Marx generator at ang paggamit nito

Ang artikulong ito ay para sa mga layuning pang-impormasyon lamang. Ang mga aparato na inilarawan dito ay potensyal na nagbabanta sa buhay, kaya't mangyaring mag-ingat kapag ginamit ang impormasyong ito.

Ang isang generator ng Marx ay isang aparato para sa paggawa ng mga matanggal na pulso na may mataas na boltahe, batay sa prinsipyo ng kahanay na pagsingil ng ilang mga high-boltahe na capacitor sa isang mataas na boltahe, na sinundan ng pagkonekta sa mga sisingilin na capacitor na ito sa isang serye ng circuit, bilang isang resulta ng karagdagan, isang spark electric discharge ay nakuha sa isang boltahe na mas mataas kaysa sa boltahe ng pinagmulan ng singil, sa proporsyon ang bilang ng mga capacitor sa circuit.

Ang mga capacitor ay sisingilin nang magkatulad sa pamamagitan ng mga resistor ng high-resistensya (megaohm), at ang koneksyon sa serye ay posible sa pamamagitan ng paggamit ng mga aresto ng gas (air) o mga trigatron.

Kapag ang mga capacitor ay sisingilin sa isang mataas na boltahe, ang unang agwat ng spark ay na-trigger, kumikilos ito bilang isang pag-trigger, at kung minsan ang isang pinasimulan na paglabas mula sa isang karagdagang mapagkukunan ay ginagamit upang maisaaktibo ito, o ang sariling mga electrodes ay simpleng pinagsama sa isang maikling panahon. Kapag ang unang arrester ay dumaan, ang overvoltage na lumitaw sa circuit ay gumagawa ng lahat ng iba pang mga biyahe ng arrester kaagad, upang ang isang serye na koneksyon at maikling circuit sa pamamagitan ng air circuit sisingilin capacitors.

Kaya, gamit ang mga generator ng Marx, ang mga pulsed na naglalabas na may mga boltahe mula sa ilang sampu-sampung kilovolts hanggang sampu-sampung mga megavolts ay nakuha. Ang dalas ng nabuong mga pulso (naglalabas) ay nakasalalay sa lakas ng pagsingil ng mapagkukunan ng mataas na boltahe at sa enerhiya sa isang pulso.

Karaniwan para sa mga generator ng Marx ay ang saklaw ng dalas ng mga pulso na nakuha - mula sa ilang mga bit bawat oras hanggang sampu-sampung hertz. Ang enerhiya ng isang pulso ay maaaring masukat sa sampu-sampung mga megajoules, o sa mga praksiyon ng isang joule, depende sa mga kapasidad ng mga capacitor na ginamit at sa boltahe na natanggap sa pulso.

Sa Internet maaari kang makahanap ng maraming mga halimbawa ng matagumpay na pagpapatupad ng mga amateur na bersyon ng mga generator ng Marx, lalo na ang mga ito ay tanyag sa USA at Europa.

Ang pamamaraan na ito para sa paggawa ng mataas na boltahe ng pulso ay unang iminungkahi noong 1924 ni Edwin Otto Marx (1893-1980) - isang engineer ng Aleman. Ang imbentor ay nagtayo ng unang modelo noong 1926. Sa teritoryo ng dating USSR, ang mga generator ng Marx ay tinatawag ding Arkadyev-Marx, o Marx-Arkadyev, at din ang mga tagalikha ng Arkadyev-Baklin-Marx.

Ang katotohanan ay bumalik noong 1914, si Vladimir Konstantinovich Arkadiev, kasama si Nikolai Vasilyevich Baklin, ay nagtayo ng unang kidlat ng kidlat sa Russia, na nagtrabaho sa prinsipyo ng mga serial na koneksyon ng mga capacitor na sisingilin nang magkatulad, iyon ay, kahit na bago ang Marx, ang prinsipyo ay pinagkadalubhasaan sa Russia. Gayunpaman, sina Arkadyev at Baklin ay kumonekta sa mga capacitor nang mekanikal, at hindi sa pamamagitan ng mga paglabas, tulad ng iminumungkahi ni Marx, 10 taon mamaya.

Ang maliit na laboratoryo ng Marx na mga generator na may isang boltahe ng output na hanggang sa 200 kV ay naka-insulated sa hangin. Mas malakas - na may pagkakabukod ng vacuum o may gas, halimbawa SF6. Maaari ring magamit na langis upang maalis ang mga pagtagas dahil sa corona sa mga bukas na lugar ng mga conductor.

Kung ang vacuum, gas o langis ay ginagamit, kung gayon ang generator ay karaniwang ganap na inilalagay sa isang lalagyan na puno ng langis o sa isang silid na selyo ng vacuum, o sa isang silid na may gas. Kadalasan ihiwalay ang mga capacitor at resistors, ngunit ang mga aresto ay humantong sa hangin.

