絕緣子沖擊電壓發(fā)生器通常都采用Marx回路。圖中C為級(jí)電容,它們由充電電阻R并聯(lián)起來(lái),通過(guò)整流回路T-D-r充電到V。此時(shí),因保護(hù)電阻r一般比R約大10倍,它不僅保護(hù)了整流設(shè)備,而且還能保證各級(jí)電容充電比較均勻。在第1級(jí)中g(shù)0為點(diǎn)火球隙，由點(diǎn)火脈沖起動(dòng);其他各級(jí)中g(shù)為中間球隙,它們調(diào)整在g0起動(dòng)后逐個(gè)動(dòng)作。這些球隙在回路中起控制開關(guān)的作用,當(dāng)它們都動(dòng)作后,所有級(jí)電容C就通過(guò)各級(jí)的波頭電阻Rf串聯(lián)起來(lái),并向負(fù)荷電容C0充電。此時(shí),串聯(lián)后的總電容為C/n，總電壓為nV。n為發(fā)生器回路的級(jí)數(shù)。由于C0較小，很快就充滿電,隨后它將與級(jí)電容C一起通過(guò)各級(jí)的波尾電阻Rt放電。這樣，在負(fù)荷電容C0上就形成一很高電壓的短暫脈沖波形的沖擊電壓。在此短暫的期間內(nèi),因充電電阻R遠(yuǎn)大于Rf和Rt,因而它們起著各級(jí)之間隔離電阻的作用。利用多級(jí)電容器并聯(lián)充電、串聯(lián)放電來(lái)產(chǎn)生所需的電壓，其波形可由改變Rf和Rt的阻值進(jìn)行調(diào)整,幅值由充電電壓V來(lái)調(diào)節(jié)，極性可通過(guò)倒換硅堆D兩極來(lái)改變。
雖然絕緣子沖擊電壓發(fā)生器本體及直流充電電源有多種結(jié)構(gòu)形式，但基本原理都是采用Marx多級(jí)回路，即各級(jí)電容器并聯(lián)充電，然后串聯(lián)放電以獲得脈沖高電壓。絕緣子沖擊電壓發(fā)生器本體的主要技術(shù)參數(shù)包括：
額定電壓：發(fā)生器各級(jí)大充電電壓的總和。
額定儲(chǔ)能：發(fā)生器各級(jí)電容大儲(chǔ)能的總和。
對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)形式，目前采用的級(jí)電壓主要有100kV、150kV、200kV、300kV幾種，而發(fā)生器的每級(jí)電容量則根據(jù)試驗(yàn)需要來(lái)合理選擇。
絕緣子沖擊電壓發(fā)生器本體設(shè)計(jì)為戶內(nèi)使用，采用三根絕緣立柱支撐結(jié)構(gòu)。在發(fā)生器的每級(jí)將3根立柱聯(lián)結(jié)可靠，并互相間組成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
發(fā)生器的每級(jí)都有一臺(tái)低電感，大容量的沖擊電容，它們被放置在絕緣子沖擊電壓發(fā)生器結(jié)構(gòu)中央。該電容采用高密度固體電容器，具有重量輕、體積小的特點(diǎn)，即使在額定工況下連續(xù)操作，它們也有足夠的使用壽命。
絕緣子沖擊電壓發(fā)生器上使用的所有的電阻都是拔插式的線繞電阻。雷電波的調(diào)波電阻采用無(wú)感繞制，具有很小的電感。波頭電阻和波尾電阻安裝在發(fā)生器的兩柱之間。充電電阻則安裝在點(diǎn)火球隙的一側(cè)。
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