Разрядник

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социдлисти IEcKNx

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

00 3

Ql

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4801663/21 (22) 22.01.90 (46) 15.12.92. Бюл. N. 46 (71) Харьковский государственный университет им. А.M.Ãoðüêîãî (72) В.И.Ушаков (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1248506, кл. Н 01 Т 15/00, от 12.07.84.

Авторское свидетельство СССР

N. 551743, кл. Н 01 Т 15/00, от 12.07.84, (54)(57) РАЗРЯДНИК с устройством поджига, содержащий два рабочих электрода, один из которых имеет ввод для соединения

Изобретение относится к разрядникам и может быть использовано в высоковольтных импульсных установках. . Известен лазерный разрядник, содержащий два электрода с отверстиями через которые проходит луч и, служащий для инициации разряда между ними.

Недостатком известного устройства является использование дополнительных окон в разряднике, служащих для транспортировки луча лазера в межэлектродное пространство разрядника, снижающих его . надежность.

Известен управляемый разрядник-тиратрон, содержащий два электрода, при этом по центру одного из них установлен управляющий электрод.

Недостатком извес гного устройства является наличие управляющего электрода в одном из основных электродов, что ведет к снижению надежности всего разрядника за счет механического разрушения обоих электродов как при возникновении управляю„.,5U„„ 1781755 А1 (я)5 Н 01 Т 15/00, 17/46 с источником напряжения и управляющий элемент в виде импульсного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при сохранении быстродействия за счет уменьшения потерь коммутируемого тока и упрощения конструкции, его первичная обмотка выполнена в виде одновиткового кольцевого индуктора с сердечником из магнитного материала, расположенного между рабочими электродами соосно последним, причем, индуктор охватывает пространство между рабочими электродами, а вторичной обмоткой служит разрядная цепь разрядника. щего разряда, так и при разряде между основными электродами.

Известно устройство поджига двухэлектродного разрядника, содержащее импульсный трансформатор, включаемый в разрядную цепь.

Целью изобретения является повышение надежности разрядника при сохранении быстродействия за счет уменьшения коммутируемого тока и упрощения конструкции.

Целью изобретения является повышение надежности за счет исключения механического разрушителя управляющего электрода.

Указанная цель достигается тем, что разрядник содержит два рабочих электрода, один из которых соединен с источником напряжения и управляющий элемент, выполненный в виде одновиткового кольцевого индуктора с сердечником из магнитного материала и расположенным между рабочими электродами соосно последним, причем вы1781755 сота индуктора соизмерима с расстоянием между электродами.

Известно, что одновитковый индуктор используется в линейных индукционных ускорителях.

Надежность работы разрядника увеличивается за счет отсутствия дополнительных потерь разрядного тока из-за включения вторичной обмотки импульсного трансформатора в оснЬвную цепь разрядника и нагрузки, Pï îùàåòñÿ конструкция импульсного трансформатора и цепей формирования уйравляющего импульса.

На чертеже приведейо устройство разрядника, выполненного в виде двух одинаковых металлических электродов 1, подключенных к проводам между которыми существует разность потенциалов. Кольцо 2 из магнитного материала охвачено одним витком 3 из проводящего материала по всей поверхности. Управляющий импульс поступает к концам витка 3 от генератора импульсов, который на фигуре не показан, так как может иметь различные схемные решения и на принцип работы разрядника влияния не оказывает, Разрядник работает следующим образом. В исходном состоянии к электродам 1 подведена разность потенциалов такой величины, что пробоя между ними не происходит. Дополнительная (управляющая) напряженность электрического поля между электродами создается индуктором путем преобразования изменяющегося тока в витке в изменяющуюся индукцию магнитного поля в сердечнике, что в свою очередь, приведет к возникновению вихревого электри ческого поля E на оси индуктора. Связь между. полями В и Е устанавливается вторым уравнением Максвелла. дВ го1Е =

При изменении индукции магнитного поля в сердечнике на оси индуктора возникает вихревое электрическое поле, которое определяется выражением

S дВ

Е = — — —е Bt

5 где е — высота сердечника, $ — сечение сердечника, д — — скорость изменения индукции, .

Bt

Так как питание обмотки индуктора осу10 ществляется от генератора прямоугольными импульсами, то напряженность вихревого поля индуктора будет определяться

S ЛВ

Е= — — —, 5 е tu где Ь — приращение индукции в сердечнике за время импульса.

Таким образом за счет дополнительной напряженности электрического поля, созда20 ваемой индуктором между рабочими электродами разрядник пробьется.

При испытании разрядника использовалось два высоковольтных регулируемых источника напряжения до 16 кВ и 40 кВ.

25 Напряженность электрического поля управления разрядником создавалась одновитковым индуктором, выполненным на ферритовом кольце М2000 НМ1 180«9020.

Конденсатор ФГТИ-4700 50 кВ разряжался

30 через тиратрон ТГИ-1-500/16 на виток индуктора. На электроды разрядника подавалось регулируемое напряжение до 40 кВ, которое заряжало конденсатор К75-25 0,01»

«50 кВ. При пробое электродов он разряжал35 ся на сопротивление ТВО-60-24 Ом. Управление тиратроном осчществлялось от генератора Г-5-54 через подмодулятор. -.

Таким образом использование индуктора для управления разрядником, кроме по40 вышения йадежности, позволит упростить его изготовление. так как можно использовать одинаковые электроды, что в свою очередь приведет к увеличению количества сраба ываний.

1781755

Составитель В.Ушаков.

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор

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

Заказ 4278 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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