Thể loại: Bài viết nổi bật » Sự thật thú vị
Số lượt xem: 16654
Bình luận về bài viết: 1
Máy phát điện Marx và công dụng của nó
Bài viết này chỉ dành cho mục đích thông tin. Các thiết bị được mô tả ở đây có khả năng đe dọa đến tính mạng, vì vậy hãy cẩn thận khi sử dụng thông tin này.
Máy phát điện Marx là một thiết bị để tạo ra các xung điện áp cao, dựa trên nguyên tắc sạc song song một số tụ điện cao áp với điện áp cao, sau đó kết nối các tụ điện này với một mạch nối tiếp, do sự bổ sung này, một sự phóng điện của tia lửa được lấy ở điện áp cao hơn điện áp của nguồn sạc. số lượng tụ điện trong mạch.
Các tụ điện được tích điện song song thông qua các điện trở có điện trở cao (megaohm), và kết nối loạt được thực hiện bằng cách sử dụng các bộ chặn khí (không khí) hoặc trigatron.
Khi các tụ điện được nạp vào điện áp cao, khe hở tia lửa đầu tiên được kích hoạt, nó hoạt động như một bộ kích hoạt và đôi khi một sự phóng điện bắt đầu từ một nguồn bổ sung được sử dụng để kích hoạt nó, hoặc các điện cực của chính nó chỉ đơn giản được kết hợp trong một thời gian ngắn. Khi thiết bị chống sét đầu tiên bị ngắt, quá điện áp phát sinh trong mạch làm cho tất cả các thiết bị khác bị ngắt ngay lập tức, do đó, một chuỗi kết nối và ngắn mạch qua không khí mạch tụ điện tích điện.
Vì vậy, bằng cách sử dụng máy phát điện của Marx, thu được các xung phóng điện với điện áp từ vài chục kilovolt đến hàng chục megavol. Tần số của các xung được tạo ra (phóng điện) phụ thuộc vào công suất của nguồn sạc điện áp cao và năng lượng trong một xung đơn.
Điển hình cho các máy phát Marx là dải tần số của các xung thu được - từ vài bit mỗi giờ đến hàng chục hertz. Năng lượng của một xung có thể được đo bằng hàng chục megajoules, hoặc theo phân số của một joule, tùy thuộc vào công suất của các tụ điện được sử dụng và điện áp nhận được trong xung.
Trên Internet, bạn có thể tìm thấy nhiều ví dụ về việc triển khai thành công các phiên bản nghiệp dư của máy phát điện Marx, đặc biệt là chúng phổ biến ở Hoa Kỳ và Châu Âu.
Kế hoạch sản xuất xung điện áp cao này lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1924 bởi Edwin Otto Marx (1893-1980) - một kỹ sư người Đức. Các nhà phát minh đã xây dựng mô hình đầu tiên vào năm 1926. Trong lãnh thổ của Liên Xô cũ, các máy phát điện Marx còn được gọi là Arkadyev-Marx, hay Marx-Arkadyev, và cả máy phát điện Arkadyev-Baklin-Marx.
Sự thật là vào năm 1914, Vladimir Konstantinovich Arkadiev, cùng với Nikolai Vasilyevich Baklin, đã chế tạo máy phát sét đầu tiên ở Nga, hoạt động dựa trên nguyên tắc kết nối nối tiếp các tụ điện được tích điện song song, ngay cả trước khi Marx, nguyên tắc này được làm chủ ở Nga. Tuy nhiên, Arkadyev và Baklin đã kết nối các tụ điện một cách cơ học, và không thông qua phóng điện, như Marx đề xuất, 10 năm sau.
Máy phát điện Marx trong phòng thí nghiệm nhỏ có điện áp đầu ra lên tới 200 kV được cách điện bằng không khí. Mạnh mẽ hơn - với cách nhiệt chân không hoặc bằng khí, ví dụ SF6. Cũng có thể được sử dụng dầu để loại bỏ rò rỉ do corona trong các khu vực mở của dây dẫn.
Nếu sử dụng chân không, khí hoặc dầu, thì máy phát điện thường được đặt hoàn toàn trong một thùng chứa đầy dầu hoặc trong buồng kín chân không, hoặc trong buồng chứa khí. Thường cách ly tụ điện và điện trở, nhưng các thiết bị bắt giữ dẫn đến không khí.
Là những người bắt giữ, có thể sử dụng các bộ xả khí 100 kilovolt và dòng điện lên đến mega-ampere, hoặc bộ xả chân không, ignitron, thậm chí là hydro thyratron, mặc dù chi phí cao, có thể được sử dụng.Để giảm tổn thất, cuộn cảm chất lượng cao đôi khi được lắp đặt thay vì điện trở hoặc điện trở lỏng được chế tạo. Đôi khi các tụ điện được thực hiện dựa trên nước khử ion.
Nhược điểm chính của máy phát Marx, như một nguồn của xung điện áp cao, là cần phải cài đặt một số lượng lớn các tụ điện và, theo đó, các bộ chuyển mạch, và điều này ảnh hưởng lớn đến các đặc tính năng lượng cụ thể của cấu trúc, thông số khối lượng và hiệu quả.
Tại sao điều này xảy ra? Trước hết, trong quá trình phóng điện, có sự hao hụt điện môi của tụ điện và trong các khe hở không khí, đặc biệt, điện trở của kênh của khe hở chính là lớn, và đây là điện trở tải.
Để giảm tổn thất, cần tạo điều kiện để tăng cường độ của khí xung quanh dưới áp suất bằng cách chuyển đổi các khe hở tia lửa, sử dụng tụ điện chất lượng cao và cải thiện sự khởi đầu của sự cố bắt đầu, để phía trước quay ra dốc hơn.
Nói về việc sử dụng máy phát điện cao thế của Marx, người ta không thể chỉ kể tên các lĩnh vực nghiên cứu trong khoa học, trong đó có rất nhiều. Một loạt các nhiệm vụ kỹ thuật đòi hỏi dòng điện đáng kể và điện áp cao. Quay trở lại thời của Igor Vasilievich Kurchatov, các nhà sản xuất Marx đã giúp nghiên cứu hạt nhân để đưa ra các hạt cơ bản tốc độ cao và bắt đầu các phản ứng.
Nhờ máy phát điện của Marx, máy phát lượng tử được bơm, họ nghiên cứu hành vi của plasma và bức xạ xung, chế tạo thiết bị tác chiến điện tử, xử lý kim loại điện thủy lực, nghiền đất và hỗn hợp bê tông nhỏ gọn.
Đôi khi, một cặp máy phát Marx được kết hợp để có được điện thế cao để sạc các tụ điện tương đối điện dung của máy phát ở tầng thấp, và do đó thu được điện thế tương đối thấp, nhưng xung dài.
Máy phát điện Marx là một thiết bị gây chết người cho con người. Nếu không được đào tạo đặc biệt, người ta không nên cố gắng xây dựng nó, nó đầy thương tích và thậm chí là tử vong. Trước khi chạm vào máy phát Marx, đảm bảo tất cả các tụ điện đều được xả. Sự phóng điện của máy phát Marx là một nguồn bức xạ cực tím mạnh mẽ, ngoài ra, chúng còn đi kèm với việc giải phóng ozone trong không khí, và ozone là chất độc. Cẩn thận khi làm việc với điện áp cao.
Bằng cách này hay cách khác, trên YouTube, bạn sẽ luôn tìm thấy nhiều bản trình diễn sống động theo yêu cầu của trình tạo Marx Marx và bộ phát MARX, nơi các mô hình được sử dụng để xây dựng tụ điện cao áp polypropylen hoặc gốm.
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: