Газоразрядный коммутатор

 

Сон1з Советских

ОПИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 21.03,79 (21) 2738026 18-26 с присоед1гпением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.03.8). Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 09.04.8! (51) 11.Кл.в Н 01 ) 17, 48

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 62).387: 34 (088.8) (72) Авторы

ызобретен1ия

А. С. Воробьев, С. В. Денбновецкий, С. Ш. Зайдман, В. А. Кирпичников, Е. А. Козлов, В. И. Крижановский, В. Д. Крылов, А. И. Кузьмичев, В. Н. Рыбин и А. И. Шендаков (71) Заявитель (54) ГАЗОРАЗРЯДНЪ|Й КОММУТАТОР

Изобретение относится к области электронной техники, а конкретнее к газоразрядным приборам и устройствам низкого давления с твердым катодом, и может быть использовано в различных импульсных установках большей, мощности с секционированным емкостным накопителем.

Известно газоразрядное устройство для коммутирования емкостных накоп1ителей, в котором в качестве коммутаторов используются искровые разрядниии низкого давления, установленные .по одному на каждой секции емкостного,накопителя. Каждый разрядник содержит анод, твердый катод и поджигатель, расположенный на поверхности катода (1).

Недостатком устройства является низкая надежность управления составным газоразрядным элементом .для коммутирования секциони1ро ванного емкостного накопителя из-за несинхронности включения разрядников .или в случае несрабатывания отдельных разрядников.

Следствием этого является снижение крутизны нарастания импульса тока. Для получения удовлетворительной работы составного коммутирующего устройства необходимо применять сложные цепи управления и регулирования, которые должны обеспечить синхронное срабатывание всех разрядников одновременно. Несинхронное срабатывание коммутаторов обусловлено пер;1одпческпм разбросом времени зажигания разрядника и его дрейфом. Разброс связан со статической природой формирования разряда в поджигателе и непрерывным изменением характеристик межэлектродной вставки поджигателя пз-за ее эрозп:I. Дрейф времени зажигания проис10 ходит вследствие,постепенного запыления межэлектродной вставки поджигателя продуктамп эрозии анода п катода.

Напболес близким по технической сущности к предлагаемому является устрой15 ство, содержащее аноды, катоды с отверстиями, напротп в которых со стороны, протпвоположной аноду, расположены управляющие электроды, внутри которых размещены поджигатели, и пндукторы, 20 ы лючспныс последовательно с катодом, пр:1чем число пндукторов соответствует :;:с. Ió àнодов (2).

Недостатком устройства является разброс времени зажигания разряда между от251сльны>»1 TlpolicAiA Tli3AIII, ITQ cHIIili3oT надежность управления устройством для коммутпрованпя сскцпонпрованного смкостного накопителя и уменьшает крутизну нарастанпя импульса тока. Высокая собст50 вснная индуктивность цз-за последователь811360 обеспечив тем самым образование более плотной плазмы, что благоприятно для одновременного срабатывания всех разрядных промежутков.

Увеличение числа коаксиальных ци- 5 линдров б управляющего электрода 8 повышает эффективность экранировки поджигателя, но усложняет конструкцию устройства и технологию его изготовления, поэтому оптимальное число коаксиальных 10 цилиндров составляет,3 †. В конструкции опытного образца число цилиндров четыре.

Таким образом, указанное выполнение и размещение управляющего электрода и анодов, а также включение индукторов последовательно с управляющим электродом повышает крутизну нарастания импульса тока и надежности управления устройством для коммутирования секционированного емкостного накопителя. Положительный 20 эффект достигнут за счет реализации в устройстве физических процессов, при которых оно выполняет функции не только коммутирования тока, но генерации магнитного поля и самосинхронизации. 25

В случае самопроизвольного зажигания разряда в одном из анодных промежутков происходит зажигание разряда в остальных анодных промежутках и промежутке катод — управляющий электрод. Это обеспе- 30 чивает снятие перенапряжений в схеме генератора благодаря разряду всех секций накопителя и устраняет возможность выхода из строя устройства из-за отсутствия магнитного поля в разрядных промежут- 35 ках, что является условием высокой надежностп работы прибора и существенного упрощения схемы его управления.

Предлагаемое устройство заменяет несколько коммутирующих разрядников в генераторах с секционпрованным емкостным накопителем, упрощает схему генератора и повышает его технико-экономические показатели.

Формула изобретения

Газоразрядный коммутатор, содержащий аноды, катод, управляющий электрод, внутри которого расположен поджигатель, и индукторы. число которых соответствует числу анодов, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости срабатывания путем увеличения крутизны нарастания импульса тока и надежности управления, управляющий электрод выполнен в виде, по меньшей мере, двух коаксиальных цилиндров, соединенных между собой сопротивлениями, аноды расположены вокруг управляющего электрода, а индукторы подсоединены последовательно с управляющим электродом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Техника больших импульсных токов и магнитных полей. Под ред. Комелькова В. С. Ч., Атомиздат, 1970, с. 145.

2. Научно-технический отчет по НИР

«Радуга-2», Киев, 1978, регистрационньш

¹ 78014326, с. 35 (прототип).