Трехэлектродный разрядник

 

Изобретение относится 1с высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в генераторах мощных импульсов тока и напряжения. Цель изобретения - повьшение срока службы и уменьшение разброса напряжения неуправляемого пробоя разрядника . Для э разряднике, установленн электродов мещен диско 4 с закрепл кими экрана род 4 допол ными наклад торых совпа новных элек большего ос сторону осн равен диаме 2 и 3, прич ладок 6 вы электродных электродами ладками 6. на на после электродных электродами ладками 6 в возникающег го напряжен ника. Для этого в трехзлектродном разряднике, состоящем из корпуса 1 и установленных в нем двух основных электродов 2 и 3, между которыми размещен дисковый управляющий электрод 4 с закрепленными на нем цилиндрическими экранами 5, управляющий электрод 4 дополнительно снабжен грибовидными накладками 6, продольные оси которых совпадают с продольной осью основных электродов 2 и 3, а диаметр большего основания, обращенного в сторону основных электродов 2 и 3, равен диаметру основных электродов 2 и 3, причем высота грибовидных накладок 6 выбрана не менее длины меж-; электродных зазоров между основными электродами 2 и 3 и грибовидными накладками 6. Работа разрядника основана на последовательном пробое межэлектродных зазоров между основными электродами 2 и 3 и грибовидными накладками 6 вследствие перенапряжения, возникающего после подачи управляющего напряжения. 1 ил. (Л 00 4 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (59 4 Н 01 Т 2 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4206325/24-07 (22) 04.03.87 (46) 07.07.88.Бюл. 9 25 (71) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова (72) Н.К.Капишников (53) 621.316.933 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 329613, кл. Н 01 Т 3/00, 1972.

Разработка и исследование коммутационных характеристик сильноточного газового разрядника. Сб.Доклады

3 Всес.конф. по инженерным проблемам термоядерных реакторов, 11., 1984, т.3, с.163-170. (54) ТРЕХЭПЕКТРОДНЫЙ РАЗРЯДНИК (57) Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в генераторах мощных импульсов тока и напряжения.

Цель изобретения — повышение срока службы и уменьшение разброса напряжения неуправляемого пробоя разрядника. Для этого в трехэлектродном разряднике, состоящем из корпуса и установленных в нем двух основных электродов 2 и 3, между которыми размещен дисковый управляющий электрод

4 с закрепленными на нем цилиндрическими экранами 5, управляющий электрод 4 дополнительно снабжен грибовидными накладками 6, продольные оси которых совпадают с продольной осью основных электродов 2 и 3, а диаметр большего основания, обращенного в сторону основных электродов 2 и 3, равен диаметру основных электродов

2 и 3, причем высота грибовидных накладок 6 выбрана не менее длины меж-: электродных зазоров между основными электродами 2 и 3 и грибовидными накладками 6. Работа разрядника основана на последовательном пробое межэлектродных зазоров между основными электродами 2 и 3 и грибовидными накладками 6 вследствие перенапряжения, возникающего после подачи управляюще. го напряжения. 1 ил.!

408485

Изобретение относится к выс оковольтной импульсной технике, а именно к устройствам формирования импульсов тока и напряжения, и может быть

5 использовано в генераторах импульсов высокого напряжения, в сильноточных .наносекундных ускорителях и источниках жесткого рентгеновского излучения. 10

Цель изобретения — повышение срока службы разрядника и уменьшение разброса напряжения неуправляемого пробоя.

На чертеже изображена конструк ция трехэлектродного разрядника.

Трехэлектродный разрядник состоит (,из корпуса 1 и двух основных электро-!

,,дов 2 и 3, между которыми установлен дисковый управляющий электрод 4, 20, на котором закреплены цилиндрические ( экраны 5, охватывающие основные элект:роды разрядника в перекрывающие оба разрядных промежутка. На дисковом управляющем электроде 4 с обоих сто- 25 рон установлены грибовидные наклад,ки 6, продольные оси которых совпада( ют с продольной осью основных электродов 2 и 3, а диаметр большего осно вания накладок 6, обращенного в сторо-30 ну основных электродов 2 и 3, равен диаметру основных электродов 2 и 3.

