Расчет генератора импульсных напряжений. ГИН. Техническое задание

• Название: Техническое задание
• Анкор: Расчет генератора импульсных напряжений
• Дата: 09.11.2019
• Размер: 0.79 Mb.
• Имя файла: ГИН.docx
• Тип: Техническое задание; #94214
• страница: 1 из 3

Техническое задание

Произведите необходимые расчеты генератора импульсных напряжений (ГИН) для испытания изоляции «грозовыми» импульсами.

Выберите необходимые конденсаторы ГИН и нарисуйте электрическую схему.

№ п/п	tф, мкс	tи, мкс	Сиз нФ	Uзар, кВ	Тип и класс изоляции (*- внешняя изол.)
2.	1,2	50	3,5	35	Тр-р напряж. 15 кВ

Разрядный контур

Генера́тор Ма́ркса — генератор импульсного высокого напряжения, принцип действия основан на зарядке соединённых параллельно конденсаторов, которые после зарядки соединяются последовательно при помощи различных коммутирующих устройств (например газовых разрядников или тригатронов), тем самым увеличивая выходное напряжение пропорционально количеству соединённых конденсаторов.
Электрическая схема генератора Маркса представлена на рисунке 1.



Рисунок 1. Электрическая схема генератора Маркса.

В этой схеме: С - накопительные конденсаторы; F – разрядные промежутки;

r_y – успокоительные сопротивления; R₀ – разделительные сопротивления;

C’_п – паразитные сопротивления на землю; R_ф, C_ф – фронтовые емкость и сопротивление; R_д – активный делитель напряжения.
Полная схема замещения разрядного контура ГИН представлена на

рисунке 2а.


Рисунок 2. Схемы замещения разрядной цепи.
В этой схеме С1 – емкость генератора в разряде; R1 – суммарное активное сопротивление разрядной цепи ГИН и успокоительных сопротивлений для подавления высокочастотных колебаний в разрядной цепи; R2 – разрядное сопротивление, предназначенное для регулирования длительности импульса; С2 - сумма емкости объекта, паразитной емкости ГИН и специально включаемой емкости для регулирования длительности фронта импульса; L1 и L2 – индуктивность элементов ГИНа.
Удовлетворительные результаты расчета могут быть получены при использовании более простых схем замещения (рисунок 3), полученных из полной схемы замещения при условиях: RФ =0 (рисунок 2 а) и R1 =0 (рисунок 2 б).


Рисунок 3. Упрощенные схемы замещения разрядной цепи.
Эти схемы отличаются друг от друга коэффициентом использования разрядной схемы ГИН. Для дальнейших расчетов принимаем схему, показанную на рисунке 3а.

Для схем рисунке 3 измерение напряжения на выходе (U2 ) определяется дифференциальным уравнением второго порядка:

.
Н и λ - коэффициенты, зависящие от параметров схемы. Решение этого уравнения относительно U2 имеет вид:

.

Р1 и Р2 –корни характеристического уравнения; А–постоянная интегрирования, которая может быть определена из граничных условий

при t =0.