RU2657001C1 - Device for remote control of interelectrode gap of a high-power spark switch of electrophysical installation - Google Patents
Device for remote control of interelectrode gap of a high-power spark switch of electrophysical installation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2657001C1 RU2657001C1 RU2017104676A RU2017104676A RU2657001C1 RU 2657001 C1 RU2657001 C1 RU 2657001C1 RU 2017104676 A RU2017104676 A RU 2017104676A RU 2017104676 A RU2017104676 A RU 2017104676A RU 2657001 C1 RU2657001 C1 RU 2657001C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- switch
- gap
- installation
- remote control
- interelectrode gap
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H5/00—Direct voltage accelerators; Accelerators using single pulses
- H05H5/02—Details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к импульсной высоковольтной технике, предназначено для дистанционной регулировки межэлектродного зазора мощных искровых коммутаторов и может быть использовано в составе электрофизических установок.The invention relates to a pulsed high-voltage technique, is intended for remote adjustment of the interelectrode gap of powerful spark switches and can be used as part of electrophysical installations.
В электрофизических установках для передачи импульса высокого напряжения от источника к нагрузке используются мощные искровые коммутаторы. Коммутатор располагается в объеме установки с изолирующей средой (жидкий диэлектрик, сжатый газ). Коммутатор, как правило, состоит из двух электродов, один из которых подвижный, а второй неподвижный. В ходе эксплуатации для перевода установки в другой режим работы требуется изменять межэлектродный зазор искрового коммутатора, при этом в основном регулировка зазора осуществляется вручную персоналом после удаления изолирующей среды из объема установки. Такой метод регулировки является не технологичным, потому что для перестройки электрофизической установки в другой режим требуются большие временные и трудозатраты.In electrophysical installations, high-power spark switches are used to transmit a high voltage pulse from a source to a load. The switch is located in the installation volume with an insulating medium (liquid dielectric, compressed gas). The switch, as a rule, consists of two electrodes, one of which is movable, and the second is motionless. During operation, in order to transfer the installation to a different operating mode, it is necessary to change the interelectrode gap of the spark switch, while the gap is mainly adjusted manually by personnel after removing the insulating medium from the installation volume. This adjustment method is not technologically advanced, because for the reconstruction of the electrophysical installation into another mode, it takes a lot of time and labor.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения, выбранным в качестве прототипа, является устройство для дистанционного управления межэлектродным зазором мощного искрового коммутатора электрофизической установки (Импульсные ускорители электронов с индуктивным накопителем энергии / под ред. В.П. Ковалёва. - Снежинск: Изд-во РФЯЦ-ВНИИТФ, 2012. - с. 65-66). Устройство использовано в системе формирования импульса, а именно в обостряющем разряднике (искровой коммутатор), и включает в себя изолирующую штангу в виде полиэтиленовой трубы, на одном конце которой закреплен высоковольтный электрод разрядника. С помощью полиэтиленовой трубы производится регулировка межэлектродного зазора разрядника без удаления из электрофизической установки изолирующей среды. Второй электрод разрядника (плоскость фланца ускорительной трубки) является неподвижным.The closest analogue of the claimed invention, selected as a prototype, is a device for remote control of the interelectrode gap of a powerful spark switch of an electrophysical installation (Pulse electron accelerators with inductive energy storage / edited by V.P. Kovalev. - Snezhinsk: Publishing House RFNC-VNIITF , 2012 .-- pp. 65-66). The device is used in a pulse shaping system, namely in a sharpening spark gap (spark switch), and includes an insulating rod in the form of a polyethylene pipe, at one end of which a high voltage spark gap electrode is fixed. Using a polyethylene pipe, the inter-electrode gap of the spark gap is adjusted without removing the insulating medium from the electrophysical installation. The second electrode of the spark gap (the plane of the flange of the accelerating tube) is stationary.
Использование данного устройства позволило дистанционно изменять межэлектродный зазор коммутатора.Using this device allowed to remotely change the interelectrode gap of the switch.
Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:
- использование механического привода для регулировки зазора коммутатора, что приводит к применению громоздкого управляющего элемента (штанги), так как мощные коммутаторы применяются в установках, характеризующихся большими габаритами (единицы-десятки метров). Отметим, что в прототипе длина штанги составляет ≈ 7 м, что вызвано значительным удалением зазора коммутатора от места управления;- the use of a mechanical drive to adjust the switch gap, which leads to the use of a cumbersome control element (rod), as powerful switches are used in installations characterized by large dimensions (units to tens of meters). Note that in the prototype the rod length is ≈ 7 m, which is caused by a significant distance of the switch gap from the control point;
- отсутствие возможности управлять коммутаторами, расположенными под некоторым углом, ввиду того, что в электрофизических установках разместить штангу под некоторым углом практически невозможно из-за конструктивных и электропрочностных ограничений. Для реализации этого потребуется дополнительное устройство (редуктор), предназначенное для преобразования горизонтального или вертикального движения штанги в движение электрода коммутатора под некоторым углом. Отметим, что в мощных коммутаторах формируются импульсы напряжения единицы-десятки мега-вольт, что может исключить применение дополнительного устройства, которое необходимо будет разместить в объеме электрофизической установки рядом с коммутатором, по причине электропрочностных ограничений;- the inability to control switches located at a certain angle, due to the fact that in electrophysical installations it is practically impossible to place the rod at a certain angle due to structural and electrical strength limitations. To implement this, an additional device (gearbox) is required, designed to convert the horizontal or vertical movement of the rod into the movement of the switch electrode at a certain angle. Note that in power switches, voltage pulses of a few tens of mega-volts are formed, which may exclude the use of an additional device, which will need to be placed in the volume of the electrophysical installation near the switch, due to electrical strength limitations;
- отсутствие оптимальных условий работы оператора, так как регулировка зазора производится на высоте более 8 м (Импульсные ускорители электронов с индуктивным накопителем энергии / под ред. В.П. Ковалёва. - Снежинск: Изд-во РФЯЦ-ВНИИТФ, 2012. - С. 57-58).- lack of optimal operating conditions for the operator, since the gap is adjusted at a height of more than 8 m (Pulse electron accelerators with inductive energy storage / edited by V.P. Kovalev. - Snezhinsk: RFNC-VNIITF Publishing House, 2012. - P. 57-58).
Задача, на решение которой направлено изобретение, - создание универсального устройства для дистанционного управления межэлектродным зазором мощного искрового коммутатора электрофизической установки.The problem to which the invention is directed is the creation of a universal device for remote control of the interelectrode gap of a powerful spark switch of an electrophysical installation.
Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого технического решения, - обеспечение дистанционной регулировки межэлектродного зазора мощного искрового коммутатора, ориентированного в пространстве любым образом.The technical result obtained by using the proposed technical solution is the provision of remote adjustment of the interelectrode gap of a powerful spark switch oriented in space in any way.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для дистанционного управления межэлектродным зазором мощного искрового коммутатора электрофизической установки, содержащее приспособление регулирования зазора, расположенное за пределами установки, согласно изобретению, снабжено гидроприводом, один гидроцилиндр которого расположен в искровом коммутаторе, а его поршень соединен с электродом коммутатора, другой гидроцилиндр закреплен на корпусе установки с внутренней стороны, а его поршень соединен с приспособлением регулирования зазора в виде рукоятки с градуировкой, при этом гидроцилиндры соединены гибкими элементами.The specified technical result is achieved by the fact that the device for remote control of the interelectrode gap of a powerful spark switch of an electrophysical installation, comprising a gap adjustment device located outside the installation, according to the invention, is equipped with a hydraulic actuator, one hydraulic cylinder of which is located in the spark switch, and its piston is connected to the switch electrode , the other hydraulic cylinder is mounted on the installation casing from the inside, and its piston is connected to the device egulirovaniya gap in the form of handles with gradation, wherein the cylinders are connected by flexible elements.
Всей совокупностью перечисленных признаков достигается возможность изменять расстояние между электродами коммутатора без удаления изолирующей среды из объема электрофизической установки. При этом применение для этой цели гидропривода позволяет изменять расстояние между электродами любого коммутатора, не принимая во внимание его ориентацию в пространстве. Это стало возможным за счет того, что гидроцилиндры гидропривода соединены между собой с помощью гибких трубок и имеют возможность изменять положение относительно друг друга. При этом гидроцилиндры расположены стационарно: один внутри установки непосредственно в коммутаторе, а другой на корпусе установки в любом удобном месте. Кроме того, для регулирования зазора применена рукоятка с градуировочной линейкой, обеспечивающая оперативное и эргономическое изменение и контроль величины зазора коммутатора. Все элементы, которые использованы для создания заявляемого устройства, известны из уровня техники и используются в нем с выполнением свойственных им функций. Однако, данная комбинация удовлетворяет условию изобретательского уровня, так как обеспечивает дистанционную регулировку межэлектродного зазора мощного искрового коммутатора, ориентированного в пространстве любым образом, и позволяет создать универсальную конструкцию для дистанционного управления зазором коммутатора.The totality of the listed features makes it possible to change the distance between the electrodes of the switch without removing the insulating medium from the volume of the electrophysical installation. Moreover, the use of a hydraulic actuator for this purpose allows you to change the distance between the electrodes of any switch, without taking into account its spatial orientation. This became possible due to the fact that the hydraulic cylinders of the hydraulic drive are interconnected by means of flexible tubes and have the ability to change position relative to each other. At the same time, the hydraulic cylinders are stationary: one inside the unit directly in the switch, and the other on the unit’s body in any convenient place. In addition, to regulate the gap, a handle with a calibration ruler was used, which provides operational and ergonomic change and control of the switch gap value. All elements that are used to create the inventive device are known from the prior art and are used in it with the performance of their characteristic functions. However, this combination satisfies the condition of an inventive step, since it provides remote adjustment of the interelectrode gap of a powerful spark switch oriented in space in any way and allows you to create a universal design for remote control of the switch gap.
