Высоковольтный высокочастотный трансформатор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения мощных высокочастотных электрических полей, коронных и тлеющих разрядов. Целью является повышение выходного напряжения, упрощение конструкции и настройки и повышение надежности. Высоковольтный высокочастотный трансформатор содержит спиральную катушку, которая выполнена однослойной, с электрической длиной, равной четверти длины волны, и несимметрично подключенной к генератору и нагрузке. Выполнение катушки в виде спиральной четвертьволновой линии, подключенной по несимметричной схеме, позволяет повысить коэффициент трансформации и выходное напряжение при упрощении конструкции и настройки. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения мощных высокочастотных электрических полей, коронных и тлеющих разрядов с последующим их применением в озонаторах, ионизаторах, в устройствах, предназначенных для ослабления поверхностного натяжения жидкостей, для ослабления связей в породах перед дроблением, для активации поверхностей тонких пленок, для обезжиривания и чистки поверхностей и пр.

Целью изобретения является повышение выходного напряжения, упрощение конструкции и настройки и повышение надежности.

На фиг.1 представлено схематически предлагаемое устройство, подключенное к генератору; на фиг.2 показано распределение тока и напряжения вдоль катушки трансформатора. Высоковольтный высокочастотный трансформатор конструктивно выполняется в виде диэлектрического стержня 1 с навитым на нем проводником, подключенного к генератору 2. Навивка проводника производится виток к витку в один слой по всей длине стержня. Такая конструкция обладает распределенными параметрами L, C, R, коэффициентом замедления К_з. Длина стержня выбирается такой, чтобы на резонансной частоте с учетом замедления вдоль стержня укладывалось примерно четверть длины волны. При этом коэффициент трансформации напряжения выражается через комплексную постоянную распространения γ, волновое Z_o и входное Z_вх сопротивления следующим образом: K chγl shγl.

При оптимальном выборе размеров стержня, диаметра провода получается трансформатор с очень малыми потерями и коэффициент трансформации может достигать тысяч единиц.

Для уменьшения потерь рекомендуется применять литцендрат. Изготовленный таким образом трансформатор диаметром 0,36 м и длиной 6 м имел коэффициент замедления порядка 200 и коэффициент трансформации 940. Развиваемое напряжение на конце трансформатора составляло примерно 1 млн при мощности генератора 25 кВт.

Формула изобретения

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР, содержащий спиральную катушку, отличающийся тем, что, с целью повышения выходного напряжения, упрощения конструкции и настройки и повышения надежности, катушка выполнена однослойной, с электрической длиной, равной четверти длины волны, и подключена к генератору и нагрузке несимметрично.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2