Труды Кольского научного ценра РАН. № 8, вып.17. 2018 г.

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.8.109-116 УДК 621.314.235 А. Н. Данилин, А. А. Климов, А. С. Потокин РАСЧЁТ ОПТИМАЛЬНОГО СООТНОШЕНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ СОЛЕНОИДОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГИН Аннотация В статье описывается определение оптимального соотношения между конструктивными параметрами обмоток разделительных соленоидов для достижения минимально возможной напряжённости электрического поля на поверхности провода и уменьшения вероятности межвиткового перекрытия по изоляции каркаса. Приведены расчётные зависимости напряжённости на поверхности витков от значений конструктивных параметров. Ключевые слова: ГИН, разделительные соленоиды, минимальная напряжённость электрического поля, шаг намотки. A. N. Danilin, A. A. Klimov, A. S. Potokin THE CALCULATION OF THE DESIGN PARAMETERS OPTIMAL RATIO FOR CHARGING INDUCTORS USED IN TECHNOLOGICAL MARX GENERATORS Abstract The paper presents the calculation of the optimal ratio between winding design parameters of the charging solenoids that is used to achieve possible minimum electric field intensity on the wire surface and reduce a probability of inter-turn insulation flashover. The calculated graphs of surface electric field intensities versus design parameters values are shown. Keywords: Marx generator, charging inductors, minimal electric field intensity, winding step. Введение. В схемах генераторов импульсных напряжений Аркадьева- Маркса (ГИН), используемых в технологических установках, в качестве разделительных элементов между ступенями ГИН применяются соленоиды (рис. 1). Этим обеспечивается высокий КПД генератора. Как правило, соленоиды выполняются в виде цилиндрических катушек, намотка которых производится на диэлектрические каркасы, при этом сечение провода определяется величиной зарядного тока [1]. В эксплуатации при коммутации ГИН соленоиды подвержены двум видам воздействия: пондеромоторным силам сжатия обмотки соленоидов и высокими межвитковыми напряженностями. Размеры соленоидов ограничиваются расстояниями между конденсаторами ГИН. Опыт эксплуатации ГИН показал, что оба эти воздействия при неправильном выборе конструкции соленоида приводят к аварийным ситуациям. 109