Джерело живлення для імпульсних електроразрядних технологій обробки води

Abstract

Виконано моделювання генератора високовольтних коротких імпульсів з вторинним індуктивним накопичувачем енергії, який комутується SOS-діодом. Досліджено вплив RLС-параметрів розрядного кола генератора і опору навантаження на характеристики вихідного імпульсу напруги (амплітуду, тривалість фронту та самого імпульсу) та коефіцієнту передачі енергії від первинного накопичувана енергії (конденсатора) до навантаження. Визначено оптимальні значення елементів схеми, за яких характеристики генератора стають припустимими (крутизна фронту імпульсу близько <$E 2~cdot~10 sup 11> В/с та тривалість імпульсу порядку 100 нс), для його використання в імпульсних електророзрядних технологіях обробки води. Результати розрахунків підтверджено експериментом.

Проведено моделирование генератора высоковольтных коротких импульсов с вторичным индуктивным накопителем энергии, который коммутируется SOS-диодом. Исследовано влияние R,L,C-параметров разрядной цепи генератора и сопротивления нагрузки на характеристики выходного импульса напряжения (амплитуду, длины фронта и самого импульса) и коэффициента передачи энергии от первичного накопителя энергии (конденсатора) к нагрузке. Определены оптимальные значения элементов схемы, при которых характеристики генератора становятся приемлемыми (крутизна фронта импульса около 2·1011 В/с, длина импульса порядка 100 нс) для его использования в импульсных электроразрядных технологиях обработки воды. Результаты расчетов подтверждаются проведенными экспериментальными исследованиями.

Short pulse high-voltage generator with a secondary inductive energy storage, which is commuting with SOS-diode, was modeled. It was researched an influence of R,L,C-parameters of generator and an resistance of load on the characteristics of the output pulse voltage (amplitude, lengths of the front and of the pulse) and the ratio of energy transfer from the primary energy storage (capacitor) to the load. It was defined the optimal value of elements of circuit in which the characteristics of generator are acceptable (steepness of the front pulse about 2·1011 V/s the pulse length near 100 ns) for use in water treatment technologies by pulse electric discharge. It is shown that the coefficient of energy transmission in a pulse generator may exceed 80%. The calculation results are confirmed by experimental studies.