Генератор Маркса

Опубликовано 24.11.2010 Ведущий Антон Панкратов

Генератор Маркса- это генератор импульсного высокого напряжения, принцип действия которого основан на зарядке электрическим током соединённых параллельно конденсаторов, которые после зарядки соединяются последовательно при помощи различных коммутирующих устройств. Благодаря этому выходное напряжение увеличивается пропорционально количеству соединённых конденсаторов.
После зарядки конденсаторов запуск генератора производится после срабатывания первого разрядника. Перенапряжение на разрядниках заставляет срабатывать все зарядники практически одновременно, чем и производится последовательное соединение заряженных конденсаторов.
Генераторы Маркса позволяют получать импульсные напряжения от десятков киловольт до десятка миллионов вольт. Частота импульсов вырабатываемых генератором зависит от мощности генератора в импульсе - от единиц импульсов в час, до нескольких десятков герц.
Малые лабораторные генераторы Маркса до напряжений в 100-200 киловольт могут исполняться с воздушной изоляцией, более мощные генераторы с вакуумной, газовой, масляной изоляцией, препятствующей как непосредственным паразитным пробоям воздуха так и стеканию зарядов с установки вследствие коронных разрядов.
Основной недостаток генератора Маркса состоит в том, что при уровне зарядного напряжения порядка (50-100)o10? Вольт он должен содержать от 5 до 8 ступеней с таким же количеством искровых коммутаторов, что связано с ухудшением удельных энергетических и масса - габаритных параметров и снижением КПД. В режиме разряда генератора, потери складываются из потерь в конденсаторах и искровых промежутках и сопротивления нагрузки.
Генератор импульсов высокого напряжения Маркса используется в разнообразных исследованиях в науке, а также для решения разнообразных задач в технике. В некоторых установках генераторы работают и в качестве генераторов импульсного тока.
В науке генераторы Маркса применяются в ядерных и термоядерных исследованиях для ускорения различных элементарных частиц, в качестве мощных источников накачки квантовых генераторов, для исследований состояний плазмы, для исследований импульсных электромагнитных излучений.
В военной технике применяются в качестве электромагнитного оружия.
В общепромышленной технике наряду с другими источниками импульсных напряжений и токов применяются в технике электрогидравлической обработки материалов, дроблении, бурении, уплотнении грунтов и бетонных смесей.