Крыкбаев Е.Р.

Таразский государственный университет им. М.Х.Дулати, Казахстан

ВЫБОР ИМПУЛЬСНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕНЕРАТОРА ИМПУЛЬСНЫХ ТОКОВ

В качестве накопителей энергии генераторов импульсных токов широкое применение находят импульсные конденсаторы, рассчитанные на большие импульсные токи.

Конденсаторы классифицируются по номинальному напряжению, номинальной емкости. Также должны иметь наименьшую индуктивность, максимальный импульсный ток и колебательный режим работы.

Также конструкция конденсаторов должна обеспечить минимальные габаритные размеры и удобное соединение конденсаторов в батарею с малой индуктивностью.

Необходимо выбрать конденсаторы которые будут обеспечивать напряжение ГИТа U = 50 кВ и емкость С = 24 мкФ. Можно рассмотреть несколько видов и выбрать самый оптимальный вариант.

1) Конденсаторы типа ИКГ 50 – 1, L_соб - 500 нГн, I_макс – 20 кА, режим работы – колебательный. Для получения необходимого напряжения следует соединить 24 конденсатора параллельно.

2) Конденсаторы типа ИКМ 50 – 6, I_макс – 60 кА, L_соб - 20 нГн, режим работы – апериодический. Для получения необходимой емкости следует параллельно соединить 4 конденсатора.

3) Конденсаторы типа ИК – 50 – 3, I_макс – 200 кА, L_соб - 40 нГн, режим работы – колебательный. Для получения необходимой емкости следует соединить 8 конденсаторов параллельно.

С точки зрения минимизации индуктивности и габаритов генератора импульсных токов лучше использовать конденсаторы марки ИКМ 50 – 6. Но он спроектирован на апериодический режим работы, т.е. конденсаторы такой марки для электроразрядной технологии применять нельзя, и они имеют низкое значение максимального тока. Следовательно выбираем третий вариант, конденсаторы марки ИК 50 – 3. Расположение конденсаторов показано на рисунке. Данная схема компактная с минимальной индуктивности. Параметры конденсаторов приведены в таблице.

Рисунок. Расположение конденсаторов и токопровода

Зазор t = 20 мм между конденсаторами, предназначен для охлаждения, так как в процессе работы происходит нагрев.

Заключение

Генератор импульсных токов изготавливается на конденсаторах марки ИК 50 – 3, в количестве 8 штук и соединенных параллельно. Ошиновка генератора импульсных токов выполнена медными трубчатыми проводниками. В качестве коммутатора используется газовый управляемый разрядник под давлением закрытого типа.

Таблица. Параметры конденсатора ИК 50-3

Uн	50кВ
Сн	3мкФ
Lсоб	40нГн
Масса	110кг
Уд.энергия	34 Дж/кг; 54Дж/дм3
Срок службы	гарантия: 3*10^3 ресурс: 3*10^4
tgδ при 50Гц	-
Габаритные размеры без изоляторов	314*314*680(970с изол.)мм
Температурный диапазон	от +1до +40 ˚С
Режим работы:	колебательный;
Максимальный ток	200кА;
Частота повторения разрядов	0,02Гц;

Литература

1. Оборудование и технологические процессы с использованием электрогидравлического эффекта. Под ред. Г.А. Гулого. М., «Машиностроение», 1977. 320 с.

2. Наугольных К.А., Рой М.А. Электрический разряд в воде. – М.: Наука, 1971. – 155 с.

3. Ушаков В.Я. Импульсный электрический пробой жидкостей. – Томск: Изд-во ТПИ, 1975. – 256 с.

4. Кривицкий Е.В. Динамика электровзрыва в жидкости. – Киев: Наукова думка, 1986. – 206 с.

5. Усов А.Ф., Семкин Б.В., Зиновьев Н.Т. Переходные процессы в установках электроимпульсных технологий. – С-Пб.: Наука, 2000. – 160 с.