Inhoud op deze pagina die uit de website van Jim Lux wordt geleverd

De meertrappige Generators van het Hoge Voltage

De meertrappige generators HV leiden tot hoog voltage door een aantal lager voltagebronnen in reeks te verbinden om het vereiste voltage te veroorzaken. Op één of ander voltageniveau, wordt het onpraktisch om het vereiste voltage in één kring, gewoonlijk te produceren wegens van de componentenbouw en isolatie problemen, zodat is een meertrappige benadering de enige manier om de voltages vereist te krijgen. Er zijn ook sommige toepassingen, lineaire deeltjesversnellers en photomultiplier dynode bias levering die twee opmerkelijke degenen zijn, waar u eigenlijk een reeks gestapte voltages wilt. Het feit dat de machtslevering tot hen leidt zonder één of andere soort van externe voltageverdeler (die potentieel wat macht) zal verdrijven te vereisen is een voordeel. De het best bekende vorm van een meertrappige generator HV is de cockroft-Walton voltagemultiplicator, die in een recentere sectie zal worden besproken.

In het algemeen, worden de meertrappige generators gebouwd als stapel fundamenteel identieke stadia. De macht wordt gevoed binnen op het bodem (laag voltage) eind van de stapel en overbracht omhoog de stapel op sommige manier of mechanisch of elektro om een reeks onafhankelijke machtslevering aan te drijven. De schaaleconomieën kunnen worden gerealiseerd omdat alle stadia identiek zijn (of bijna zo). De verdere economieën vloeien uit de over het algemeen lagere kosten van lager voltagecomponenten voort, zelfs in veelvoudige hoeveelheden.

Begin met een ruwe olie, maar efficiënt, systeem dat mechanische middelen gebruikt om de macht omhoog over te brengen de stapel. Één enkele grote motor draait een isolerende schacht die de stapel lanceert. In elk stadium, wordt een generator aangesloten aan de schacht en vergt mechanische macht van de schacht. De generatorbevoegdheden een aangewezen levering die in reeks aan de levering in de stadia hierboven en hieronder wordt verbonden. Dit systeem zou potentieel en de mechanische problemen om aanmerkelijke macht zwaar zijn over te brengen omhoog een isolerende schacht zou moeten worden gericht. Ook, zou de elektrostabiliteit een probleem kunnen zijn, hoewel met een voldoende verfijnde centrale controle en een vezeloptica het waarschijnlijk aan het werk kon vrij goed worden gemaakt.

De techniek om macht door mechanische middelen is over te brengen gebruikt om geïsoleerde elektromacht bij hoge gemeenschappelijke wijzevoltages te produceren. Bijvoorbeeld, wordt de ionenlevering in de collector van een versneller van de Bestelwagen deGraaf vaak van een generator aangedreven die door de het laden riem wordt gedreven. Deze techniek is ook gebruikt om gloeidraadmacht aan gelijkrichterbuizen in een conventionelere stapel Cockroft Walton te verstrekken of Greinacher.

Het volgende te overwegen systeem brengt de macht tussen de stadia door middel van transformatoren met een hoog isolatievoltage over. Dit systeem, dat door Greinacher in 189x (? wordt beschreven), vereist dat de transformatoren groot genoeg zijn om de macht voor alle stadia hierboven te dragen. Zo, of u geeft het hebben van identieke stadia op, of de transformatoren hebben heel wat overcapaciteit in de hogere stadia. Het is een eenvoudige generalisatie om het zelfde ding te doen dat het derde winden op de transformator van de machtslevering van het stadium gebruikt, hoofdzakelijk delend de ijzerkern. Dit systeem heeft het voordeel dat het outputvoltage van de volledige stapel gemakkelijk door het inputvoltage te veranderen aan het eerste stadium kan worden aangepast. de firmanaam vervaardigt hier de levering van de hoog voltagemacht die op dit principe wordt gebaseerd.

De recentere het ontwerpverbeteringen gebruiken de transformatoren die van de luchtkern bij rf werken dat de veelvoudige voordelen om het gewicht van het ijzer te elimineren heeft en de vereiste filtercondensatoren veel kleiner te maken, hoewel de gelijkrichters en andere parasitische verliezen groter worden bij hogere frequenties.

Dynamitron kiest deze benadering van uiteindelijk, gebruikend de versnellerbuis zelf als één plaat van de filtercondensator.

De configuratie van Cockroft Walton gebruikt een ketting van condensatoren om de macht omhoog over te brengen de stapel.

Analyse van de configuratie cockroft-Walton

optimaal aantal stadia

rimpeling

 


Auteursrecht 1997, Jim Lux/staged.htm/ Terug naar Huis HV / Terug naar homepage / Post aan Jim