Bilang mga naaresto, 100 kilovolt air discharger at mga alon hanggang sa mega-ampere, o mga vacuum na naglalabas, mga ignitron, kahit na hydrogen thyratron, sa kabila ng mataas na gastos, ay maaaring magamit.Upang mabawasan ang mga pagkalugi, ang mga de-kalidad na choke ay minsan ay naka-install sa halip na mga resistors, o ang mga likidong resistors ay ginawa. Minsan ang mga capacitor ay ginawa batay sa deionized water.

Ang pangunahing kawalan ng Marx generator, bilang isang mapagkukunan ng mataas na boltahe ng pulso, ay ang pangangailangan na mag-install ng isang malaking bilang ng mga yugto ng mga capacitor at, nang naaayon, ang paglilipat ng mga aresto, at malaki ang nakakaapekto sa mga tiyak na katangian ng enerhiya ng istraktura, mga parameter ng mass-dimensional at kahusayan.

Bakit nangyayari ito? Una sa lahat, sa panahon ng paglabas, ang mga pagkalugi ay nangyayari sa dielectric ng mga capacitor at sa mga gaps ng hangin, lalo na, ang paglaban ng channel ng pangunahing agwat ng paglabas ay malaki, at ito ang paglaban ng pag-load.

Upang mabawasan ang mga pagkalugi, kinakailangan upang lumikha ng mga kondisyon para sa nadagdagan na lakas ng nakapaligid na gas sa ilalim ng presyon sa pamamagitan ng paglipat ng mga spark gaps, gumamit ng mga de-kalidad na capacitor, at pagbutihin ang pagsisimula ng panimulang pagkasira, upang ang harap ay lumiliko.

Sa pagsasalita tungkol sa paggamit ng mga high-boltahe na generator ng Marx, hindi maaaring pangalanan ng isang lugar ang mga pananaliksik sa agham, kung saan maraming. Ang iba't ibang mga teknikal na gawain ay nangangailangan ng makabuluhang mga alon at mataas na boltahe. Bumalik sa mga araw ni Igor Vasilievich Kurchatov, ang mga generator ng Marx ay tumulong sa pagsasaliksik ng nuklear upang magbigay ng mataas na tulin sa mga elementong elementarya at magsimula ng mga reaksyon.

Salamat sa mga generator ng Marx, ang mga generator ng dami ay pumped, pinag-aralan nila ang pag-uugali ng plasma at pulsed radiation, nagtatayo ng mga elektronikong kagamitan sa pakikidigma, electro-hydraulically na pinoproseso ang mga metal, crush ang mga lupa at mga compact kongkreto na mixtures.

Minsan ang isang pares ng mga tagagawa ng Marx ay pinagsama upang makakuha ng isang mataas na potensyal upang singilin ang medyo capacitive capacitor ng isang mababang yugto ng generator, at sa gayon ay makakakuha ng isang medyo mababang potensyal, ngunit isang mahabang kasalukuyang pulso.

Ang generator ng Marx ay isang nakamamatay na aparato para sa mga tao. Kung walang espesyal na pagsasanay, ang isang tao ay hindi dapat subukang itayo ito, puno ito ng mga pinsala at kahit kamatayan. Bago hawakan ang generator ng Marx, siguraduhing ang lahat ng mga capacitor ay pinalabas. Ang mga paglabas ng generator ng Marx ay isang malakas na mapagkukunan ng ultraviolet radiation, bilang karagdagan, sinamahan sila ng paglabas ng osono sa hangin, at ang ozon ay lason. Mag-ingat kapag nagtatrabaho na may mataas na boltahe ng paggulong.

Sa isang paraan o sa iba pa, sa YouTube ay palaging makikita mo ang maraming matingkad na demonstrasyon sa kahilingan ng "Marx generator" at "MARX generator", kung saan ginamit ang mga modelo upang bumuo polypropylene o ceramic mataas na boltahe capacitor.

Comments

[#1]

Sa katunayan, ang tamang pangalan para sa aparatong ito ay ang Arkadyev-Marx Pulsed Voltage Generator (GIN). Ang anumang daluyan ng pagkakabukod ay maaaring isang pagkakabukod: gas (hangin, nitrogen, SF6 gas, atbp.), Isang likidong dielectric (langis, orofen, atbp.). Karamihan sa mga GIN ay naka-insulated ng hangin. Mayroong tulad GIN na may isang singilin boltahe ng hanggang sa 10 MV (hindi na nakita muli). Sa pinakabagong litrato ng isang 7 MW GIN na ginawa ni TuR, Dresden, GDR. Naka-install sa isang insulating tower na gawa sa polyurethane foam. Pagkakabukod ng hangin. Maaari mong makita ang 5 mga screen ng pagkakabukod tower, na nagsisilbi upang madagdagan ang dielectric na lakas ng pagkakabukod ng GIN.

Ang mga GIN ay ginagamit upang subukan ang elektrikal na lakas ng pagkakabukod ng mataas na boltahe na de-koryenteng kagamitan.