При проведении анализа уровня техники, включающего поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявлении источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, не обнаружено аналогов, характеризующихся признаками, тождественными всем существенным признакам данного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных отличительных признаков от прототипа, изложенных в формуле изобретения.When conducting analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and identifying sources containing information about analogues of the claimed invention, no analogues were found that are characterized by features that are identical to all the essential features of this invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed to identify the set of essential distinguishing features from the prototype set forth in the claims.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
На фиг. 1 показано устройство для дистанционного управления межэлектродным зазором мощного искрового коммутатора.In FIG. 1 shows a device for remote control of the interelectrode gap of a powerful spark switch.
На фиг. 2 показано приспособление регулирования зазора мощного искрового коммутатора.In FIG. 2 shows a clearance adjustment device of a powerful spark switch.
На фиг. 3 показано устройство для дистанционного управления межэлектродным зазором мощного искрового коммутатора, расположенное в электрофизической установке.In FIG. 3 shows a device for remote control of the interelectrode gap of a powerful spark switch located in an electrophysical installation.
Устройство для дистанционного управления межэлектродным зазором мощного искрового коммутатора электрофизической установки содержит гидропривод, состоящий из двух гидроцилиндров 1 и 2, заполненных трансформаторным маслом, и приспособление регулирования зазора (фиг. 1-3). Приспособление регулирования зазора выполнено в виде рукоятки 3 с градуировкой (фиг. 2). К рукоятке 3 крепится поршень 4 гидроцилиндра 1, а к поршню 5 гидроцилиндра 2 крепится электрод 6 искрового коммутатора (фиг. 3). Гидроцилиндры 1 и 2 соединены между собой гибкими элементами - трубками из перфторалкокси 7.A device for remote control of the interelectrode gap of a powerful spark switch of an electrophysical installation comprises a hydraulic actuator consisting of two
Пример реализации заявляемого устройства в электрофизической установке показан на фиг. 3. Гидроцилиндр 1 закреплен на корпусе 8 установки с внутренней стороны, а гидроцилиндр 2 - в корпусе искрового коммутатора 9. Таким образом, приспособление регулирования зазора расположено за пределами установки.An example implementation of the inventive device in an electrophysical installation is shown in FIG. 3. The
Регулировку межэлектродного зазора h искрового коммутатора осуществляют следующим образом. Вращение рукоятки 3 приводит к перемещению поршня 4, в результате чего возникает гидростатический напор жидкости, что приводит к возвратно-поступательному движению поршня 5 с электродом 6 и, следовательно, изменению расстояния h между электродами 6 и 10 искрового коммутатора. Контроль межэлектродного зазора h осуществляется по градуировочной линейке, расположенной на рукоятке 3.The adjustment of the interelectrode gap h of the spark switch is as follows. The rotation of the
Устройство позволило изменять и контролировать межэлектродный зазор h в диапазоне 0…160 мм с шагом 5 мм. Кроме того, заявляемое устройство было применено для дистанционной регулировки межэлектродного зазора коммутатора, расположенного под углом 20° к горизонтали.The device allowed to change and control the interelectrode gap h in the range 0 ... 160 mm with a step of 5 mm. In addition, the inventive device was used to remotely adjust the interelectrode gap of the switch located at an angle of 20 ° to the horizontal.
