Многоканальный разрядник

 

Союз Советскми

Соцмалмстмческмх

Республмк

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К А61ОРСКОМУ СВИДИИЛЬС7ВУ (>>) 6 12324 (б1) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 08. 06. 7 6 (21) 2 37 1 8 8 8/24-07 с присоединением заявки i¹ (23) Приоритет (43) опубликовано 25 06.78Бюллетень %23 (51) М. Кл.

Н01 Т 3/00

Государственнь и комитет

Совета ьтинистров СССР по делам изобретений и открьиий (53) УДК 621.316.

° 933 (088.8) (45) fl,àòà опубликования описания 23.05.78 (72) Авторы изобретения

В. И. Сме тани и, В. С. Пак и В. И. lIne тк эв

1)аучнс -исследовательский институт ядерной физики, электроники и автоматики при Томском политехническом институте им. С. М. Кирова (7l) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РЛЗРЯД11ИК

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может найти применение для коммутации фэрмнруюших линий, например в сильнэтэчных наносекундных ускорителях.

Одним из x:íeâíûõ путей уменьшения времени коммутации сильноточных высоковольтных кэммутатэров является зажигание бэльшэго числа параллельных искровых каналэв.

Известен мощный коммутатор с инициированием двух параллельных искровых каналов, состоящий из двух электродов, имеющих форму дисков, один из которых находит ся под высоким напряжением и является анодом, а второй (катэд) — соединен с землей, причем в заземленном электр эде установлены два тригатропных узла (lj.

Пэджигаюцппт импульс формируется специальным генератором. Коммутатор позволяет . осуществить стабильную работу двух тригатропэв.

К недостаткам этого устройства следует отнести трудность в создании бэлее двух каналов и неэс хэдимость в специальном генераторе для формирования поджигающего импульса.

Наиболее близким из известных технических решений к предложенному является мно> гэканальный разрядник, содержащий полый цилиндрический анод, внутри которого коаксиально установлен катодный узел с поджигающим устрэйствэм (2).В этом устройстве пэджигаюшие электроды в виде стержней располагаются вблизи ребер катода. Каждый поджигающий электрэд имеет свою цепь возбуждения. Это заставляет разряд зажигаться одновременно между всеми ребрами катода и анодом и позволяет увеличить коммутируемую мощность.

Недостатки такого разрядника заключаются в необходимости наличия боль ого количества цепей возбуждения, требующих большого количества вспомогательных генераторов или увеличения их MOlHHocTH npu жесткой синхронизации, а также присутствия в основном промежутке большого количества поджигающих электродов искажающих электрическое поле основного промежутка еше до прихода импульса возбуждения.

Цель изобретения — повьппение пропускной способности по току и уменьшение мощности поджигающего устройства.

Это достигается тем, что в известном многоканальном разряднике, содержащем полый цилиндрический анод, внутри которого коаксиально установлен катодный узел с с поджигающим устройством, катодный узел выполнен в виде нескольких радиально расходящихся двойных формирующих линий, каждая из которых выполнена в виде разделенных диэлектриком пластин, причем указанные линии разомкнуты на концах, обращенных к внутренней поверхности анода и соединены параллельно в центре, а 15 поджигающее устройство выполнено в виде установленного в центре искрового промежутка, высоковольтный алекгрод которого подключен к точке соединения центральных пЕ.астин, а заземленный алектродк одной из точек соединения одноименных внешних пластин двойных формирующих линий.

Кроче того, с целью повышения надежности многоканального срабатывания, в качестве диэлектрика двойных формирующих линий выбрана керамика с большой диалект рической проницаемостью, например титанат бария.

На фиг. 1 представлен многоканальный разрядник, разрез; на фиг. 2 — то же, вид" сверху, Разрядник состоит из кольцевого анода

1 и катодного у ча, облучаюшего разрядный промежуток, выполненного в виде шес- у ти радиальнэ расходящихся двойных формирующих линий (ДФЛ). Каждая ДФЛ образована тремя пластиначи 2,3,4, Средние высоковольтные пластины 4 всех ДФЛ подключены к высоковольтному электроду и1 двухалектродного запускающего разрядника

5. Пространство между пластинами каждой

ДФЛ заполнено диэлектриком 6. С целью получения наилучшей развязки диалектрик должен быть с возможно большей диалект- 45 рической пронин-емостью.

Этому требованию удовлетворяет титанат бария.

Импульс выссжого напряжения прикладывается к аноду 1 разрядника. Пластины

2,3 ДФЛ находятся под потенциалом земли и не вносят искажения в основной промежуток, экранируя одновременно влияние среднего электрода 4 ДФЛ, к которому прикладывается часть высоковольтного импульса. И

После зарядки ДФЛ происходит пробой двухалектродного разрядника 5. После пробега волны по ДФЛ между пластинами 2 и 3 появляется импульс напряжения с крутым фронтом. Под действием этого ичпуль- 6О са происходит разряд пэ поверхности ди. электрика 6 одновременно на всех ДФЛ.

Эти вспомогательные разряды подсвечивают основной промежуток, в котором развиваются основные разрядные К.1налыр число кото рых не менее числа ДФЛ. Этн каналы развязаны электрической .длинэй ДФЛ. Бэльшэе количество каналов, наде111нэ зажигаемых в предлагаемом коммутаторе, позволяет значительно увеличить коммутируемую мощность, получить чалое время 1.эммутации и высокую стабильность работы коммутатора.

Предлагаемый разрядник может найти широкое применение в высоковольтной ичпульсной технике, и в частности для кэмчутации формирующих линий, например в мощных наносекундных ускорителях.

Формула и зобре re н ия

1. Многоканальный разрядниК, содержащий полый цилиндрический анод, внутри ко, торого коаксиально установлен катодный узел с поджигающим устрс11ствоч, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения пропускной способности по току и умень-. шения мощности поджигающего устройства, катодный узел выполнен в виде нескольких радиально расходящихся двойных форми-, рующих линий, каждая из которых выполнена в виде разделенных диэлектриком пластин, причем .указанные линии разомкнуты на концах, обращенных к внутренней поверхности анода и соединены параллельно в центре, а поджигающее устройство выполнено в виде установленного и центре искрового промежутка, высоковольтный электрод которого подключен к точке соединения центральных пластин, а заземленный алектрод - к одной из точек соединения одноимен-ных внешних пластин двойных формирующих линий.

2. Многоканальный разрядник по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я теч, .что, с целью повышения надежности многоканального срабатывания, в качестве диалектрика двойных формирующих линий выбрана керамика с большой диэлектрической прэницаемэстью, например титанат барий, Источники информации, принятые во внимание при акспертизе:

1. Ельчанинов А. С. и др. Многоискровая работа мегавольтного тригатрона, Приборы, техника аксперичента, 1974, N. 2, стр. 103-108.

2. Патент Франции М 1568751, кл. Н 01 7 3/00, 1969.

612324

Риг. 2

Составитель Е. Бочкова

Редактор Н. Разумова Техред А. Алатырев Корректор С. Шекмар

Заказ 3470/47 Тираж 960 Пэдписнэе

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министрэв СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4