Уменьшение длительности разрядных токов и повышение импульсной мощности в электроискровой нагрузке с нелинейным сопротивление

Abstract

Выполнены моделирование и анализ переходных процессов разряда конденсатора на электроискровую нагрузку, электрическое сопротивление которой зависит от тока и изменяется во времени по закону U-образной функции. Исследовано изменение средней импульсной мощности в такой нагрузке с учетом принудительного уменьшения длительности протекающих в ней токов за счет шунтирования нагрузки или использования в качестве разрядного коммутатора полностью управляемого полупроводникового ключа. Выполнено сравнение энергетической эффективности применяемых подходов.

Виконано моделювання та аналіз перехідних процесів розряду конденсатора на електроіскрове навантаження, електричний опір якого залежить від струму й змінюється у часі за законом U-подібної функції. Досліджено зміну середньої імпульсної потужності в такому навантаженні з урахуванням примусового зменшення тривалості струмів, що протікають у ньому, за рахунок шунтування навантаження або використання повністю керованого напівпровідникового ключа як розрядного комутатора. Виконано порівняння енергетичної ефективності підходів, що застосовуються.

Simulation and analysis of transient processes at discharge of capacitor on electro-spark load, resistance of which is a function of current and changes under law U-like function are performed. Fulfilled studies revealed the advisability of decreasing of transient duration in electro-discharge systems, which use discharge of capacitive energy storage on load with nonlinear resistance. The method for forced limitation of duration of discharge currents and increasing pulse power in electro-spark load is substantiated. This method consists in a changing of discharge circuit configuration of capacitive energy storage. The analysis of transient processes at bridging of electro-spark load by additional thyristor commutator, which is switched on at inadmissible discharge currents of overlong-duration in this load is carried out. The investigation of changing of pulse power dissipated in electro-spark load is fulfilled taking into account increasing of this load resistance and duration currents flowing in it. It was also studied the duration changing of pulse currents and pulse power in a load due to using a fully-controllable semi-conductor switch (for example GTO-module). The energy-effectiveness evaluation such method is made.