Генератор імпульсних струмів

1. Генератор імпульсних струмів, до складу розрядного кола якого входять ємнісний накопичу вач енергії, основний комутатор, активноіндуктивне навантаження та замикач навантаження з додатковим комутатором, який відрізняється тим, що послідовно з основним комутатором до навантаження та його замикача з додатковим комутатором ввімкнено розмикач розрядного кола ємнісного накопичувача енергії. 2. Генератор імпульсних струмів за п. 1, який відрізняється тим, що розмикач виконано у вигляді електричного вибухового дроту. Запропонований генератор імпульсних струмів призначено до використання в високовольтній імпульсній техніці та техніці сильних імпульсних електричних і магнітних полів при створенні уніполярних імпульсів струму (наприклад, великих імпульсних струмів блискавки), що застосовуються при проведенні випробувань силового електроенергетичного обладнання. Відомі генератори імпульсних струмів, що застосовуються для : - проведення фізичних досліджень у сильнострумовій електротехніці [1]; - магнітно-імпульсної обробки металів [2]; - випробування різних технічних об'єктів на стійкість до дії грозових розрядів [3]. Найближчим по технічній суті до запропонованого генератора імпульсних струмів буде генератор, який складається з ємнісного накопичувача енергії, основного комутатора, активноіндуктивного навантаження та замикача навантаження з додатковим комутатором [4]. В цьому генераторі Імпульсних струмів при формуванні аперіодичних імпульсів струму мікросекундної тривалості замикач активноіндуктивного навантаження повинен спрацювати, як правило, у момент часу, який відповідає максимальній амплітуді імпульсного струму. У цей момент напруга на замикачі навантаження буде мінімальною і близькою до нуля. На практиці виникають значні труднощі із запуском у даний момент часу замикача активно-індуктивного навантаження. кращення запуску та підвищення ефективності роботи замикача активно-індуктивного навантаження. Технічний результат досягається тим, що в генераторі імпульсних струмів, до складу якого входять ємнісний накопичувач енергії, основний комутатор, активно-індуктивне навантаження та замикач навантаження з додатковим комутатором, послідовно з основним комутатором до навантаження та його замикача з додатковим комутатором ввімкнено розмикач розрядного кола ємнісного накопичувача енергії. Причому розмикач розрядного кола ємнісного накопичувача енергії виконано у вигляді електричного вибухового дроту. Задача запропонованої корисної моделі - по На кресленні 1 зображено принципову електричну схему запропонованого генератора імпульсних струмів. Генератор імпульсних струмів складається з ємнісного накопичувача енергії, який має ємність 1, індуктивність 2 та активний опір 3 основного комутатора 4, розмикача 5, акти в но-індуктивного навантаження, до складу якого входять активний опір 6 і індуктивність 7, а також із замикача навантаження, яке має активний опір 8, індуктивність 9 та додатковий комутатор 10. На кресленні 2 пунктирною кривою 11 зображено залежність імпульсного струму і н в активноіндуктивному навантаженні без застосування розмикача 5 розрядного кола ємності 1, а суцільною кривою - залежність імпульсного струму І н в розглянутому навантаженні при наявності розмикача 5 в розрядному колі ємності 1. Пунктирною кривою 13 на кресленні 2 зображена часова залежність О) CM (О en 6279 імпульсної напруги u p на активно-індуктивному навантаженні і відповідно на замикачу без використання розмикача 5, а суцільною кривою 14 - залежність імпульсної напруги и р на замикачу активно-індуктивного навантаження при застосуванні в розрядному колі генератора імпульсних струмів розмикача 5. Генератор імпульсних струмів працює таким чином. Після спрацювання основного комутатора 4 спочатку заряджена ємність 1 розряджається на активно-індуктивне навантаження с активним опором 10 та індуктивністю 7, формуючи фронт імпульсу струму і н - { крива 12 на кресленні 2). В момент часу t m , який відповідає амплітуді (максимуму) струму l m спрацьовує розмикач 5, що забезпечує різке зростання амплітуди U3 напруги Up на активно-індуктивному навантаженні та відповідно на його замикачу з доповняльним комутатором 10 (крива 14 на кресленні 2). При цьому і)з/ІІо>1, де Uo - початкова напруга на активноіндуктивному навантаженні та його замикачу. Різке зростання напруги І) з в момент часу t m на замикачу навантаження з доповняльний комутатором 10 спричиняє до поліпшення запуску останнього та надійному його спрацюванню, що викликає формування в акти в но-індуктивному на вантаженні уніполярного імпульсу струму з заданими амплітудно-часовими параметрами. В результаті чого забезпечується підвищення ефективності роботи замикача активноіндуктивного навантаження і відповідно усього генератора імпульсних струмів в цілому. Застосування розмикача 5, виконаного у вигляді електричного вибухового дроту суцільного перерізу (наприклад, мідного), дозволяє змінювати час t m і тим самим міняти тривалість фронту імпульсу струму і н в акти в но-індуктивному навантаженні. Джерела інформації 1. Кремнев В.В., Месяц Г.А. Методы умножения и трансформации импульсов в сильноточной электронике. - Новосибирск: Наука, 1987.-226с. 2. Белый И.В., Фертик СМ., Хименко Л.Т. Справочник по магнитно-импульсной обработке металлов. - Харьков: Вища школа, 1977.-168с. 3. ДСТУ 3681-98. Стійкість до дії" грозових розрядів. Технічні вимоги та методи випробувань. Держстандарт України, Київ, 1998.-27с. 4. Дашук П.Н., Зайенц С.Л., Комельков B.C. и др. Техника больших импульсных токов и магнитных полей. М: Атомиздат, 1970. - 472с. ФІГ.1 и Фіг. 2 Комп'ютерна верстка А. Крижанівський Підписне Тираж 28 прим Міністерство освгти і науки України Державний департамент інтелектуальноґ власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601