Волновая
с противофазным включением КД
(Схема и принцип работы)
Рассмотрим в качестве примера следующю простейшую схему:
Как видите всего ничего. Только параллельно КЗ добавлены контурные дроссели
(далее по тексту "КД").
Но какую удивительную особенность имеет эта схема. Благодаря им КЗ могут разряжаться
в ускоритель, отдавая таким образом вторую половину потенциальной энергии С6.
Остановимся на этой схеме подробней.
Что происходит при замыкании ключа? А происходит следующее: Тут же начинает
заряжаться С1 возбуждая ток в Т1. Одновременно ток потихоньку начинает течь
и сквозь ДЗ L6. В момент когда С1 зарядился и ток через Т1 прекратился начинает
заряжаться С2, возбуждая ток в Т2 и Т1. ТНГ при этом смещается от
середины Т1 до точки между Т2 и Т1. Одновременно с этим ток потихоньку начинает
течь сквозь ДЗ L7 и
когда С2 зарядится и ток через Т1 и Т2 должен вот-вот прекратится, начинает
заряжаться С3, ТНГ
смещается еще дальше вправо и находится теперь в середине Т2. И так далее, пока
не зарядится С5, а ТНГ переместится в центр ускорителя, в центр Т3. Теперь начинается
процесс разрядки конденсаторов
задержки через КД и сворачивание магнитного поля ГГ. В момент разрядки С6 ток
течет только через КЗ, поскольку КД L1-L5 обладают инерционностью и в них возникает
ЭДС самоиндукции, которая препятствует прохождению тока разрядки С6 сквозь них,
т.е. можно сказать, что в начальный момент контурные дроссели обладают бесконечным
сопротивлением, а КЗ в то же время обладают практически нулевым сопротивлением.
Поэтому ток всегда будет двигиться по пути наименьшего сопротивления и, следовательно,
индуктивность
L1-L5 не нужно и не дОлжно делать большой, а ровно такой чтобы временная задержка,
оказываемая
первым из КД разряду заряженного С1 была в точности равна времени заряда последнего
из КЗ С5, что соответствует полному "разворачиванию" магнитного поля
в ускорителе. С1 разряжается через L1,
C2 через L2 и так далее до конца, при этом происходит то самое "сворачивание"
магнитного поля, которое
нам так необходимо, а ТНГ переместится из середины ГГ в ее конец.
Но есть одно маленькое "но". Конденсаторы С1-С4 могут разряжаться
не только через контурные дроссели
L1-L4, но и через ДЗ. Так С1 может разряжаться через L6L2, С2 через L7L3 и так
далее, при этом в
ускоритель попадает только часть энергии, а другая ее часть тратится понапрасну.
Поэтому схему
необходимо доработать до вида:
Как
видите в ней поставлены вентили D1-D4, которые препятствуют разряду конденсаторов
через ДЗ, но
не препятствуют их зарядуот С6 и последующему разряду через КД. Но и эта схема
не лишена двух недостатков. Первый: поле разряда С1-С5 имеет обратную полярность.
Т.е. токи в сегментах при зарядке текут против часовой стрелки, а при разрядке
по часовой стрелки. Поскольку у нас снаряд из железа при движении от Т1 до Т3
он намагничивается, а при движении от Т3 до Т5 размагничивается. Делать снаряд
из магнитомягкого материала нельзы по определению, а в магнитожестком материале
очень велики потери
на перемагничивание. Т.е. солидная доля энергии магнитного поля будет попросту
рассеиваться в виде бесполезного тепла телом снаряда. Второй недостаток: это
то, что при сворачивании поля оно имеет не гладко волновую тенденцию, а сегментно-волновую.
Иными словами поле сворачивается "толчками",
которые тем ощутимей, чем больше разница в емкости сонденсаторов С1-С5. Следовательно
ТНГ от Т3 до
Т5 движется не равномерно и происходят потери энергии. Кроме того поле имеет
"звон". Дело в том, что контуры ускорителя С1L1T1, С2L2T2 и т.д. при
разряде конденсаторов С1-С5 генерируют затухающие колебания различной частоты
и эта сумма частот и создает звон, который также негативно сказывается
на ускорении снаряда или попросту тормозит его.
Поэтому дальнейшие телодвижения и призваны устранить эти
недостатки.
Волновая
с синфазным включением контурных дросселей