Высоковольтный вращающийся разрядник

 

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ РАЗРЯДНИК, содержащий два аксиально установленных неподвижных основных электрода, выполненных в виде дисков с выступами, образующими попарно искровые промежутки, вращающийся диэлектрический диск с коммутационными отверстиями, расположенный между основными электродами, поджигающий электрод и устройство формирования синхроимпульсов, связанное с приводом вращения указанного диэлектрического диска и подключенное к поджигающему и одному из основных электродов, отличающийся тем/ что,, с целью повышения частоты срабатывания и срока службы, он снабжен дополнительными поджигающими электродами, все поджигающие электроды выполнены в виде стержней и расположены изолированно в выступах одного из основных электродов, а устройство формирования синхроимпульсов выполнено в виде жестко, закрепленных на .валу привода враще:ния лепестков из магнитного материала, установленных (Л с возможностью прохождения при вращении вала через зазоры сердечников , охваченных обмотками, каждая из которых подключена через преобразователь .импульсов к соответствующему поджигающему и основному электродам. ю 67 S о:) ю сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ф{59 Н 01 Т 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г.1..

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО делАм иэОБРетений и. ОткРытий

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3354150/24-07 (22) 18. 11. 81 (23) 22. 06. 81 (46) 30.06.83. Вюл. Р 24 (72) В.A. Трифонов, П.N. Тюрюканов и И.К. Фетисов (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-физическнй институт (53) 621.316.933(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 502435, кл. Н 01 Т 3/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 889966770044, кл. Н 01 Т 7/00, 1979. (54)(57) ВЫСОКОВОЛЬТНЫИ ВРИЦАЮЩИЙСЯ

РАЗРЯДНИК, содержащий два аксиально установленных неподвижных основных электрода, выполненных в виде дисков с выступами, образующими попарно искровые промежутки, врацающийся диэлектрический диск с коммутационными отверстиями, расположенный между основными электродами, поджи, SU„„102 21 А гаюций электрод и устройство формирования синхроимпульсов, связанное с приводом вращения указанного диэлектрического диска и подключенное к поджигающему и одному из основных электродов, о т л и ч а юц и и с я тем; что,. с целью повыщения частоты срабатывания и срока .службы, он снабжен дополнительными поджигаюцими электродами, все поджигающие электроды выполнены в виде стержней и расположены изолированно в выступах одного из основных электродов, а устройство формирования синхроимпульсов выполнено

:в виде жестко закрепленных на валу привода вращения лепестков из магнитного материала, установленных с возможностью прохождения при вращении sana через зазоры сердечников, охваченных обмотками, каждая из которых подключена через преобj разователь .импульсов к соответствующему поджигающему и основному электродам.

1026215

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано н экспериментальной физике для создания генераторов импульсов тока.

Известны вращающиеся разрядники, 5 содержащие пары электродов и механизм перемещения, выполненный в виде диэлектрического диска, связанного с приводом вращения (1) .

Однако частота срабатывания дан- 10 ных разрядников ограничена скоростью вращения диска и имеет большой разброс, обусловленный неидеальностью электродов и конечностью размеров отверстий, т.е. в одном случае происходит пробой при вводе отверстия н разрядный промежуток, а н другом — при выводе.

Наиболее близким к предлагаемому является высоковольтный вращаю- 0 щийся разрядник, содержащий два аксиально установленных неподвижных основных электрода, выполненных в виде дисков с выступами, образующими попарно искровые промежутки, вращающийся диэлектрический диск с ком" мутационными отверстиями, расположенный между основными электродами,. поджигающий электрод. и устройство формирования синхроимпульсов, связанное с приводом вращения указанного диэлектрического диска и подключенное к поджигающему и одному из основных электродов (21 .

Недостатком известного разрядника является то, что при подаче синх- 35 роимпульса на поджигающий электрод возможно срабатывание, через коммутационное отверстие, только что участвовавшее в коммутации, а не через отверстие, совпавшее с высту- 4р пами основных электродов, так как восстановление электрическОЙ прочности разрядного промежутка осуществляется сравнительно медленно. В виду этого происходит более сильная 45 эрозия диэлектрика, усилинается термическая нагрузка на выступы электродов и ограничивается частота срабатывания разрядника. Кроме того, при продолжительной работе разрядника щетки в устройстве формирования синхроимпульсов изнашиваются, что приводит к увеличению разброса срабатывания и уменьшению срока службы разрядника.

