Разрядник

 

Изобретение относится к сильноточной электротехнике. Цель изобретения - повышение технологичности, долговечности, надежности и стабильности работы. За счет выполнения основных электродов в виде дискретно расположенных элементов, образованных жестко соединенными изогнутыми по спирали токоподводящими шинами круглого сечения и рабочими частями, выполненными в виде частично взаимно перекрывающихся кольцевых секторов, и снабжения основных электродов сплошными электростатическими экранами обеспечивается более эффективное вращение электрической дуги в центральной зоне электродов и выравнивание электрического поля в межэлектродном промежутке. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГННТ СССР (21) 4352837/24-07 (22) 31.12.87 (46) 30.03.90. Бюл. - 12 (71) Всесоюзный электротехнический институт им. В. И. Ленина (72) Л. Г. Каттель (53) 621.316.933(088.8) (56) Патент CUA 9 3497764, кл. 315-37, 1968.

Бюллетень "Интерэлектротрест", 1979, 1"- 2, с. 93-99. (54) РАЗРЯДНИК (57) Изобретение относится к сильноточной электротехнике. Цель изобретения — повьппение технологичности, долИзобретение относится к области сильноточной электротехники, в частности к аппаратам с высокой степенью быстродействия, необходимой для синхронного включения высоковольтного емкостного накопителя энергии к индуктивной нагрузке при испытаниях коммутационной аппаратуры в синтетических схемах.

Цель изобретения — повьппение технологичности, долговечности, надежности и стабильности работы.

На фиг. 1 изображена принципиальная конструктивная схема разрядника, продольный осевой разрез; на фиг. 2вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрезные кольца основных электродов в развертке по прямой.

Разрядник содержит основные электроды, выполненные составными из подключенных к общему выводу 1 дискрет(51}5 Н 01 Т 1 00 2 02 говечности, надежности и стабильнот . сти работы. За счет выполнения основных электродов в виде дискретно расположенных элементов, образованных жестко соединенными изогнутыми по спирали токоподводящими шинами круглого сечения и рабочими частями, выполненными в виде частично взаимно перекрывающихся кольцевых секторов, и снабжения основных электродов спло" шными электростатическими экранами обеспечивается более эффективное вращение электрической дуги в центральной зоне электродов и выравнивание электрического поля в межэлектродном промежутк е. 1 з . и. Ь-лы, 3 HJI

1 но расположенных элементов, образующих в пространстве выпуклый каркас.

Каждый из дискретных элементов основного электрода состоит из токоподводящей шины 2 круглого .сечения, изогнутой по спирали, и рабочей части, выполненной в виде кольцевого сектора 3. Кольцевые сектора 3 каждого ос" новного электрода установлены друг относительно друга с зазорами 4 и образуют в пространстве разрезное кольцо ° Обращенные друг к другу боковые поверхности секторов 3 выполнены с ответными выступами и выемками на прилегающих к рабочему торцу кольца участках и установлены так, что проекции секторов 3 друг на друга части чно взаимно перекрываются.

111ины 2 подсоединены к боковым поверхностям секторов 3, выполненным с выемками. В центральное отверстие

155406 одного иэ основных электродов встроен выравнивающий электрод 5, соединенный,с выводом 2 этого основного электрода высокоомным резисторо. !у, Снаружи основных электродов установлены электростатические экраны, выполненные каждый в виде сочлененных по окружности сплошных чаш 7 из материала с низкой электропроводностью, соединенных с выводами шин 2 через высокоомные резисторы 8. Кольца 9, на которых закреплены чаши 7 экранов, выполнены из Жесткого изоляционного материала и являются фиксаторами положения шин 2 в пространстве. В центральное отверстие другого основного электрода встроен пусковой электрод

l0 являющийся выводом генератора 11 пусковых ю!пульсов. 20

Устройство работает следующим образом.

