Вращающийся разрядник

 

Изобретение относится к импульсной электротехнике. Цель изобретения - повышение срока службы. На торце промежуточного вращающегося электрода со стороны противоположной токоподводам к основным электродам, выполнены щелевые пазы, симметричные оси вращающегося электрода. 1 ил.

Изобретение относится к импульсной электротехнике и может быть применено в установках различного назначения, использующих разряд предварительного заряженного конденсатора для создания больших импульсных токов. Цель изобретения - повышение срока службы. На чертеже изображен вращающийся разрядник, продольное сечение. Вращающийся разрядник содержит цилиндрический корпус 1, на оси которого установлен вал вращения 2 с промежуточным электродом 3, привод 4 и редуктор 5. Стержневые основные электроды 6 с токоподводом 7, пропущенными через изолятор 8, расположены симметрично относительно оси вала 2. В промежуточном электроде 3 с торца, противоположного токоподводам 7, выполнены два щелевых паза 9, расположенных симметрично относительно оси вала. Основные электроды 6 снабжены инициирующими элементами 10, например, выполненными в виде управляющих электродов, введенных в отверстия, либо в виде наплывов, вставок, выступов на поверхности основных электродов. Вращающийся разрядник работает следующим образом. Подается питание на привод 4, при этом вал 2 вращается со скоростью, определяемой напряжением питания и передаточным отношением редуктора 5. При подаче высокого напряжения на основные электроды 6 в момент подхода к ним промежуточного электрода 3 в промежутках между инициирующими элементами 10, которыми снабжены основные электроды 6, и разрядными поверхностями на промежуточном электроде 3 возникает разряд. На каждую из образовавшихся двух дуг будет действовать электродинамическое усилие от параллельных друг другу прямолинейных участков электродов: участка основного электрода 6 выше точки инициирования (10) и отделенного прорезью (9) участка промежуточного электрода между уровнем инициирующих элементов и уровнем конца прорезей. По мере перемещения дуг длина прямолинейных участков электродов, с которыми взаимодействуют дуги в межэлектродных промежутках, увеличивается, соответствующим образом увеличивается электродинамическое усилие. Благодаря наличию пазов 9 в промежуточном электроде 3 образуются прямолинейные участки, по которым протекает разрядный ток, направленный перпендикулярно оси канала разряда. В результате совместного действия на дугу электромагнитного усилия, создаваемого магнитным полем от двух параллельных друг другу участков электродов 3 и 6, достигается эффективное перемещение дуги в разрядных промежутках, при этом общая сила, действующая на дуги, более чем в 2 раза, превышает электромагнитное усилие, которое имеет место в электродной системе разрядника-прототипа. Таким образом, благодаря выполнению промежуточного электрода с двумя продольными пазами, начинающимися с противоположного токопроводам торца, а также установке на основных электродах инициирующих элементов, достигнуто эффективное перемещение дуги по электродам вращающегося разрядника, что значительно уменьшает эрозию как основных, так и промежуточного электродов, а значит повышается ресурс разрядника. Благодаря наличию инициирующих элементов разряд инициируется каждый раз в требуемом месте, которое выбирается таким образом, чтобы дуга могла переместиться на максимально возможное расстояние, определяемое геометрией электродов и параметрами разрядного тока. Поэтому инициирующие элементы установлены у основания основных электродов, а именно со стороны токоподводов. Кроме того, для создания максимальной силы уже в месте возникновения разряда точка инициирования должна отстоять от дна пазов в промежуточном электроде на расстоянии h по крайней мере в 4 раза превышающем длину искровых промежутков. В этом случае значение дифференциального коэффициента контура для данного взаимного расположения электродов и находящейся между ними дуги составляет около 90% от максимально возможного значения, соответствующего бесконечной длине параллельных электродов между уровнем конца прорезей и местом инициирования разряда. Выбор такого расположения инициирующих элементов обеспечивает, с одной стороны, незначительное увеличение длины нерабочих участков электродов, а с другой стороны, практически максимальное значение коэффициента контура, а значит и перемещающего дугу электродинамического усилия.

Формула изобретения

ВРАЩАЮЩИЙСЯ РАЗРЯДНИК, содержащий два параллельно расположенных стержневых основных электрода с токоподводами, между которыми расположен протяженный промежуточный электрод с поперечным сечением овальной формы, закрепленный на валу вращения, расположенном в плоскости симметрии указанных основных электродов, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы, промежуточный электрод выполнен с двумя симметричными относительно оси вала щелевыми пазами на торце, противоположном расположению токоподводов к основным электродам, которые снабжены инициирующими элементами, расположенными по отношению к дну указанных пазов на расстоянии, по крайней мере в четыре раза превышающем длину искровых промежутков между основными и промежуточным электродами.

РИСУНКИ

Рисунок 1