Marxův generátor

25. únor 2015 | 06.00 |

Marxův generátor mezi generátory velmi vysokého impulzního napětí. Vynalezl jej Erwin Marx už v roce 1924. Je složen z velkého počtu kondenzátorů rezistorů a jiskřišť. Vytváří velmi vysoké napětí sloužící jako napájení experimentálních vědeckých zařízení ke zkoumání například vlivu blesku na vrtule letadla, testování izolačních materiálů pro vysokonapěťová zařízení či k urychlení částic, které se používají jako silný čerpací zdroj optických zesilovačů. V průmyslu jsou Marxovy generátory používány spolu s dalšími generátory impulsního napětí a proudu ke zpracování kovů, drcení, vrtání půdy a betonu. Ve vojenském průmyslu je toto zařízení uváděno jako elektromagnetická zbraň.  Jak tento generátor pracuje?

Kondenzátory se nejprve paralelně nabíjejí přes nabíjecí odpory elektrickým proudem.  Na každém z kondenzátorů se objeví po jisté době napětí odpovídající přibližně hodnotě napětí zdroje. Po nabití kondenzátorů na vhodné napětí dojde k přeskoku elektrického výboje na krajním jiskřišti, které má mít nejkratší vzdálenost elektrod. Tím se zvýší napětí na sousedním kondenzátoru a na dalším jiskřišti přeskočí výboj. Výboj propojí elektrovodné dráhy tak, že kondenzátory se na krátký čas zapojí sériově a jejich napětí se tak sečtou. Tak se postupně vybíjí všechny kondenzátory v sériovém zapojení. Aby se nevybíjely paralelně, mají kondenzátory mezi sebou právě zmiňované nabíjecí rezistory, které mají větší elektrický odpor než má jiskřiště. Tak je energie vedena postupně řetězovým vybíjením až na hlavní jiskřiště.  Tam je výsledné napětí odpovídající nabíjecímu napětí vynásobenému počtem zapojených kondenzátorů. Na výstupu se objeví impulz velmi vysokého napětí od desítek kilovoltů až po desítky miliónů voltů. Část energie se však přemění na teplo na jiskřištích.

Malé laboratorní Marxovy generátory do 100 až 200 kV mají pouze vzduchovou izolaci, zatímco jejich silnější protějšky jsou dodávány s vakuovou izolací, nebo plynovou či olejovou izolací, která pomáhá zabránit parazitním přeskočením výboje v důsledku koróny.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 2 (4x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

 zatím nebyl vložen žádný komentář