Многозазорный управляемый разрядник

 

Союз Советскнк

Соцналнстнческнх

Республнк (б1) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 06.04,79 (2г) 2748597/24-07 (5 )м

Н 01 Т 5/04 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СС.СР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 316. .933(088.8 ) Опубликовано 23,1080, Бголлетень № 39

Дата опубликования описания 25- 080 (72) Авторы изобретения

В. А. Авруцкий и Г. В. Наггмагзк (7f) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54 ) МНОГОЗАЗОРННИ УВРАВЛЯВРЫЛ РАЗРЯДНИК

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в генераторах импульсных токов и напря::<ений.

Известен многозазорнып управляе- 5 мый разрядник, содержащий ряд искровых промежутков, резистивный делитель для равномерного распределения рабочего напряжения по промежуткам и цепочку конденсаторов с цилиндричес- 10 кими экранами. Каждый из электродов разрядника соединен с металлическим кольцом, образующим совместно с экраном соответствующего конценсатора конструктивную поперечную емкость.

Один конец цепочки конденсаторов соединен через резистор с одним крайним электродом разрядника, а второй конец через запускающий генератор сое динен со вторим крайним электродом (1). Щ

Недостаток конструкции — при пробое изоляции между любым кольцом и соответствующим цилиндрическим экраном большая часть напряжения импульса оказывается приложенной к первому ?5 или нескольким первым (считая от запускающего генератора) конденсаторам цепочки. Вследствие этого конденсаторы и весь разрядник выходят из строя.

KPOM TOx O l< HE G<. T T!< РазРЯДнИКа QQ следует î-нести большое число нестандартных элементов конструкции — экранов, изоляционных втулок и т.п.

Наиболее близким -.åõíè÷åñêèì решекием к предлагаемому является многозазорный управляемый разрядник, содер— жащий ряд последова=ельно расположенных основных электродов с резистивным делителем напря><ения, укрепленных на соосно установленных токопроводящих кольцах,, внутри которых коаксиально расположен управляющий стержень, отделенный GT колец твердым изол <тором и запускающий генератор )2j . Управляющий стержень выполнен металлическим и совместно с кольцами образует конструктивные поперечные емкости.

В качестве твердого изолятора используется отвержденная поксидная смола.

Один конец управляющего стержня -герез запускающий генератор гальванически связан с одним из крайних основных электродов разрядника.

Недостаток конструкции — на изоляцию между кольцом крайнего основного электрода и стержнем воздействует полное рабочее напряжение, приводящее к ускоренному старению изоляции, и повышению вероятности ее пробоя. Повреждение же изолядгги между любым

773806 кольцбм и стержнем вызывает выход иэ строя всего разрядника, Целью изобретения является повышение Срока службы, надежности и технологичности.

Поставленная цель достигается тем, что в известном многозазорном разряднике, содержащем ряд последовательно расположенных основных электродов с резистивным делителем напряжения, укрепленных на соосно установленных токопроводящих кольцах, внутри которых коаксиально расположен управляющий стержень, отделенный от колец твердым изолятором, и запускающий генератор, управляющий стержень выполнен из диэлектрика с высокой диэлектрической проницаемостью и снабжен токопроводящей насадкой на одном из его концов, твердый изолятор выполнен секциониронанным по числу токопроводящих колец, а запускающий генератор подключен между токопроводящей насадкой и ближайшим к ней крайним основным электродом.

Применение изоляционного стержня позволяет устранить нсе металлические элементы из области внутри колец, что существенно увеличивает прочность изоляции всей конструкции и, соответственно, повышает надежность работы устройства. Отпадает — àêæå необходимость н применении сложной технологии изготовления изоляции путем заливки компаундом. Кроме того, н случае пробоя изоляции межцу каким либо кольцом и электродом на конце стержня разряд происходит по поверхности стержня, что не приводит к выходу из строя всего разрядника, а требует лишь замены пробитой изоляционной секции, на которой установлено кольцо. Таким образом, значительно увеличивается срок службы всего устройства.

На фиг. 1 показано конструктивное выполнение разрядника; на фиг. 2 эквивалентная электрическая схема замещения разрядника..

Разрядник содержит керамический изоляционный стержень 1 из материала с высокой (Я >2000) относительйой диэлектрической проницаемостью, на одном конце которого плотно укреплена токопроводящая насадка 2. Основные электроды 3 соединены между собой резисторами 4 делителя напряжения, создающего равномерное распределение постоянного напряжения по искровым промежуткам. Металлические кольца 5, установленные на изоляционных секциях 6, соединены с электродами 3 и создают конструктивную емкость относительно концевой насадки 2. Между концевой насадкой 2 и первой секцией 6 расположена изоляционная втулка 7, фиксирующая положение указанной секции относительно концевой на1е

)5

М

5О садки 2.Изоляция между концевой насадкой 2 и перным кольцом 5 рассчитана на максимальное импульсное напряжение запускающего генератора.

Изоляционный цилиндр 8 обеспечивает жесткость конструкции.

Устройство работает следующим образом.

Приложенное к разряднику постоянное напряжение (поданаемое на крайние электроды) равномерно распределяются по искровым промежуткам резисторами 4. Концевая насадка 2 до подачи пускового импульса имеет тот же потенциал, что ближайший к нему электрод 3. Для запуска разрядника от запускающего генератора подается импульс напряжения, приложенный между концевой насадкой 2 и ближайшим к нему электродом 3. Амплитуда импульса напряжения много больше статического пробивного напряжения одного искрового промежутка. Эквивалентная меж" электродная емкость 9 (фиг.2) выбирается много меньше поперечной емкости 10 кольца 5 относительно концевой насадки 2. Величина последней емкости определяется, н основном, соотношением величины относительных диэлектрических проницаемостей материалов стержня 1 и секций 6, первая из которых много больше второй. Благодаря этому все емкости 10 приблизительно одинаковы. Вследствие большого различия величины емкостей 9 и 10 импульс напряжения практически полностью прикладывается к крайнему искровому промежутку. После пробоя этого промежутка импульс напряжения прикладывается к следующему искровому промежутку и также пробивает его.

Процесс продолжается до прсбоя всех искровых промежутков разрядника, Использование изобретения увеличивает надежность работы и срок службы разрядника, позволяет отказаться от сложной и дорогостоящей технологии изготовления изоляции. Конструкция позноляет быстро заменять отдельные поврежденные изоляционные секции и восстанавливать работоспособность разрядника. Рабочее напряжение разряд ника может быть изменено путем изменения числа секций с кольцами и электродами H выбора соотнетстнующей длины керамического стержня.

Формула изобретения

Многоэаэорный управляемый разрядник, содержащий ряд последовательно расположенных основных электродов с резистинным делителем напряжения, укрепленных на соосно установленных токопронодящих кольцах, внутри которых коаксиально расположен управляющий стержень, отделенный от колец твер773806

271

Составитель В. Гомзин ович Техред A.Ач Ко ректор Н. Григорук

Тираж 844 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 75

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дым изолятором, и запускающий генератор, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы, надежности и технологичности, управляющий стержень выполнен из диэлектрика с высокой диэлек трической проницаемостьы и снабжен токоправодя- щей насадкой на одном из его концов, твердый изолятор выполнен секционированным по числу токопроводящих колец, а запускающий генератор подключен между токопроводящей насадкой и ближайшим к ней крайним ос новным электродом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 653660, кл. H 01 T 5/04, 1977.

2. pu se ge eratorS ith enCapSu е4 spar gape". Ев 1пеег, 1968, 226, Р 5870, 134-135 °