage pulses in the presence of a correction capacitor 10. i
На фіг.2 прийнято такі позначення імпульсів при підключенні коректувального конденсатора 10:In Fig. 2, the following designations of pulses are adopted when connecting the correction capacitor 10:
Іо, Їкх- максимуми імпульсів струму Ін в навантаженні;Io, Yikh - maximum pulses of the current In in the load;
Шо, Ок - максимуми імпульсів напруги Ор на допоміжному розряднику; то, тк - Тривалості фронту імпульсів струму Інв навантаженні;Sho, Ok - maximum pulses of voltage Or on the auxiliary arrester; to, tk - Duration of the front of the current pulses Inv load;
Аір-то » Ак - інтервали часу між максимумом напруги Ор на допоміжному розряднику 9 та максимумом струму Ін в навантаженні.Air-to » Ak - time intervals between the maximum voltage Or on the auxiliary arrester 9 and the maximum current In in the load.
Позначення на . фіг.2 з індексом «о» відносяться до амплітудно-часових параметрів імпульсів струму Ін та напруги Ор, які вони мають при відсутності коректувального конденсатора 10, а з індексом «к» - при його наявності. Ці криві для імпульсів струму Ін та напруги Ор відтворюють ту ситуацію, коли розрядник 9 не спрацьовує.Notation on . Fig. 2 with the index "o" refer to the amplitude-time parameters of the pulses of current In and voltage Or, which they have in the absence of the correction capacitor 10, and with the index "k" - in its presence. These curves for current pulses In and voltage Or reproduce the situation when the arrester 9 does not trigger.
Генератор імпульсних струмів працює таким чином. Від зарядженої ємності 1 накопичувана енергії після спрацювання основного розрядника 4 починає зростати напруга Ор на допоміжному розряднику 9 та струм Ін в індуктивно-активному навантаженні, яке складається з активного опору 5 і індуктивності 6, але зростання струму відстає від зростання напруги.The pulse current generator works as follows. From the charged capacity 1, the accumulated energy after the operation of the main arrester 4 begins to increase the voltage Or on the auxiliary arrester 9 and the current In in the inductive-active load, which consists of an active resistance 5 and inductance 6, but the increase in current lags behind the increase in voltage.
При спрацюванні допоміжного розрядника 9 .має місце явище запізнювання моменту спрацювання розрядника 9 (моменту появи в ньому струму) по відношенню до моменту появи на ньому напруги.When the auxiliary arrester 9 is activated, there is a delay in the moment of activation of the arrester 9 (the moment of the appearance of current in it) in relation to the moment of appearance of voltage on it.
Запізнювання при заданій напрузі залежить від розміру проміжку розрядника 9, тому можливо відрегулювати розмір проміжку таким чином, що спрацювання буде поблизу максимуму струму в навантаженні розрядника 9.The delay at a given voltage depends on the size of the gap of the arrester 9, so it is possible to adjust the size of the gap in such a way that the tripping will be near the maximum current in the load of the arrester 9.
Ввімкнення коректувального конденсатора 10 зменшує інтервал часу між максимумами струму і напруги (Аю »Аїк), що суттєво збільшує стабільність спрацювання допоміжного розрядника 9 і полегшує регулювання напруги його спрацювання. Після спрацювання допоміжного розрядника 9 характер зміни струму їн в навантаженні, утвореному індуктивністю б та активним опором 5, нічим не відрізняється від прототипу. При відповідному виборі співвідношень між величинами елементів схеми на кресленні 1, струм буде відносно повільно спадати до нуля по експоненціальному закону з накладенням незначних коливань. Сформується майже аперіодичний імпульс струму великої тривалості з коротким фронтом.Turning on the correction capacitor 10 reduces the time interval between the current and voltage maxima (Ayu » Aik), which significantly increases the stability of operation of the auxiliary arrester 9 and facilitates regulation of its operation voltage. After the operation of the auxiliary arrester 9, the character of the change in the current in the load, formed by the inductance b and the active resistance 5, is no different from the prototype. With the appropriate choice of ratios between the values of the elements of the circuit in drawing 1, the current will relatively slowly decrease to zero according to the exponential law with the imposition of minor fluctuations. An almost aperiodic current pulse of long duration with a short front is formed.
Використання в генераторі імпульсних струмів замикача активно-індуктивного навантаження з некерованим допоміжним розрядником 9 та підключеним паралельно йому коректувальним конденсатором 10 замість допоміжного розрядника 9, керованого блоком запуску в прототипі, дозволяє спростити схему та конструкцію генератора і підвищити стабільність його роботи. Крім того, використання коректувального конденсатора 10 покращує параметри імпульсу струму Ін в навантаженні, а саме, збільшується його максимум (І« »Іо) та зменшується тривалість фронту (тк « то), що підвищує ефективність роботи генератора імпульсних струмів.The use of an active-inductive load breaker with an uncontrolled auxiliary discharger 9 and a correction capacitor 10 connected in parallel to it in the pulse current generator instead of the auxiliary discharger 9 controlled by the starter unit in the prototype allows to simplify the scheme and design of the generator and increase the stability of its operation. In addition, the use of the correction capacitor 10 improves the parameters of the pulse current In in the load, namely, its maximum (I" "Io) increases and the duration of the front decreases (tk " to), which increases the efficiency of the pulse current generator.
Запропонований генератор імпульсних струмів може формувати імпульсні магнітні поля при вивчені плазми або випробувальні імпульси, імітуючи струм блискавки згідно вимог ДСТУ 3681 - 98 |5І.The proposed generator of pulsed currents can form pulsed magnetic fields with studied plasmas or test pulses, imitating lightning current according to the requirements of DSTU 3681 - 98 |5I.
Література 1. Бельій И.В., Фертик СМ., Хименко Л.Т. Справочник по магнитно-импульсной обработке металлов. -References 1. Belii I.V., Fertyk SM., Khimenko L.T. Handbook on magnetic pulse processing of metals. -
Харьков: Вища школа, 1977. - 168с. 2. Кремнев В.В., Месяц Г.А. Методьі умножения и трансформации импульсов в сильноточной злектронике.Kharkov: Higher School, 1977. - 168p. 2. Kremnev V.V., Mesias G.A. Methods of multiplication and transformation of pulses in high-current electronics.
- Новосибирск: Наука, 1987.- 2266.- Novosibirsk: Nauka, 1987. - 2266.
З. Кужекин И.П. Испьітательньюе установки и измерения на вьісоком напряженийи. - М.: Знергия, 1980.- 136с. 4. Дашук П.П., Зайенц С.Л, Комельков В.С. и др. Техника больших импульсньх токов и магнитньх полей. -Z. Kuzhekin I.P. Test installations and measurements at high voltage. - M.: Znergia, 1980. - 136 p. 4. Dashuk P.P., Zayents S.L, Komelkov V.S. etc. Technique of large impulse currents and magnetic fields. -
М.: Атомиздат, 1970. - 4726. 5.ДСТУ 3681-98. Стійкість до дії грозових розрядів. Технічні вимоги та методи випробувань. ДержстандартM.: Atomizdat, 1970. - 4726. 5. DSTU 3681-98. Resistance to lightning discharges. Technical requirements and test methods. State Standard
України, Київ, 1998.- 276. 3. 4 5 7 2 6 8 1-5: У щі ТО слі ї ін в, є, пи м! о ! Н чияof Ukraine, Kyiv, 1998.- 276. 3. 4 5 7 2 6 8 1-5: In schi TO sli i in v, is, pi m! Oh! N whose
ЛЕ їі 5 чи ; : ; : ій о ' яLE ii 5 or ; : ; : iy o ' i
Те сThat village
ЦіThese
Ї і зн. з т 0 мч ни х кишки ПО Чо й о що м/ т ерShe and Zn. with t 0 mch ny x intestines PO Cho and o what m/ t er
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2003065338A UA63747C2 (en) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | Current pulse generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2003065338A UA63747C2 (en) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | Current pulse generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA63747A UA63747A (en) | 2004-01-15 |
UA63747C2 true UA63747C2 (en) | 2005-08-15 |
Family
ID=34516737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2003065338A UA63747C2 (en) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | Current pulse generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA63747C2 (en) |
-
2003
- 2003-06-10 UA UA2003065338A patent/UA63747C2/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA63747A (en) | 2004-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2836735A (en) | Impulse generator for electric fishing | |
FI65488C (en) | ELEKTRISK DETONATOR FOER PROJEKTILER | |
GB956266A (en) | Pulse generating circuits | |
UA63747C2 (en) | Current pulse generator | |
US2531220A (en) | Flash lamp | |
US3657607A (en) | Impedance-increasing method and apparatus as part of a hvdc circuit breaker | |
UA12376U (en) | Device for simulating lighting pulse current | |
GB1131561A (en) | Electrical circuits for providing high power pulses | |
US3624487A (en) | Dual energy electrical pulse generating system | |
UA15714U (en) | Generator of high-power current pulses for simulating lighting discharge | |
US3778636A (en) | Line-type generator having an active charging circuit | |
RU2489790C1 (en) | Thyristor control current pulse former | |
SU283461A1 (en) | Electro-spark doping plant | |
SU569262A1 (en) | High-voltage pulse shaper | |
SU767952A1 (en) | Pulse generator | |
SU432994A1 (en) | CONDENSING MACHINE | |
UA8362U (en) | High-power current pulse generator | |
SU1013927A1 (en) | Reservoir capacitor charge voltage stabilization device | |
RU15824U1 (en) | HIGH VOLTAGE PULSE GENERATOR | |
RU167668U1 (en) | GENERATOR OF POWERFUL MAGNETIC FIELD PULSES | |
SU531472A1 (en) | Device for feeding flash pumping lamps of lasers | |
SU586551A1 (en) | Device for shaping pulse signals | |
SU792391A1 (en) | Trigatron discharger | |
SU898605A1 (en) | Pulse modulator | |
SU1262698A1 (en) | Pulse burst generator |