Генератор ударной мощности в электроразрядных устройствах

   Представлены результаты исследований генераторов ударной мощности и систем инициирования разряда с целью оценки эффективности их применения в электроразрядных устройствах и, в частности, для электрогидравлических технологий. Выполнен сравнительный анализ трех вариантов инициирования разряда генератора: высоковольтным пробоем от предварительно заряженной конденсаторной батареи; высоковольтным пробоем от вспомогательной высоковольтной обмотки генератора; взрывающимися металлическими вставками. Показано, что предварительное короткое замыкание генератора с мгновенной сменой режима короткого замыкания на режим электродугового разряда вызывает форсированный ввод энергии в канал разряда. Данный способ разряда генератора реализован применением взрывающихся проводников. Инициирование разряда взрывающимися проводниками позволяет отказаться от высоковольтной конденсаторной батареи и средств ее заряда, но требует механической замены проводников, что влияет на частоту следования импульсов. Получить более высокую частоту импульсов, без высоковольтной конденсаторной батареи и средств ее заряда позволяет конструкция генератора ударной мощности с дополнительной высоковольтной обмоткой. Инициирование разряда генератора высоковольтным пробоем, без предварительного короткого замыкания рабочей обмотки генератора, уступает по эффективности возбуждения ударных волн давления инициированию взрывающимися проводниками.

1. Юткин Л. А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности / Л. А. Юткин. – СПб.: Машиностроение, 1986. – 252 с.

2. Лопатин В. В. Электрический разряд и его технологические применения / В. В. Лопатин, И. И. Сквирская // Известия ТПУ. – 2003. – Т. 306. – № 1. – С. 128–132.

3. Мирзоян Ю. Д. Источники упругой энергии и возбуждение сейсмических волн при наблюдениях ВСП на море / Ю. Д. Мирзоян // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2000. – № 9. – С. 22–28.

4. Теория и практика наземной невзрывной сейсморазведки / Под ред. М. Б. Шнеерсона. – М.: Изд-во Недра, 1998. – 527 с.

5. Сипайлов Г. А. Генераторы ударной мощности / Г. А. Сипайлов, К. А. Хорьков. – М.: Энергия, 1979. – 128 с.

6. Франковский Б. А. Применение электромашинного генератора для сейсморазведки / Б. А. Франковский, Ю. Г. Шмигирилов // Геофизика. – 2015. – № 1. – С. 82–86.

7. Шмигирилов Ю. Г. Электрические характеристики подводного разряда генератора ударной мощности / Ю. Г. Шмигирилов, Б. А. Франковский // Вестник НИЯУ МИФИ. – 2018. – Т. 7. – № 4. – С. 304–311.

8. Шмигирилов Ю. Г. Инициирование подводного электрического разряда генератора ударной мощности с помощью высоковольтной обмотки / Ю. Г. Шмигирилов // Вестник НИЯУ МИФИ. – 2021. – Т. 10. – № 2. – С. 104–111.

9. Шмигирилов Ю. Г. Исследование магнитного поля и гармонического состава ЭДС однофазного генератора ударной мощности / Ю. Г. Шмигирилов // Вестник НИЯУ МИФИ. – 2015. – Т. 4. – № 4. – С. 298–303.