Изобретение относитс к импульсной электроэнергетике, а именно, к генераторам мощных импульсов, построенных на основе использовани формирующих линий с полным разр дом накопителей энергии. Известны устройства формировани высоковольтных импульсов, выполненные на основе формируодей линии с накоплением энергии в электрическом поле ее конденсаторов р . К недостаткам таких устройств можно отнести пониженную надежность вызванную тем, что конденсаторы линии почти посто нно наход тс подвысоКИМ напр жением, равным удвоенной амплитуде импульсного напр жени на нагрузке, а также большие вес и габариты , обусловленные сравнительно низкой удельной энергоемкостью конденсаторов линии. Наиболее близким к предлагаемому изобретению вл етс импульсный модул тор , который содержит источник посто нного напр жени , с положительным полюсом которого соединен один из электродов коммутирующего элемента, . другой электрод которого соединен с высоковольтным входа формирующей линии, у которой высоковольтный замим выхода соединен с отрица- тельным полюсом источника посто нного напр жени , а также нагрузку, подключенную параллельно соединенным последовательно катушкам индуктивноети формирующей линии Zj. Недостатком известного модул тора вл етс то, что коммутирующий элемент , используемый в качестве высоковольтного выключател посто нного то ка может обеспечить работу модул тора лишь в двух режимах, а именно: в режи ме малой Выходной импульсной мощности с достаточно высокой частотой повторени (при использовании в качестве выключател посто нного тока неразрушающих коммутаторов многократного действи , таких как электронные лампы, электроннолучевые коммутаторы вакуумные дугогасительные камеры, га зоразр дные приборы с полным управле нием, например таситроны) и в режиме .большой выходной импульсной мощности но при разных импульсах, лто обуслов . лено использованием в качестве выключател посто нного ;Тока разрушаемы коммутаторов однократного действи , таких как электрические взрывающиес проводники (ЭВП) и коммутаторы на ос нове взрывчатых веществ в сочетании ЭВП. Цель изобретени - расширение функциональных во зможностей генератора за счет увеличени частоты повторени импульсов при высокой выходной мощности без существенного увеличени его веса и габаритов путем использовани крайних конденсаторов формирующей линии дл коммутации основного выключател . Поставленна цель достигаетс тем, что в генераторе высоковольтных импульсов , содержащем источник посто нного тока, с положительным полюсом которого соединен один из электродов коммутатора с блоком управлени , прИ этом другой электрод коммутатора соединен с высоковольтным зажимом входа формирующей линии, высоковольтный выходной зажим которой соединен с отрицательным полюсом источника поcтo н югo тока, к которому также подключена одним концом нагрузка, между высоковольтным входным зажимом формирующей линии и входным конденсато-: ром линий введен первый управл емый разр дник, между высоковольтным выходным зажимом формирующей линии и выходным конденсатором линии введен второй управл емый разр дник, между точкой соединени первого управл емого разр дника с входным конденсатором и общей шиной генератора вклю- чены соединенные последовательно зар дный элемент и дополнительный вУсоковольтный выпр митель, положительным полюсом подключенный к зар дному элементу, а между точкой соединени второго управл емого разр дника и общей ши.пой .включен другой зар дный элемент, между высоковольтным входным зажимом формирующей линии и нагрузкой включен третий управл емый разр дник, при этом.управл ющие электроды разр дников подключены к блоку управлени коммутатора; На чертеже изображена схема устройства Генератор высоковольтных импульсов содержит искусственную формирующую линию 1, у которой соединены последовательно; катушки индуктивностёЙ, к крайним выводам которых подключены две параллельные ветви, одна из которых состоит из соединенных последовательно источника 2 посто нного тока и коммутатора 3, в качестве которого может быть использована, например. вакуумна дугогасительна камера (ВДК), а втора - из.