Пути повышения скорости нарастания тока в нагрузке электроразрядных установок

Abstract

На основе анализа переходных процессов колебательного и апериодического разрядов накопительного конденсатора электроразрядной установки на нагрузку доказано, что увеличение его емкости уменьшает длительность нарастания разрядного тока от нуля до любого фиксированного значения, вплоть до максимального значения тока, получаемого при наименьшем (из рассматриваемых) значении емкости конденсатора. Базируясь на этом, предложен метод повышения скорости нарастания импульсных токов в нагрузке, основанный на увеличении емкости разряжаемого конденсатора и принудительного прерывания тока в нагрузке при достижении заданного фиксированного значения (или длительности) тока. Принудительное ограничение длительности разряда осуществляется полностью управляемым полупроводниковым ключом. Применение метода является актуальным, в частности в электроразрядных установках для получения дисперсных электроэрозионных порошков, поскольку позволяет уменьшать их размеры. Предложено два способа реализации метода.

На основі аналізу перехідних процесів коливального й аперіодичного розрядів накопичувального конденсатора електророзрядної установки на навантаження показано, що збільшення його ємності зменшує тривалість наростання розрядного струму від нуля до будь-якого фіксованого значення, меншого максимального значення струму. Базуючися на цьому, запропоновано метод підвищення швидкості наростання імпульсних струмів у навантаженні, заснований на збільшенні ємності конденсатора, що розряджається, і примусового переривання струму в навантаженні при досягненні заданого фіксованого значення (або тривалості) струму. Примусове обмеження тривалості розряду здійснюється повністю керованим напівпровідниковим ключем. Застосування методу є актуальним, зокрема в електророзрядних установках для одержання дисперсних електроерозійних порошків, оскільки дозволяє зменшувати їхні розміри. Запропоновано два способи реалізації методу.

On the basis of transient analysis of the oscillatory and aperiodic discharges of the reservoir capacitor of electric discharge installations on the load, it is shown that an increase in its capacitance reduces the duration of the rise of the discharge current from zero to any fixed value less than the maximum value of the current. Based on this, it is proposed the method for increasing the rate of rise of pulsed currents in the load, which is founded on increasing the capacity of the discharged capacitor and forced interrupting the current in the load when a specified fixed value (or duration) of the current is reached. Forced limitation of the discharge duration is carried out by a fully controlled semiconductor key. This is the actual method, in particular in electric discharge installations for the production of dispersed electro-eroded powders, since it allows to reduce their sizes. Two ways to implement the method are offered.