Високовольтний імпульсний конденсатор

Високовольтний імпульсний конденсатор, що містить розміщені у циліндричному металевому корпусі пакет із просочених циліндричних секцій, металеві кришки з ізоляторами, всередині яких розміщені струмовідводи позитивної полярності, Винахід відноситься до електротехніки, зокрема, до високовольтних імпульсних конденсаторів і може бути використаний для створення ємнісних накопичувачів електричної енергії в електропдроімпуль-сних занурених пристроях збільшення дебиту водозабірних свердловин Відомо СИЛОВИЙ ВИСОКОВОЛЬТНИЙ імпульсний конденсатор/патент України №4843, МПК4 Н01 G 1/14, опублік 28 12 94, ПВ 7/1/, який містить розміщені у циліндричному металевому корпусі пружини, порожнистий циліндричний пакет із послідовно з'єднаних просочених циліндричних секцій, металеві дно та кришку з ізоляторами, всередині яких розміщено струмовиводи позитивної полярності, що з'єднані із торцем пакета секцій позитивної полярності, струмовивід негативної полярності з'єднано із торцем пакета секцій негативної полярності та металевим корпусом Ознаками, що збігаються з суттєвими ознаками винаходу, який заявляється є такі в циліндричному металевому корпусі розміщено порожнистий циліндричний пакет із просочених циліндричних секцій, металеві кришки з ізоляторами та струмовиводами Причиною, що перешкоджає одержанню очікуваного технічного результату є невисоке значення питомої енергії, яка запасається конденса з єднані із торцем секцій, струмовідвід негативної полярності, з'єднаний із торцем секцій та металевим корпусом конденсатора, компенсатор температурного розширення, при цьому торці металевого корпусу виконано з можливістю герметичного з'єднання, який відрізняється тим, що струмовідводи позитивної полярності розміщені в ізоляторах різної номінальної напруги і зв'язаної співвідношенням К= — = 0,6-0,8, де Иі номінальна напруга першого ізолятора, кВ, W/ - номінальна напруга другого ізолятора, кВ тором через великі габарити, що займають изолятори конденсатора Як прототип прийнято силовий високовольтний імпульсний конденсатор /патент України №4849, МПК4 Н01 G 1/02, опублік 2812 94, ПВ №7-1/, який містить розміщені в циліндричному металевому корпусі порожнистий циліндричний пакет із послідовно з'єднаних просочених циліндричних секцій, металеві кришки з ізоляторами, всередині яких розміщені струмовиводи позитивної полярності, з'єднані із торцем секції та металевим корпусом конденсатора, компенсатор температурного розширення із повітроводом, при цьому конденсатор споряджено додатковим струмовиводом, виконаним у вигляді порожнистого циліндричного стакана і з'єднаним із струмовиводом позитивної полярності, при цьому компенсатор температурного розширення розміщено всередині ізолятора, виконано порожнистим та використано, як повітровід, причому торці металевого корпусу виконано з можливістю герметичного з'єднання Ознаками, що збігаються з суттєвими ознаками винаходу, який заявляється є такі в циліндричному металевому корпусі розміщено циліндричний пакет із просочених циліндричних секцій, металеві кришки з ізоляторами, всередині яких о> о ю 50179 розміщено струмовиводи позитивної полярності, з'єднані із торцем секції, струмовивід негативної полярності з'єднаний з торцем секції та металевим корпусом конденсатора, компенсатор температурного розширення, торці металевого корпусу виконано з можливістю герметичного з'єднання До причин, що перешкоджають одержанню очікуваного технічного результату слід також віднести невисоке значення питомої енергії, яка запасається конденсатором В основу винаходу поставлено задачу удосконалення високовольтного імпульсного конденсатора, в якому за рахунок зміни конструкції вивідного вузла конденсатора підвищується величина його питомої енергії, яка запасається Суть винаходу полягає у тому, що у високовольтному імпульсному конденсаторі, що включає розміщені в циліндричному металевому корпусі пакет із просочених циліндричних секцій, металеві кришки з ізоляторами, всередині яких розміщені струмовиводи позитивної полярності, з'єднані із торцем