При срабатывании генератора 11 пусковых импульсов по команде управляющей системы (не показана) происхо- 25 дит пробой разрядника за счет искажения электрического поля в межэлектродном промежутке пусковым электродом

1О и между основными электродами загорается электрическая дуга 12. 11аг— нитное поле тока i, протекаемого по шинам 2 и замыкаемым электрической дугой 12, создает электромагнитные силы Р„и Р (см. фиг. 1 и 2). Эти силы удерживают дугу в центральной зоне электродов и заставляют ее перемещаться с сектора на сектор, т.е. вращаться вокруг оси Y. Для повышения однородности электрического поля в межэлектродном промежутке использо- @ ваны электростатические экраны, которые укреплены на кольцах 9. В целом основные. эЛектроды, образованные секторами 3 и шинами 2, изолированными от электростатических экранов кольца- 45 ми 9, составляют объемную сферическую конструкции по форме близкой, например, к электродам Роговского. Выравнивающий электрод 5 необходим в предлагаемом разряднике для обеспечения гыравнивания напряженности электрического поля на краях центрального отверстия основного электрода, что чакже способствует повыш нию однородности поля в межэлектродном промежутке.

Для повышения эффективности составляющей силы магнитного поля, вращающей электрическую дугу по рабочим торцам разрезных колец основных электродов, секторы 3 кольца каждого из основных электродов установлены с частичным перекрытием друг друга, причем зазоры 4 расположены на электродах зеркально по отношению друг к другу, а подвод тока к секторам 3 осуще— ствляется токопроводящими шинами 2 в зонах вблизи впадин на их боковых поверхностях, экранированных соседними секторами от промежутка между основными электродами. Проекции участков шин 2, примыкающих к местам их соеди-. нения с секторами 3, на торцовую плоскость образованного сектора 3 разрезного кольца расположены под тупым углом к радиусам кольца, проходящим через проекции мест соединения шин 2 с секторами 3 на указанную плос» кость. При этом направление движения электрической дуги, образованной.в межэлектродном промежутке, совпадает с налравлением участков токоподводящих шин при подходе их к месту соединения с соответствующими кольцевыми секторами.

Таким образом, предлагаемый разрядник прост в изготовлении имеет значительно меньшую металлоемкость, более эффективно обеспечивает удержание электрической дуги в центральной зоне электродов. Благодаря вращению дуги обеспечивается равномерная эрозия рабочих поверхностей электродов. В виду использования сплошных (без спиральных разрезов) электростатических экранов достигается высокая однородность электрического поля B межэлектродном промвкутке. разрядника и, следовательно, высокая его напряженность в ждущем режиме.

Таким образом, в предлагаемом разряднике обеспечиваются высокие быстродействие срабатывания, стабильность, надежность и долговечность работы.

Формула изобретения

1. Разрядник, содержащий два соосс

Hb!x основных электрода с центральными отверстиями, в один из которых встроен выравнивающий электрод, а в другой — пусковой электрод, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения технологичности, долговечности, надежности и стабильности работы, каждый из основных электродов соотонт не подключенных к общему еы155406 воду и образующих в пространстве выпуклый каркас. дискретно расположенных элементов, каждый из которых выполнен составным из соединенных между собой жесткой спирально изогнутой токоподводящей шины и рабочей части, выполненной в виде кольцевого сектора, образующего в пространстве с аналогичными рабочими частями других указанных элементов электрода разрезное кольцо, кольцевые сектора кольца име ют ответные выступы и выемки на примыкающих к их рабочим торцам участках обращенных друг к другу боковых поверхностей и установлены так, что . проекции кольцевых секторов друг на друга частично взаимно перекрываются, токоподводящие шины подсоединены к боковым поверхностям секторов, выпол- 20

1 6 ненных с указанными выемками, таким образом, что проекции участков шин, примыкающих к местам их соединения с указанными секторами, на торцовую плоскость образованного ими разрезного кольца расположены под тупым углом к радиусам кольца, проходящим через проекции мест соединения токоподводяших шин с соответствующими кольцевыми секторами на указанную плоскость, а каждый из электродов установлен в полости дополнительно введенного электростатического экрана, подключенного к выводу соответствующего электрода.

2. Разрядник по п. 1, о т л и— ч а Y) pJ и и с я тем, что электростатические экраны выполнены иэ материала с низкой проводжюстью.

1554061

Составитель Е. Ушакова

Техред Л. Серднжова Корректор М. Максимишииец

Редактор Е. Копча

Заказ 46! Тираж 339 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101