Генератор импульсов Советский патент 1979 года по МПК H03K3/53 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬССВ

. ..;/--Изобретение относится к электротехническим устройствам, генерирующим. . импульсы высокого напрялсения, обеспечивающим длительное протекание тока, в канале разряда. Основное применение генератора - это разрушение, измельчение ropHbix пород, руд и негабаритов электрическими разрядами (например, электроимпульсным способом).

Известны генераторы импульсов высокого напряжения, а также генераторы импульсных токов, которые находят применение при разрушении пород электроимпульсным способом или с нспольэрвйнием электрогидравлического эффекта.

Однако использование для разрушения .горных пород генераторов импульсных напряжений /ГИН/. малоэффективно, так как низок коэффициент передачи запасенной энергии в разрушающее поле механических напряжений, KQторый составляет 2О-5О%. Применение же генератора импульсных токов (ГИТ) неэффективно в связи с малыми разряднь1ми промежутками. Эти недостатки ус;транены в схемах,.. предусматривающих .совместное использование ГИН и ГИТ. ,. Наиболее близким техническим реше. нием к данному изобретению является генератор -импульсов, включающий источник импульсов высокого напряжения, генератор импульсных токов, управляемый коммутатор, блок поджига коммутатора. В этом генераторе импульсов предусмотрена возможность управлять подключением мощного накопителя к рабочему промежутку, а связь между управляемым коммутатором генератора импульсных то- . ков и разрядной цепью гё нератора импульсных напряжений осуществляется с использованием импульсного трансформатора.

--..,.

Недостаток генератора при использовании его в технологических процессах высокие энергозатраты, так как включение мощного накопителя (ГИТ) происходит при каждом инициировании разряда в рабочем промежутке.

;®SiffiiSi:s«b,.;; При разрушении и измельчении нёгабарйтгов канал разряда может проходить с определенной вероятностью как в твердом: теле, так и по его поверхности. При прохождении разряда по поверхности экер iliH мощно го на1сопителя (гит) почти не Иатрачивается на разрушение , и э«|х ктивность процесса низка. Целью изобрет-ения является поВьпиениё КПД генератора. Это достигается тем, что в геяё ратор 1яШ1ульсов, содержащий j источник SEifcOKO вольтньтх импульсов, пapaллeлБнo которому подключейш йагруака и последова- тельно соединенные управляемый комму т1т6р и генератор импульснёгх окбв, введен блок селекши и выдачи управляющих импульсов, включенный МййДу упрёЁляейый коммут&тором и истЬчником высоковольтных импульсов. На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого генератора ймПульсов. Генератор импульсов содержит маломощный источник 1 высоковольтных импульсов, соединенный последовательно через управляемый коммутатор 2 с накопителем 3 энергии генератора импульicHbix токов. Параллельно источнику 1 включен рабочий промежуток 4, а & цейь разряда источника 1 включен токовый щунт 5 . Между токовым шунтом 5 и управляемым коммутатором 2 установлен блок б селекции и выдачи управляющих импульсов. Блок 6 может быть использован С делителем напряже HllH. Генератор импульсов работает Следую щим образом. Ъ рабочий промежуток 4 помещается объект разрущения (измельчения). При подаче импульса с источника 1 происходит пробой объекта разрушения либо его перекрытие. В зависимости от того, произощел пробой или перекрытие, будут разлйчйб1(Лй сопротивления кайала разряд колебания тока и спад напряжения на рабочем промежутке 4. Блок в селекции и вьвдачи управляющих импуп с6в 1 5из7O69171вЬдит срабнёниё поступающих сигналов с опорным и при прохождений разряда в объекте разрущения вырабатывает управляющий импульс, поступающий на управляемый коммутатор 2, который срабатывает, и накопитель 3 энергий разряжает-; ся через рабочий промежуток 4. В случае перекрытия объехта блок 6 не выдаст управляемый импульс на управляемый коммутатор 2. и накопитель 3 энергии не разрядйтся.. . Введение в генератор импульсов блЬка селёкшш, сёязашГбгб с разрядньш октуро высоковольтных ймпульсов, обё спечивает повьш1ение КПД этого источника. Так, например, при электроимпульсном способе разрущения ropHbifx Пород вероятность внедрения разрядив в крепкие породы составляет 5070%. Энергия остальных разрядов затрачивается неэффективно (на гидроудары, которые практически не производят , разрущения). Использование данного гейератора импульсов позволяет предотвратить расход энергии генератора импульсных токоь при отсутствии внедрения разряда (от источника высоковольтных импульсов) в горную породу. Обычно энергия импульса источника высоковольтных импульсов составляет 5% от энергии, запасенной в генераторе ймпульснь|х токов. Б связи с Этим при вероятности внедрения, например, 50% экономия энергии составляет 45%. Формула изобретения Генератор импульсов, содержащий источник высоковольтных импульсов, параллельно кТЗторому подклю ены нагрузка и последовательно соединенные управляемый коК1Мутатор и генератор импульсных токов, отлИ чающийся тем, . что, с. целью повыщения КПД генератора, в него введен блок селекции и выдачи утфавлягсйих и1 пульсов, включенный междууправляемым коммутатором и источ НИКОМ вб1соков6льтных имйульсов.

--