Вакуумный разрядник

 

268546

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Кл. 21е, 37/01

21c13, 3/01

Заявлено 15.1.1964 (№ 876202/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 10ЛЧ.1970, Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 4Х111.1970

МПК б 01г

Н 02п

УДК 621.316.933.4 (088.8) Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

С. А. Смирнов и Ю, С, Павлов

Физико-технический институт АН Украинской С Р

Заявитель

ВАКУУМНЫЙ РАЗРЯДНИК

Известны вакуумные разрядники тригатронного типа, содержащие, по крайней мере, два основных и один поджигающий электрод. Однако такие разрядники имеют малый срок службы из-за сильной эрозии и запыления металлом поверхности изоляторов.

Для уменьшения эрозии электродов и устранения запыления и заплавления металлом поверхности изоляторов в предложенном разряднике каждый из основных электродов выполнен в виде двух плоских концентрических колец разного диаметра, расположенных в параллельных плоскостях и закрепленных на выводе разрядника таким образом, что электрический контакт кольца большего диаметра осуществлен по его наружной кромке, а кольца меньшего диаметра — по внутренней. Чтооы избежать заплавления металлом изолятора, поджигающий электрод размещен в центральной части одного из основных электродов.

При размещении поджигающего электрода в центральной части одного из основных электродов внутренний диаметр кольца, противолежащего поджигающему электроду, выбран меньше диаметра последнего. Для устранения заплавления металлом изолятора поджигающий электрод может быть размещен в наружной части одного из основных электродов. При размещении поджигающего электрода в наружной части одного из основных электродов наружный диаметр кольца. противолежащего поджигающему электроду, должен быть выбран не меньше диаметра последнего.

С целью предотвращения воздействил плаз5 мы и паров металла на изолятор, разделлющий основные электроды, последние снабжены глухими металлическими экранами, коаксиально входящими друг в друга на расстояние, обеспечивающее перекрытие зазора меж10 ду основными электродами.

На фиг. 1 изображен разрядник с размещением поджигающего электрода в центральной части одного из основных электродов; на фиг.

2 — то же, но с размещением поджигающего

15 электрода в наружной части одного из основных электродов.

Разрядник содержит два основных электрода, образующих рабочий зазор, к которому прикладывается коммутируемое напряжение.

20 Каждый из основных электродов состоит из двух плоских концентрических колец 1 — 4, смонтированных на выводах 5 и б разрядника так, что электрический контакт кольца ббльшего диаметра осуществлен по его наружной

25 кромке, а кольца меньшего диаметра — по внутренней. Один из основных электродов разрядника содержит поджигающий электрод 7, отделенный от основного кольцевым изолятором 8. Поджигающий электрод служит для за30:пуска разрядника в заданный момент времени, 268546

Разрядник смонтирован внутри цилиндрического изолятора 9. Глухие металлические экраны 10 и 11 закреплены на выводах 5 и б.

Вакуумпровод 12 служит для откачки разрядника.

По принципу действия разрядник представляет собой вакуумный тригатрон. В промежутке между срабатываниями коммутируемое напряжение приложено к выводам 5 и б и, следовательно, к зазору между основными электродами разрядника. Зазор между основными электродами, а также расстояние между экранами 10 и П выбирается таким образом, чтобы при заданном давлении остаточных газов разрядник выдерживал максимальное значение рабочего напряжения. Для запуска разрядника на поджигающий электрод 7 подаегся стартовый импульс, который вызывает пробой промежутка между основными электродами и замыкание коммутируемой цепи. Вследствие взаимодействия магнитных полей токов, идущих в кольцах 1 — 4 (направление токов показано стрелками) с плазмой газового разряда, происходит непрерывное перемещение ионизированных частиц в радиальном направлении от центральной части электрода к его периферии и обратно. B случае неравномерности распределения тока в азимутальном направлении возникает также движение тока по окружности. Таким образом, разряд распределяется по всей поверхности основных электродов, в.результате чего их эрозия уменьшается. Кроме того, токи, текущие в электродах 1 — 4, создают для плазмы газового разряда своеобразную магнитную ловушку, ограничивая ее по внутреннему и внешнему диаметру. Это устр аняет эрозию поджига ющего электрода.

Силы, воздействующие на плазму газового разряда, минимальны в местах соединения колец с выводом разрядника, там, где смонтирован поджигающий электрод и происходит инициирование пробоя. Поджигающий электрод может быть расположен в центральной или наружной части одного из основных электродов.

В соответствии с изобретением возможно осуществление и других вариантов конструк5 ции разрядника.

Предмет изобретения

1. Вакуумный разрядник для коммутации импульсных токов в высоковольтных установ10 ках, содержащий, по крайней мере, два основных и один поджигающий электрод, отличающийся тем, что, с целью уменьшения эрозии электродов и устранения запыления и заплавления металлом поверхности изоляторов, l5 каждый из основных электродов выполнен в виде двух плоских концентрических колец разного диаметра, расположенных в параллельных плоскостях и закрепленных на выводе разрядника таким образом, что электрический

2о контакт кольца ббльшего диаметра осуществлен по его наружной кромке, а кольца меньшего диаметра по внутренней.

2. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью устранения заплавления метал25 лом изолятора поджигающего электрода, последний размещен в центральной части одного из основных электродов, а внутренний диалетр противолежащего кольца выбран меньше диаметра поджигающего электрода. чп 3. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью устранения заплавления металлом изолятора поджигающего электрода, последний размещен в наружной части одного из основных электродов, а наружный диаметр противолежащего кольца выбран не меньше диаметра поджигающего электрода, 4. Разрядник по п. 1 — 3, отличающийся тем, что, с целью предотвращения воздействия плазмы и паров металла на изолятор, разде4р ляющий основные электроды, последние снабжены глухими металлическими экранами, коаксиально входящими друг в друга на расстояние, обеспечивающее перекрытие зазора между основными электродами, 268546

9 г. 2

Фиг. 1

Редактор Н. С. Коган Техред А. А. Камышникова Корректор Л. И. Гаврилова

Заказ 2081/2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2