Для взаимной подсветки обоих межэлектродных зазоров управляющий электрод 4 и грибовидные накладки 6 снабжены центральным отверстием. В качестве ,рабочей среды трехэлектродного раз" рядника используется криптон. Длины обоих межэлектродных зазоров между основными электродами 2 и 3 и грибовидными накладками 6 равны между собой. На основной разрядный промежуток, образованный электродами 2 и 3, установленньгй в корпусе 1, подается постоянное (выпрямленное) напряжение 45

U . К дисковому управляющему электроду 4 прикладывается импульс управляющего напряжения U „ с полярностью, противоположной полярности основного напряжения U,в результате чего зазор между осйовным высоковольтным

50 электродом 2 и противостоящей ему накладкой 6 на управляющем электроде 4 пробивается при значительном перенапряжении на нем. Зто приводит к

55 тому, что управляющий электрод 4 приобретает потенциал, близкий к потенциалу электрода 2, т.е. зазор между электродом 3 и противостоящей ему накладкой 6 оказывается под воздействием напряжения примерно равного

U,÷òî вызывает его быстрый пробой и и значительном перенапряжении. Под действием собственного магнитного поля разрядные каналы между электродами 2 и 4 и накладкой 6 и электродом 3 и накладкой 6 вытесняются из разрядных промежутков к их краям и за счет дальнейшего выдувания разрядных каналов они разрываются и гаснут. Горячие газы и пары материала электродов

2 и 3 задерживаются цилиндрическими экранами 5, в результате чего внутренняя поверхность корпуса 1 разрядника надежно защищена от их воздействия. Благодаря грибовидной форме накладок 6 исключается "соскальзывание" разрядных каналов на поверхность дискового управляющего электрода 4 и последующее перемещение на внутреннюю поверхность, цилиндрических экранов 5, что препятствует их разрушению.

Вероятность "соскальзывания" разрядных каналов, а следовательно, срок службы трехэлектродного разрядника И и разброс напряжения неуправляемого пробоя @„ в значительной степени зависят от высоты h грибовидных накладок 6 по отношению к длине межэлектродных зазоров d.

Оптимальным с точки зрения достижения близких к максимальным N и 9 является соотношение

h/d ),1 °

Верхняя граница соотношения h/d выбирается в каждом конкретном слу- чае, исходя из требований к индуктивности разрядника (увеличение 11/Й приводит к увеличению габаритов разрядника, а следовательно, к повьппению его индуктивности) и его временным характеристикам (увеличение h/d ухудшает эффективность взаимной подсветки разрядных промежутков, и поэтому.в условиях, когда подсветка оказывает существенное влияние на вре менные характеристики разрядника, со" отношение 11/Й необходимо выбирать ближе к нижней границе).

Разрядник имеет в четыре раза меньший разброс напряжения неуправляемого пробоя, что существенно расширяет диапазон неперестраиваемой работы, и более чем в 15 раз больший срок службы. з 1.408485 4

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ния не в е

Составитель А.ПостолатийРедактор С.Патрушева Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 3357/54

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, /

Трехэлектродный разрядник, состоящий из корпуса и установленных в нем двух основных электродов, между которыми расположен дисковый уйравляющий электрод с закрепленными на нем цилиндрическими экранами, охватывающими основные электроды разрядника, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения срока службы разрядника и уменьшения разброса напряжеупра ля мого пробоя, управляющий электрод снабжен грибовидными накладками, продольные оси которых

5 совпадают с продольной осью основных электродов, а диаметр большего основания накладок, обращенного в сторону основных электродов, равен диаметру основных электродов, причем высота грибовидных накладок составляет не менее длины межэлектродных зазоров между основными электродами и грибовидными накладками.