Генератор импульсов тока Советский патент 1980 года по МПК H03K3/53 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для получения мощных импульсов тока в нагрузке. Основное назначение предложенного генератора - осуществление технолотических процессов, использующих мощные импульсные токи или сильные магнит ные поля, например магнитно-импульсная щтам повка металлов, создание импульсных давлений путем взрыва проволочек, развальцовка труб, штамповка материалов с использованием электрогидравлического эффекта, разрущение материалов с использованием электродинамического эффекта. Известны генераторы импульсных токов (ГИТ), содержащие емкостные накопители, токопроводы, коммутатор и нагрузку 1, в которых с целью снижения индуктивности контура ГИТ, подвод тока к нагрузке выполнен из нескольких параллельных шин. Недостатком известного генератора является то, что основная индуктивность ГИТа сосредочена в коммутаторе. Кроме того, при протекании значительных токов через коммутатор, он за счет электрической эрозии изнашивается. меняется зазор в коммутаторе и возникает нестабильность срабатывания. Известен также генератор импульсных токов 2, содержащий емкостные накопители, токопроводы, управляемые коммутаторы и нагрузку. Однако для работы такого генератора необходим многоканальный генератор поджигающих импульсов. Применение renepaiTopa поджигающих имп льсов усложняет в целом ГИТ, снижает надежность генератора, особенно при использовании такого генератора в установках технологического назначения, где требуются высокая надежность, простота обслуживания, отсутствие сложных элементов. Целью изобретения является упрощение генератора. Указанная цель достигается тем, что в генераторе импульсов тока, содержащем несколько емкостных накопителей, каждый из которых последовательно соединен через управляемые разряд1О1ки токопроводами с нагрузкой, основные и поджигаю1цие электроды управляемых разрядников подключены к нагрузке через катушки индуктивности, причем катушки индуктивности основных и поджигающих электродов выполнены на разных цилиндрах, расположенных коаксиально, при этом навивка катушек индуктивности основных и поджигающих электродов выполнена в противоположных направлениях. Для увеличения связи между катушками индуктивности они могут быть снабжены ферромагнитным сердечником. На чертеже представлена схема генератора им пульсов тока. Накопители 1 генератора, импульсов тока последовательно через управляемый разрядник с основным 2 и поджигаюидам 3 электродами подключены через индуктивности 4 и 5 к нагрузке 6. Работа генератора импульсов тока осуществляется следующим образом. Накопители 1 заряжаются до напряжения и, при котором происходит пробой между основными электродами 2 или между основным и поджигающим 3 электродами, при этом потечет ток в цепи: накопитель, коммутатор, катушка индуктивности, нагрузка. Этот ток формирует импульс напряжения между поджигаюшлм и основным электродами в другой цепи накопитель-нагрузка. Таким образом, происходит замыкание всех цепей разряда накопителей на нагрузку. Учитывая то,, что ток от каждого накопителя течет по двум параллельным катушкам индуктивности, которые относительно токов включены встречно, то создаваемый поток практически будет равен О и соответственно эта общая индуктивность будет мала, т.е. такое выполнение генератора не вносит в цеп разрядного контура добавочной индуктивности Преимущество npejyiaraeMoro генератора по сравнению с известным состоит в следующем из конструкции генератора исключается сложый элемент - многоканальный генератор оджигающих импульсов. В разрядный контур ИТ вводятся катушки индуктивности, которые ыполнены в одном элементе. Это повышает адежность и долговечность генератора в цеом при эксплуатащш его в установках техноогического назначения. Формула изобретения Генератор импульсов тока, содержащий несколько емкостных накопителей, каждый из которых последовательно соединен через управляемые разрядники токопроводами с нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью его упрощения, основные и поджигающие электроды управляемых разрядников подключены к нагрузке через катушки индуктивности, причем катушки индуктивности основных и поджигающих электродов выполнены на разных цилиндрах, расположенных коаксиально, при этом навивка катушек индуктивностей основных и поджигающих. электродов выполнена в противоположных даправлениях. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Книга Высоковольтное испытательное оборудование и измерения. Под ред. проф. А, А. Воробьева, 1960, с. 351-352. 2.Сборник Электрофизическая аппаратура и :лектр1гческая изоляция, А. В. Григорьев, С. Л. Зайенц, Н. Н.Николаевская, В. А. Попова, П. И. Шкуропат и Г. А, Шнеерсон Генератор импульсных токов ЛПИ с комплексом дополнительных устройств для Получения сильного импульсного магнитного поля в одновитковом соленоиде больщого объема, с. 12-17, 1970 (прототип).

О-1