Таким образом, представленные данные свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:Thus, the data presented indicate that when using the claimed invention, the following combination of conditions:
- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в электрофизических установках для дистанционного управления межэлектродным зазором мощных искровых коммутаторов;- a tool embodying the claimed device in its implementation, is intended for use in electrophysical installations for remote control of the interelectrode gap of powerful spark switches;
- для заявляемого устройства в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления.- for the claimed device in the form in which it is described in the claims, the possibility of its implementation is confirmed.
Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104676A RU2657001C1 (en) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Device for remote control of interelectrode gap of a high-power spark switch of electrophysical installation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104676A RU2657001C1 (en) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Device for remote control of interelectrode gap of a high-power spark switch of electrophysical installation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2657001C1 true RU2657001C1 (en) | 2018-06-08 |
Family
ID=62560660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017104676A RU2657001C1 (en) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Device for remote control of interelectrode gap of a high-power spark switch of electrophysical installation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2657001C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2719550C1 (en) * | 2019-07-18 | 2020-04-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Device for adjustment of electrodes of coaxial vacuum transmission line |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0086136B1 (en) * | 1982-02-04 | 1986-08-13 | Commissariat à l'Energie Atomique | Electromagnetic high-voltage pulse generator |
| US4897556A (en) * | 1989-02-21 | 1990-01-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | High voltage pulse conditioning |
| RU2206175C1 (en) * | 2001-11-19 | 2003-06-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Эра" | Subnanosecond pulse shaper |
| RU2207647C1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-27 | Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований | Switching device |
-
2017
- 2017-02-13 RU RU2017104676A patent/RU2657001C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0086136B1 (en) * | 1982-02-04 | 1986-08-13 | Commissariat à l'Energie Atomique | Electromagnetic high-voltage pulse generator |
| US4897556A (en) * | 1989-02-21 | 1990-01-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | High voltage pulse conditioning |
| RU2206175C1 (en) * | 2001-11-19 | 2003-06-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Эра" | Subnanosecond pulse shaper |
| RU2207647C1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-27 | Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований | Switching device |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КОВАЛЕВ В.П. Импульсные ускорители электронов с индуктивным накопителем энергии, Снежинск, РФЯЦ-ВНИИТФ, 2012. с. 65-66. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2719550C1 (en) * | 2019-07-18 | 2020-04-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Device for adjustment of electrodes of coaxial vacuum transmission line |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2657001C1 (en) | Device for remote control of interelectrode gap of a high-power spark switch of electrophysical installation | |
| CN104000640A (en) | Master-slave same-structure teleoperation fracture reduction mechanism | |
| DE502006007890D1 (en) | ELECTRICAL INTERFACE DEVICE FOR TRANSMITTING ELECTRICAL ENERGY BETWEEN A VEHICLE AND A WORK EQUIPMENT COUPLED TO THE VEHICLE | |
| CN102163805B (en) | Remote high-voltage pulse nanosecond switch applying insulating oil | |
| ATE387006T1 (en) | OPERATING DEVICE FOR THE MANUAL OPERATION OF LIFTING EQUIPMENT | |
| CN105044595A (en) | Switch arc extinguishing test device and test method | |
| CN104868882B (en) | A kind of electric pulse generator for producing fast leading edge and high voltage pulse square wave | |
| WO2020022875A8 (en) | Monitoring system of a medium-voltage electric power network, and method thereto | |
| DE102015220464A1 (en) | Fluid cylinder and method for determining a position of a piston | |
| CN105089656A (en) | Logging device and logging method | |
| CN103809011A (en) | Lightning arrester resistive-current testing tool | |
| CN111509562A (en) | Device and method for rapidly adjusting discharge gap | |
| US3416128A (en) | Electrode for electrohydraulic systems | |
| RU2551485C1 (en) | Borehole neutron emitter | |
| GB1562513A (en) | X-ray generator | |
| CN103295752A (en) | Voltage transformer with fuse protection function used in C-GIS (cubicle gas insulated switchgear) of rail transit | |
| KR20150015220A (en) | Velocity calculating method for Ionic Wind Generator | |
| SU458899A1 (en) | X-ray tube | |
| CN203300425U (en) | Protection voltage transformer with fuse used for rail transit C-GIS | |
| CN216082549U (en) | Connecting mechanism of industrial X-ray machine | |
| CN102779703B (en) | Gas insulating plug for composite apparatus cabinet fuse cylinder | |
| CN2723950Y (en) | Telescopic electric shock self defending device | |
| KR100512651B1 (en) | Vacuum Gap Switch | |
| CN201355800Y (en) | Charging switch of impulse voltage generator | |
| CN203965537U (en) | The long-range insulated on-line monitoring system of high voltage installation |