секції, струмовивід негативної полярності, з'єднаний із торцем секції та металевим корпусом конденсатора, компенсатор температурного розширення, при цьому торці металевого корпусу виконано з можливістю герметичного з'єднання, згідно винаходу струмовиводи позитивної полярності розміщені в ізоляторах на різну номінальну напругу, зв'язані співвідношенням К = ^ 1 = 0,6-0,8 И2 де Иі - номінальна напруга першого ізолятора,кВ, Иг - номінальна напруга другого ізолятора, кВ Таким чином, із співвідношення витікає, що один струмовивід позитивної полярності розміщено в ізоляторі на нижчу номінальну напругу, а другий - в ізоляторі на вищу номінальну напругу, завдяки чому зменшується загальна довжина конденсатора, тому що довжина ізолятора, залежить від величини його номінальної напруги, а ВІДПОВІДНО, збільшується величина питомої енергії, що запасається конденсатором, питома енергія що запасається конденсатором визначається з формули де С - ємність конденсатора, Ф, И - номінальна напруга конденсатора, В, V - об'єм конденсатора, дм Об'єм конденсатора, в свою чергу, визначається з формули дм де Д к - діаметр корпусу конденсатора, дм, І- довжина конденсатора зі струмовиводами, Отже, зменшуючи довжину конденсатора зі струмовиводами, зменшуємо об'єм конденсатора, що приведе до збільшення його питомої енергії, яка запасається Розміщення одного струмовивода позитивної полярності в ізоляторі на нижчу номінальну напругу можливо за рахунок того, що один із струмовиводів позитивної полярності служить для зарядки конденсатора, а другий * - для формування високовольтного розряду Крім того, слід відзначити, що електропдроімпульсний занурений пристрій збільшення дебиту водозабірних свердловин являє собою конструктивно специфічний пристрій, в якому зарядний вузол розміщується в окремій камері, яка заповнюється електроізоляційною рідиною, що Дозволяє токовивід позитивної полярності який служить для зарядки конденсатора, розмістити в ізоляторі на нижчу номінальну напругу Співвідношення напруг в конденсаторах, створених для занурених пристроїв збільшення дебиту водозабірних свердловин становить 0,6-0,8 Зменшення загальної довжини конденсатора дозволить також знизити величину власної індуктивності конденсатора за рахунок зменшення довжини одного із струмовиводів позитивної полярності Суть винаходу пояснюється кресленням, що додається На кресленні зображено поздовжній переріз високовольтного імпульсного конденсатора В циліндричному металевому корпусі 1 високовольтного імпульсного конденсатора розміщені пакет із просочених циліндричних секцій 2, металеві кришки 3 з ізоляторами 4,5, всередині яких розміщені токовиводи 6,7 позитивної полярності, з'єднані із торцем секції 2, токовивід 8 негативної полярності з'єднаний із торцем секції 2 та металевим корпусом 1 конденсатора, компенсатор 9 температурного розширення Торці корпусу 1 виконані із нарізкою для герметичного з'єднання у складі електропдроімпульсного пристрою Токовивід 6 позитивної полярності розміщено в ізоляторі 4 на нижчу номінальну напругу, а другий струмовивід 7 позитивної полярності розміщено в ізоляторі 5 на вищу номінальну напругу На основі технічного рішення, що заявляється створено високовольтний імпульсний конденсатор ИКП-40-2,2 на номінальну напругу к 40кВ, номінальну ємність 2,2мкФ та середній ресурс 10 зарядів-розрядів Один із струмовиводів позитивної полярності конденсатора розміщено в ізоляторі ИКПМ-30 на номінальну напругу ЗОкВ, а другий струмовивід позитивної полярності - в ізоляторі ИКПМ-50 на номінальну напругу 50кВ Ізолятор ИКПМ-30 коротше за ізолятора ИКПМ-50 на 46мм Співвідношення їх за номінальною напругою складає 0,6 Нині розробляються високовольтні імпульсні конденсатори з наступними парами ізоляторів позитивних струмовиводів конденсатора ИКПМ-Юта ИКПМ-16, із співвідношенням 0,625, ИКПМ-50 та ИКПМ-63, із співвідношенням 0,8 Принцип роботи високовольтного імпульсного конденсатора полягає в накопиченні електричної енергії з наступним и виділенням у навантаження 50179 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71