соединенных по- следовательно упраЁл емого разр дни ка k и .нагрузки 5. Крайние конденсаторы формирующей линии 1 подсо еди нены к высоковольтным входному и выходному зажимам линии через управл емые разр дники 6 и 7 соответственно. Между точкой соединени управл емого разр дника 6 с входным конденсатором 11 линии и общей шиной 13 л генератора включены соедин емые последовательно зар дный элемент 8 и высоковольный выпр мйте ь 9, а между точкой соединени управл емого разр дника .7 с выходным конденсатором 12 линии и общей шиной 13 генератора включен другой зар дный элемент 1p. Блоки управлени основного коммутатора 3 и управл емых разр дников Л, 6 и 7 совмещены в блоке упра влени и синхронизации I. Работа генератора высоковольтных импульсов происходит следующим oRpaзом .. В исходный момент управл емые разр дники , 6 и 7 наход тс в непровод щем состо нии, а коммутатор 3 заМ кнут. При этом происходит зар дка катушек индуктивностей формирующей лиНИИ 1 током амплитудой 1(3 от источНика посто нного тока 2 через коммутатор 3. Одновременйо с дтим входной 11 и выходной 12 конденсаторы линии 1 зар жаютс до напр жени UQ/2 каждый (пол рность напр жени показана на схеме без скобок) от высоковольтного выпр мител 9 iepeз зар дные элементы 8 и 10. Затем с блока управлени 1 Приходит сигнал наразведение кон .тактоб вакуумной дугогасительной Камеры (ВДК) 3. При этом между контактами ВДК возникает вакуумна дуга отклк ченк|И . В момент времени, когда 0асстойние между контактами ВДК становитс достаточно большим, чТобы не возникло вторичного пробо межконтакт ного промежутка После гашени дуги ; Отключени , с блока управлени I приход т сигналы на запуск управл емых разр дников 6 и 7. В результате бходной и выходной конденсаторы линии 1 разр жаютс последовательно через управл емые разр дники 6 и 7 и Через коммутатор 3 и источник 2, обесточива при этом контакты коммутатора 3
и вызыва тем с.амым погасание вакуум-5$тальна проверка работы генератора с
ной дуги в HeMj.vi его отключение. Ток,использованием вакуумной камеры типа
запасенный в катушках индуктивностейКДВ-21 показывает, что величина отформирующей линии 1, замыкаетс те-ключаемого камерой тока возрастает li0 перь через разр дник 7, выходной и входной конденсаторь линии и разр дник 6. С этого момента начинаетс зар дка конденсаторов формирующей лиНИИ 1 напр жением рабочей пол рности (показано в скобках) током Q , запасенным ранее в катушках индуктивностей линии. Одновременно с этим с блока управлени k приходит управл ющйй сигнал на запуск управл емого разр дника k, подклоча тем самым согласованную нагрузку между входным и выходным зажимами формирующей линии . Сопротивление нагрузки Лц выбрано равным удвоенному волновому со- противленио линии, т.е. п - ю : Н F Начина с момента подключени .нагрузки 5 и линии 1,,на входе и выходе линии по вл ютс перепады напр - , жени разных знаков амплитудой |о , которые начинают распростран тьс австречу друг другу, В течение .интер- . :вала времени О (здв)(Де 4aaA-/L i to - суммарна индуктивность и ем-J :кОстьформирующей линии) конденсаторы Jлинии зар жаютс от краев к центру напр жением разного знака амплитудой течение интервала времени ( t g-tjjjg) конденсаторы линии разр жаютс от центра к кра м встречными волнами напр жени . К моменту времени t- зад ° Д® зторы линии ока зываютс разр женными,а ток в катуш-. ках индуктивностей прекращаетс . Запасов энергии в линии не остаетс . Напр жение на нагрузке 5 существует, таким образом, в течение времени t. :и равно Ио-|г- о Затем процессы повтор ютс . ; Поскольку коммутаци вакуумной ;дугогасительной камерой осуществл етс в .предлагаемом генераторе в услови х ограниченного времени горени вакуумной дуги отключени за счет принудительного обесточивани контактов ВДК, то амплитуда отключаемого Тока, примерно, на два пор дка превышает значение oTj rt04aeMoro камерой тока В;схеме прототипа. Эксперимен51012if276
от Ю-ISA в схеме прототипа до 900 А венно и выходна импульсна мощность в предлагаемой схеме при напр жении генератора возрастает более, чем в на коммутаторе до 10 кВ. Соответст- 60 раз.
J
т|