Тригатронный разрядник

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТЮЛЬСТВУ

Союз Сеаетскик

Сециалистическик республик

< 792391 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 21. 11. 78 (21) 2686209/24-07 (51)М. Кл.э с лрмсоедмиемием заявки И9Н 01 Т 3/00

Госудвретаенммй комитет

СССР яв дмвм мзебретеняя ю етармтяя (23) Прмормтет—

Опубликовано 30.1280. бюллетень М 48

Дата опубликования описания 30. 12. 80 (53) УДК 621.316. .933(088.8) (72) Аеторь изобретения

Н. К. Капишников

Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехническом институте им. С.M. Кирова (7т ) Заявитель (54) ТРИГАТРОННЫЙ РАЗРЯДНИК

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике, а именно к устройствам формирования прямоугольных импульсов, и может быть использовано в сильноточных наносекундных ускорителях.

Известен искровой разрядник тригатронного типа, состоящий из двух основных электродов и управляющего, расположенного в отверстии одного из основных электродов, в котором основным фактором, ответственньви за иницирование пробоя, является разряд, возникающий в поджигающем зазоре (11 .

Однако в этом случае время запаздывания срабатывания разрядника и разброс в срабатывании такого разрядника (временные характеристики разрядника) недостаточно высоки.

Наиболее близким известным техническим решением к изобретению явля ется тригатронный разрядник, содержащий расположенные внутри корпуса два противостоящих основных электрода, один из которых выполнен с продольным отверстием, в котором установлен управляющий электрод, выполненный в виде полого цилиндрического держателя, в котором расположен с возможностью осевого перемещения токопроводящий стержень, выступающий над рабочей поверхностью основного электрода (2J.

Однако в данной конструкции поджигающего узла не удается создать существенный коэффициент усиления поля при подаче импульса запускающего напряжения, поэтому время за® паздывания и разброс в срабатывании разрядника далеки от минимальных.

Целью изобретения является уменьшение времени запаздывания и повышение стабильности срабатывания при т5 сохранении высокого срока службы разрядника.

Указанная цель достигается тем, что в известном тригатронном разряднике торец держателя установлен на

26 одном уровне с рабочей поверхностью основного электрода, а высота h выступающей части стержня и диаметр 0 стержня выбраны в зависимости от длины d промежутка между основными электродами в следующих соотношениях:

О, 1046/d$0, 15, 0,05» D/дь О, 1 О.

Данные соотношения выбраны исходя из следующих соображений: реализация

3Q существенного коэффициента усиления

792391 поля на управляющем электроде при подаче управляющего напряжения; обеспечение достаточно высокой электрической прочности основного промежут" ка и, следовательно, малой индуктивности разрядника; обеспечение достаточной жесткости стержня, что особенно важно для сильноточных разрядников, в которых существенным является гидроудар и велико электродинамическое воздействие коммутируемого тока. Соблюдение приведенных соотношений позволяет в должной степени скоординировать эти три фактора.

В этом случае при подаче пускового напряжения на управляющий электрод разрядника вблизи окончания токопроводящего стержня удается реализовать существенный коэффициент усиления поля, что позволяет в значительной мере стабилизировать процессы зажигания и формирования разряда и уменьшить длительность этих стадий, что в конечном итоге приводит к значительному уменьшению времени запаздывания срабатывания разрядника и его разброса.

Н чертеже изображен тригатронный а а 1 разрядник, состоящий из корпуса двух основных электродов 2 и 3. В продольном отверстии основного элек- трода 3 установлен управляющий электрод, выполненный в виде цилиндрического держателя 4, в продольном канале которого расположен проводящий стержень 5. В качестве основной изоляции в разряднике используется вода с удельным сопротивлением

«10 0м см или газ под давлением

10 атм.

Работа разрядника осуществляется следующим образом.

При зарядке накопителя энергии, например от генератора Аркадьева-.

Маркса, потенциал на электроде 2

{или 3) возрастает. При достижении напряжения на промежутке 0,8-0,85 от максимальной амплитуды зарядного напряжения на управляющий электрод

4 разрядника подается импульс поджигающего напряжения, благодаря чему вблизи окончания стержня 5 реализуется существенный коэффициент усиления поля, что значительно стабилизирует процессы в разрядном промежутке на стадии зажигания и формирования разряда и уменьшает длительность этих стадий, поэтому удается существенно уменьшить время запаздывания срабатывания и его разброс.

Формула изобретения

Тригатронный разрядник, содержа15 щий расположенные внутри корпуса два противостоящих основных электрода, один из которых выполнен с продольным отверстием, в котором установлен управляющий электрод, ; } выполненный составным в виде полого цилиндрического держателя, в котором расположен с возможностью осевого перемещения токопроводящий стержень, выступающий над рабочей поверхностью основного электрода, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения времени запаздывания и повьыения стабильности срабатывания при сохранении высокого срока службы разрядника, торец держаЗО теля установлен на одном уровне,с рабочей поверхностью основного электрода, а высота h выступающей части стержня и диаметр D стержня выбраны в зависимости от длины d промежутка

35 между основными электродами в сле.дующих соотношениях:

0,1Ж h/d 40,15

0,05< О/d <0,10.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аксенов И.И. и др. Возбуждение управляемого разряда в жидкости.

ФТИ АН УССР, Харьков, 1968.

45 2. ltar ins О. Command triggering

of sunchronised megavolt pulse generators. 1971, vol М 5-18, М 4, р. 11, р. 296.

792391

Составитель В. Гомэин

Редактор А. Купрякова Тех ед М.Рейвес Кор екто Е. Папп

Заказ 9589/55 Тирам 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва X-35 Ра ская наб. д. 4 5

Филиал ППП "Патент", r. Ухгород, ул. Проектная, 4