Мощная импульсная энергетика. Пичугина М.Т. - 82 стр.

UptoLike

Составители: 

кафедра ТЭВН ЭЛТИ ТПУ
82
Рис.2.30. Схема источника с ЭВП Рис.2.31. Осциллограмма тока и
прерывателем]
напряжения на ЭВП
2.4.1 Размыкатели, основанные на использовании электрического
взрыва проводников
Одним из распространенных типов размыкателей тока для
индуктивных накопителей энергии являются коммутаторы,
основанные на использовании электрического взрыва проводников
(ЭВП). Явление, известное в физике как электрический взрыв
проводника, представляет собой резкое изменение его физического
состояния под действием импульсного электрического тока большой
плотности, приводящее к
исчезновению металлической
электропроводности и сопровождающееся характерными для взрывов
эффектамиизлучением и образованием ударных волн. Схема
генератора с LC -контуром и ЭВП приведена на рис.2.30. При
замыкании ключа К
1
ток от накопителя с емкостью C, заряженной до
напряжения U
0
, течет через индуктивность L и ЭВП. Нагрузка
отделена ключом К
2
.
По мере протекания тока проводник нагревается
и плавится. На осциллограмме (рис.2.31) напряжения до времени t
1
,
проводник переходит в жидкое состояние, и в момент t
1
начинается
собственно взрыв проводника. При этом сопротивление ЭВП
возрастает на несколько порядков, что приводит к резкому снижению
тока и генерированию импульса напряжения на индуктивности L.
Если электрическая прочность продуктов ЭВП выше амплитуды
генерируемого напряжения, то ток отключается полностью (момент
t
2
), и наблюдается пауза тока (t
3
- t
2
), длительность которой
определяется оставшимся на батарее напряжением и скоростью
расширения продуктов ЭВП. Если разрядник К
2
(рис. 2.30) настроить
так, чтобы он пробивался генерируемым при взрыве напряжением,
ток переключится на нагрузку, и напряжение на ней может в
несколько раз превысить зарядное напряжение конденсаторной
батареи.