1!ель изобретения — повышение частоты срабатывания и срока службы разрядника.

Указанная цель достигается тем, что высоковольтный вращающийся разрядник, содержащий дна аксиально установленных неподвижных основных электрода, выполненных н виде дисКон с выступами, образующими попарно искровые промежутки, вращающийся диэлектрическиЙ диск с коммутацион- 65

1 ными отверстиями, расположенный между основными электродами, поджигающий электрод и устройство формирования синхроимпульсон, связанное с приводом вращения указанного диэлектрического диска и подключенное к поджигающему и одному из основных электродов, снабжен дополнительными поджигающими электродами., все поджигающие электроды выполнены в виде стержней и расположены изолированно в выступах одного из основных электродов, а устройство формирования синхроимпульсов выполнено в виде жестко закрепленных на валу привода вращения лепестков из магнитного материала, установленных с возможностью прохождения при вращении вала через зазоры сердечников, охваченных обмотками, каждая из которых подключена через преобразователь импульсов к соответствующему поджигающему и основному электродам..

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого высоковольтного вращающегося разрядника.

Разрядник состоит из двух основных дисковых электродов 1 и 2 с выступами, образующими попарно искро-, L ные промежутки вращающегося диэлектрического диска 3 с коммутационными отверстиями поджигающих электродов 4, установленных изолированно н выступах основного электрода

1, и устройства формирования синхроимпульсов, содержащего установ-. ленные на оси привода 5 вращения лепестки б иэ магнитного материала и сердечник 7 с обмотками, подключенными к преобразователям, 8 импульсов. Разрядник работает следующим образом.

Коммутируемое напряжение прикладывается к основным электродам 1 и

2. Вращение диэлектрического диска

3 осуществляется с помощью привода

5. В момент ввода отверстия диэлектрического диска 3 в искровой промежуток между выступами основных электродов 1 и 2 лепесток) б нходит в зазор сердечника 7 и замыкает магнитопровод, в катушке сердечника наводится импульс, который выделяется и усилинается преобразователем

8. Нреобразованный импульс поступает на поджигающий электрод 4, что вызывает срабатывание разрядника между соответствующими выступами основных электродов 1 и 2.

Частота срабатывания разрядника определяется по формуле = . к, где к — число выступов на основном электроде, о — частота вращения диска;

1026215

Составитель В. Гомзин

Редактор М. Рачкулинец . Техред О. Неце Корректор С.,Шекмар

Заказ 4568/44 . Тираж 590 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

n — число коммутационных отверстий в диэлектрическом дис ке, причем

L и =—

В где L — длйна окружности диска, на который расположены отверстия расстояние между отверстия о "

Таким образом, Параметры Ь и 1О взаимосвязаны, увеличение одного из них приводит к уменьшению другого, поэтому эти параметры выбирают ойтимальными при заданном коммутируемом напряжении.

Таким образом, введение дополнительных поджигающих электродов позволяет уменьшить расстояние т.е. увеличить частоту срабатывания разрядника. Действительно, при использовании одного кольцевого поджигающего электрода в известном разряднике расстояние E выбирается из условия невозможности срабатывания разрядника через коммун тационное отверстие, только что участвовавшее в коммутации, т.е. за счет увеличения расстояния 6 уменьшается влияние поджига на разрядный канал только что сработавше5 го коммутационного отверстия. Нспользование дополнительных поджигающих электродов исключает влияние поджигающего импульса на разрядный канал только что сработавшего комму10 тационного отверстия, так как искажение электрического поля локализовано вблизи выступа электрода.

Величина — сложная функция коммутируемой энергии, напряжения и длительности импульса тока, поэтому 6 выбирается экспериментально при заданных параметрах разрядника.

Выполнение устройства формирования синхроимпульсов бесконтактным позволяет повысить срок службы разрядника;

Предлагаемый разрядник по сравнению с известным повышает стабилизированную частоту срабатывания в

2-3 раза.