Marx generátor és használata

Ez a cikk csak tájékoztató jellegű. Az itt ismertetett eszközök életveszélyesek lehetnek, ezért kérjük, legyen óvatos ezen információk használatakor.

A Marx generátor egy eszköz nagyfeszültségű impulzus kisülések előállítására, amelynek alapja az, hogy több nagyfeszültségű kondenzátort párhuzamosan töltsünk egy nagy feszültségre, majd ezeket a feltöltött kondenzátorokat soros áramkörhöz csatlakoztassuk. Ennek a kiegészítésnek a eredményeként a töltőforrás feszültségénél nagyobb szikrai villamos kisülést kapunk, arányosan a kondenzátorok száma az áramkörben.

A kondenzátorokat párhuzamosan töltjük nagy ellenállású (megaohm) ellenállásokon keresztül, és a soros csatlakoztatást gáz (levegő) levezetők vagy trigatronok lehetővé teszik.

Ha a kondenzátorokat nagyfeszültségre töltik, akkor az első kisülő kiold, az indítóként működik, és néha egy kiegészítő forrásból származó iniciáló kisülést aktiválnak, vagy a saját elektródjait egyszerűen rövid időre összehozzák. Amikor az első levezető kioldott, az áramkörben felmerült túlfeszültség az összes többi levezetőt azonnal kioldja, így soros csatlakozás és rövidzárlat az áramkör levegőjén keresztül töltött kondenzátorok.

Tehát a Marx generátorának felhasználásával impulzus kisüléseket kapunk, amelyek feszültsége több tíz kilovolttól tíz megavolttól függ. A generált impulzusok (kisülések) gyakorisága a nagyfeszültségű töltőforrás teljesítményétől és az egyetlen impulzuson belüli energiától függ.

A Marx-generátorokra jellemző a kapott impulzusok frekvenciatartománya - néhány bitet óránként tíz hercig. Az egy impulzus energiája tíz megajoulban vagy egy joule frakciójában mérhető, a használt kondenzátorok kapacitásától és az impulzusban vett feszültségtől függően.

Az interneten számos példát találhat a Marx-generátorok amatőr verzióinak sikeres megvalósítására, különös tekintettel az USA-ban és Európában.

A nagyfeszültségű impulzusok előállítási rendszerét először 1924-ben javasolta Edwin Otto Marx (1893-1980) - egy német mérnök. A feltaláló 1926-ban készítette az első modellt. A volt Szovjetunió területén a Marx-generátorokat Arkadijev-Marxnak vagy Marx-Arkadijevnek, valamint Arkadjejev-Baklin-Marx-generátornak is nevezik.

A tény az, hogy 1914-ben Vlagyimir Konstantinovics Arkadiev és Nikolai Vasziljevics Baklin együtt építették az első villámgenerátort Oroszországban, amely a párhuzamosan feltöltött kondenzátorok soros csatlakoztatásának elvén működött, vagyis még Marx előtt is elsajátították ezt az elvet Oroszországban. Arkadijev és Baklin azonban a kondenzátorokat mechanikusan, és nem kisülésen keresztül csatlakoztatta, ahogyan Marx javasolta, 10 évvel később.

A 200 kV-os kimeneti feszültségű kicsi laboratóriumi Marx-generátorok légszigeteléssel vannak ellátva. Nagyobb teljesítmény - vákuumszigeteléssel vagy gázzal, például SF6. Olajként is felhasználható a vezetékek nyitott területein a koronából fakadó szivárgások kiküszöbölésére.

Vákuum, gáz vagy olaj használata esetén a generátort általában teljesen olajjal töltött tartályba vagy vákuumzárt kamrába, vagy gázkamrába helyezik. Gyakran izolálják a kondenzátorokat és ellenállásokat, de a levezetők levegőhöz vezetnek.

Felfüggesztésként 100 kilovolt légtelenítők és a megaamperig terjedő áramok, vagy vákuum ürítők, ignitronok, akár hidrogén-tironok is használhatók a magas költségek ellenére.A veszteségek csökkentése érdekében ellenállás helyett kiváló minőségű fojtót szerelnek fel, vagy folyadék ellenállást készítenek. A kondenzátorokat néha ionmentes víz alapján készítik.

A Marx generátor, mint a magas feszültségű impulzusok forrása fő hátránya, hogy nagy számú kondenzátort kell telepíteni, és ennek megfelelően a kapcsoló levezetőket, és ez nagymértékben befolyásolja a szerkezet sajátos energiajellemzőit, a tömegdimenziós paramétereket és a hatékonyságot.

Miért történik ez? Mindenekelőtt a kisülés során veszteségek merülnek fel a kondenzátorok dielektrikájában és a légrésekben, különösen a fő kisülési rés csatornaellenállása nagy, és ez a terhelési ellenállás.

A veszteségek csökkentése érdekében feltételeket kell teremteni a környező gáz fokozott erősségére nyomás alatt a szikrarések átkapcsolásával, jó minőségű kondenzátorok használatával, és javítani kell a kezdő bontás megindítását, hogy az elülső rész meredekebbé váljon.

A Marx nagyfeszültségű generátorok használatáról beszélve nem szabad megnevezni a tudomány kutatási területeit, amelyek közül sokan vannak. Számos műszaki feladat jelentős áramot és magas feszültséget igényel. Igor Vasilievich Kurchatov napjaiban a Marx-generátorok segítették a nukleáris kutatásokat, hogy nagy sebességet biztosítsanak az elemi részecskékhez és reakciókat indítsanak.

A Marx generátoroknak köszönhetően a kvantumgenerátorokat szivattyúzzák, tanulmányozzák a plazma és az impulzus sugárzás viselkedését, elektronikus harci berendezéseket építnek fel, elektrohidraulikusan fémeket dolgoznak fel, összetörik a talajt és kompakt betonkeverékeket.

Időnként egy pár Marx generátor kombinálva magas potenciált nyerhet annak érdekében, hogy egy alacsony fokozatú generátor viszonylag kapacitív kondenzátorait feltöltse, és így viszonylag alacsony potenciált, de hosszú áramimpulzust kapjon.

A Marx generátor halálos eszköz az emberek számára. Speciális kiképzés nélkül nem szabad megpróbálnia építeni, sérülésekkel és halállal teli. Mielőtt megérinti a Marx generátort, ellenőrizze, hogy az összes kondenzátor lemerült-e. A Marx-generátor kisülései erőteljes ultraibolya sugárzás forrásai, emellett ózonkibocsátás kíséri a levegőben, és az ózon mérgező. Vigyázzon, ha nagy túlfeszültséggel dolgozik.

Így vagy úgy, a YouTube-on mindig sok élénk demonstráció található a „Marx generátor” és a „MARX generator” kérésére, ahol modelleket építettek polipropilén vagy kerámia nagyfeszültségű kondenzátorok.