Высоковольтный малоиндуктивный конденсатор Советский патент 1987 года по МПК H01G4/224 

Изобретение относится к высоковольтным импульсным малоиндуктивным конденсаторам в металлическом корпусе, предназначенным для работы в качестве емкостных накопителей энергии в составе генераторов тока и напряжения.

Цель изобретения - снижение индуктивности конденсатора и повышение его электрической прочности.

На фиг. 1 изображен предлагаемый конденсатор, на фиг. 2 - график распределения потенциала по граням пакета.

В конденсаторе, содержащем не менее двух пакетов 1 из плоско-прессованных секций 2, изоляцию 3, металлический корпус 4 и высоковольтный вывод 5, пакеты расположены так, что обращены друг к другу высоковольтными гранями 6. Изоляция 3 охватывает пакеты по периметру ребер соприкасающихся высоковольтных граней и выполнена на полное напряжение только на узком участке А-А по линии контакта пакетов. Грани 7 пакета с низким потенциалом, расположенные на внешних противоположных поверхностях пакетов, имеют контакт с металлическим корпусом 4. Между этими гранями 7 и металлическим корпусом 4 главная изоляция отсутствует.

По мере удаления от плоскости соприкосновения дух высоковольтных граней О-В к металлическому корпусу значение потенциала убывает и становится равным нулю на стенках металлического корпуса. Изоляция на полное напряжение от корпуса подлежит узкая полоска поверхности пакетов по периметру ребер соприкасающихся высоковольтных граней.

Конденсатор работает следующим образом.

При подаче напряжения электрически наиболее загружена часть изоляции А-А (фиг. 1), располагающаяся на узком участке по периметру площади контакта двух пакетов. Процессы ионизации в главной изоляции ослаблены из-за отсутствиях грехгранных угловых точек пакетов с высоким потенциалом.

ЛАеталлический корпус конденсатора максимально приближен к пакету из-за отсутствия большого объема изоляции, рассчитанной на полное напряжение, и ее двойных перегибов, обусловленных наличием трехгранных углов. При этом пути токов максимально приближены друг к другу, что обуславливает низкую индуктивность конденсатора. При разряде конденсатора

0

5

0

5

0

5

0

5

напряжение, снимаемое с выводов конденсатора, обеспечивает максимальное значение энергии на выходе.

Снижение индуктивности конденсатора и повышение его электрической прочности достигается путем устранения неод- нородностей пакета в виде трехгранных высоковольтных углов, размещенных в непосредственной близости от металлического корпуса; путем устранения поверхностей с максимальным значением высокого потенциа- ла; путем концентрации высокого напряжения в центре пакета конденсатора.

Совмещение пакетов предлагаемым сгю- собом приводит к тому, что развивается поверхность граней, находящихся под нулевым потенциалом. При таком расположении пакетов в корпусе конденсатора отсутствуют трехгранные высоковольтные углы так как область высокого потенциала сконцентрирована теперь и удалена от корпуса конденсатора. Кроме того, исключается необходимость защиты площади любой из внешних граней пакетов на полное напряжение. Защите на полное напряжение подлежит часть поверхности пакетов по периметру ребер соприкасающихся высоковольтных граней. Изоляция в этом случае выполняется без двойных перегибов путем охвата пакетов, при этом уменьшается расстояние между пакето.м и корпусом, а следовательно, и индуктивность конденсатора.

Формула изобретения

Высоковольтный малоиндуктивный конденсатор, содержащий размещенные в металлическом корпусе высоковольтный вывод, изоляции, два параллельно соединенных пакета из плоскопрессованных секций и примыкающие к ним слои изоляции, одна грань каждого из которых образована секциями, электрически соединенными с высоковольтным выводом, а противоположная грань образована секциями, электрически соединенными с металлическим корпусом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения индуктивности и увеличения электрической прочности, грани пакетов, образованные секциями, электрически соединенными с высоковольтным выводом, размещены друг против друга и совмещены по всей площади граней.

Изобретение относится к электротехнике и позволяет снизить индуктивность конденсатора при повышении электрической прочности последнего. Высоковольтные грани 6 секции 2 соединены с высоковольтным выводом 5, пакеты 1 обращены друг к другу гранями 6, что развивает поверхность граней, находящихся под нулевым потенциалом. Область высокого потенциала сконцентрирована и удалена от корпуса 4, а потому в последнем отсутствуют трехгранные высоковольтные углы. Кроме того, предложенная компоновка требует зашиты на полное напряжение лишь поверхности пакетов 1 по периметру ребер соприкасающихся высоковольтных граней 6. В этом случае за счет исключения двойных перегибов уменьшается расстояние между пакетами 1 и корпусом 4, что снижает индуктивность конденсатора. 2 ил. сл со to Is3 00 00 со

ОВ

Фаг. 2