Труды КНЦ (Технические науки) 3/2022(13).

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 3. С. 97-110. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 3. P. 97-110. для превышения ВСХ пробоя диэлектрической жидкости уровня ВСХ минералов должен быть сформирован достаточно крутой фронт импульса напряжения, обеспечивающий внедрение искрового разряда в горную породу; для послепробойного разрушения горной породы необходимо обеспечить достаточное количество энергии в разряде. Для проведения опытов по воздействию на образцы горных пород был использован генератор импульсных напряжений (ГИН) положительной полярности, собранный по схеме Аркадьева— Маркса [2]. В качестве рабочей ёмкости для дробления выступала дробильно-измельчительная камера. Принципиальная схема модельной установки изображена на рис. 1. Рис. 1. Принципиальная схема лабораторной установки: РНО — однофазный регулятор напряжения; РП— резонансный преобразователь; ТН— трансформатор напряжения; ДВ — диодный выпрямитель; ГИН— генератор импульсного напряжения; ДИК— дробильно-измельчительная камера Fig. 1. Schematic diagram of the laboratory installation: РНО— single-phase voltage regulator; РП— resonant converter; ТН— voltage transformer; ДВ — diode rectifier; ГИН— voltage pulse generator; ДИК— crushing and grinding chamber Питание схемы осуществлялось от регулируемого автотрансформатора через повышающий преобразователь, состоящий из резонансного контура и трансформатора напряжения. С высоковольтной обмотки повышающего трансформатора напряжения через диодный столб, составленный из 20 последовательных диодов КЦ201Е, заряжались ёмкости ГИН, включенные параллельно. После зарядки ёмкостей ГИН происходил пробой в камере с измельчаемой породой. Принципиальная схема семиступенчатого ГИН изображена на рис. 2. На первом этапе работы генератора его ёмкости параллельно заряжаются через защитное сопротивление и катушки индуктивности. Использование катушек позволяет обеспечить практически одновременный заряд ёмкостей до одного и того же напряжения. На втором этапе после достижения уровня зарядного напряжения, необходимого для пробоя задающего разрядника, все ступени генератора самоходом коммутируются остальными разрядниками в последовательную цепочку. При этом после пробоя отделительного разрядника на нагрузку поступает напряжение, практически равное произведению величины зарядного напряжения на количество ступеней генератора, обеспечивая тем самым разряд в рабочей камере и разрушение породы. Рис. 2. Схемагенератораимпульсныхнапряженийвместе с рабочейкамерой: ЯЗАщ — защитное сопротивление; L 3 — катушкииндуктивности; СЗ — конденсаторы; l 0 — задающийшаровой разрядник; ОР — отделительныйшаровойразрядник; lk —рабочийпромежутокдробильно-измельчительнойкамеры; ЯШ — измерительныйтоковыйшунт; Яд^ д 2 — сопротивленияверхнего и нижнего плечделителянапряжения Fig. 2. Electrical diagramof the pulse voltage generatorwith the working chamber: Язащ — protective resistance; L 3 — inductance coils; C 3 — capacitors; lo — main spark gap; Sr — separating spark gap; lk — working gap in chamber; ЯШ — current shunt; Яді, Яд 2 — resistances of the upper and lower resistors of the voltage divider © Потокин А. С., Климов А. А., Колобов В. В., 2022 99