Генератор высоковольтных импульсов Советский патент 1979 года по МПК H01F27/34 

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может применяться в качестве источника ускоряющего напряжения в портативных рентгеновских аппаратах. Известен генератор высоковольтных импульсов, в котором обмотки трансформатора для изоляции от внеш ней среды полностью заключены в про водящий корпус. Для того, чтобы кор пус не играл роль короткозамкнутого витка, электрическое сопротивление цепи покрытия во много раз превышает сопротивление меди такой же толтдины, Недостатком подобного устройства является то, что высокоомный корпус не может быть использован в качестве токопроводящего участка (например, обратного токопровода) электри ческой схемы высоковольтного генератора. Известен более совершенный генератор высоковольтных импульсов, содержащий трансформатор, расположенный в .токопроводящем корпу,се. Для уменьшения потерь на корот козамкнутом витке, oбpaзoвaннo корпусом,между стенкой корпуса и трансформатором размещен магнитный экран, образующий совместно с корпусом обратный токопровод. Однако такое устройство имеет большие размеры и вес магнитного экрана при рабочих напряжениях выше 500 кВ.Так например, при напряжении 1 МБ экран, который практически полностью устраняет влияние короткозамкнутого витка, изготовлен из пермаллоя-и имеет вес около 10 кг. Применение тяжелых экранов в портативных приборах нежелательно, так как задача уменьшения их( веса является одной из основных. Цель изобретения - уменьшение потерь в короткозамкнутом витке, образованном токопроводящим корпусом генератора высоковольтных импульсов при уменьшении его размеров и веса. Это достигается тем, что в генераторе высоковольтных импульсов, содержащем трансформатор, расположенный в токопроводящем корпусе, .часть корпуса вокруг трансформатора выполнена в виде пластин, расположенных вдоль силовых линий магнит.ного потока первичной обмотки трансформатора.

Эта часть корпуса уже не является витком, в котором генерируется ЭДС, и потери энергии в короткозамкнутом витке значительно уменьшены. Поэтому нет необходимости применения магнитных экранов, увеличивающих размеры и, в еще большей степени вес прибора. Выполнение части токопроводящего корпуса из пластин позволяет уменьшить потери на короткозамкнутом витке, не увеличивая размеров и веса генератора.

На чертеже схематически изображе предложенный генератор высоковольтных импульсов.

Генератор содержит цилиндрический токопроводящий корпус 1, часть которого разрезана по образ-ующей щелями 2 на отдельные пластины 3, высоковольтный импульсный трансформатор 4, размещенный внутри пластинчатой части корпуса, и тонкий слой диэлектрика 5, являющийся изолятором меяоду первичной обмоткой трансформатора и корпусом. Выполненный из пластин корпус не образует вокруг трансформатора витка, однако остальная-его часть является короткоеамкнутым витком. Для того, чтобы исключить потери на этом витке, необходимо удалить его от трансформатора на достаточно большое расстояние, что достигается выбором длины пластин. В данном примере выполнения предлагаемого устройства часть корпуса разрезана на 16 пластин, выступающих за пределы трансформатора с каждой стороны на 20% его длины. В этом случае потери на короткозамкнутом витке практически отсутствуют. Если между трансформатором и стенкой корпуса имеется зазор (т.е. корпус находится в более слабом магнитном поле), число пластин и их длина могут изменяться в зависимости от величины этого .зазора. При заполнении внутреннего

пространства генератора жидким или газообразным диэлектриком щели можно герметизировать, например, заполнив их эпоксидным компаундом, заклеив внутреннюю или наружную поверхность корпуса слоем диэлектри ка или любым другим способом. Если корпус выполнен таким образом, что пластины могут соприкасаться друг с другом, необходимо предусмотреть изоляцию между ними, чтобы они не-образовывали короткозамкну- . того витка вокруг трансформатора (например, покрыть их тонким слоем лака или окисной пленки).

Таким образом, при выполнении части токопроводящего корпуса вокруг трансформатора из отдельных пластин , расположенных вдоль силовых линий магнитного поля первичной обмотки, практически полностью устраняются потери энергии на коротко замкнутом витке. По сравнению с из.вестным такое техническое решение позволяет существенно уменьшить вес прибора при рабочих напряжениях 1 МБ и выше. Подобное устройство может быть применено, например, в качестве источника ускоряющего яапряжения в портативных рентгеновских аппаратах, где вес имеет существенное значение.

Формула изобретения

Генератор высоковольтных импульсов содержащий трансформатор, расположенный в токопроводящем корпусе, отличающийся тем, что, с целью устранения потерь в короткозамкнутом витке, образованном корпусом, часть .корпуса вокруг трансформатора выполнена из пластин, расположенных вдоль силовых линий магнит-, ного потока первичной обмотки трансформатора