Способ запуска искрового промежутка

 

СПОСОБ ЗАПУСКА ИСКРОВОГО ПРОМЕЖУТКА путем приложения к цепочке последовательно включенных запускаемого искрового промежутка и незаряженного нако йительного конденсатора напряжения источника питания большего пробивного напряжения искрового промежутка, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и уменьшения энергоемкости , после пробоя искрового промежутка и погасания разряда в нем в указанную цепочку последовательно включают незаряженный второй накопительный конденсатор, а затем в требуемый момент повторного запускаискрового промежутка первый указанный конденсатор, заряженный током предыдущего разряда искрового промежутка, разряжают путем шунтирования его управляемь1м коммутатором, а после повторного пробоя искрювого промежутка и погасания разряда в нем первый незаряженный конденсатор расшунтируют, а второй конденсатор , заряженный током предыдущего разряда, разряжают путем шунтирования его вторым (Л управляемым коммутатором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 01 Т 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3443062/24-07 (22) 27.05.82 (46) 15.12.84. Бюл, Р 46 (72) М. С. Захарян (71) Научно-производственное объединение

"Армсельхозмеханизация" (53) 621.316.933 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 558338, кл. Н 01 Т 3/00, 1975.

2. Патент США Р 3697160, кл. 317 — 68, 1976. (54) (57) СПОСОБ ЗАПУСКА ИСКРОВОГО

ПРОМЕЖУТКА путем приложения к цепочке последовательно включенных запускаемого искрового промежутка и. незаряженного накоПительного конденсатора напряжения источника питания большего пробивного напряжения искрового промежутка, о т л и ч а ю,.SU„„1129680 А шийся тем, что, с целью расширения области применения и уменьшения энергоемкости, после пробоя искрового промежутка и погасания разряда в нем в укаэанную цепочку последовательно включают незаряженный второй накопительный конденсатор, а затем в требуемый момент повторного запуска. искрового промежутка первый указанный конденсатор, заряженный током предыдущего разряда искрового промежутка, разряжают путем шунтирования его управляемым коммутатором, а после повторного про боя искрового промежутка и погасания разряда в нем первый незаряженный конденсатор расшунтируют, а второй конденсатор, заряженный током предыдущего разряда, g разряжают путем шунтирования его вторым управляемым коммутатором. (1 О-О„

1 1129

Изобретение относится к способам запуска искровых промежутков для коммутации импульсных токов в высоковольтных установках, в которых применяются управляемые искровые разрядники. S

Известен способ запуска искрового промежутка разрядника, согласно которому к запускаемому промежутку, образованному между основными электродами разрядника, прикладывают напряжение, меньшее пробив- 10 ного напряжения этого промежутка, а затем подают поджигающий импульс к поджигающему электроду разрядника (1).

Реализация этого способа сложна, так как требует наличия генератора поджигающих импульсов с напряжением порядка рабочего напряжения управляемого разрядника, т.е. требует дополнительных энергозатрат для формирования поджигающих импульсов. Кроме того, этот способ не позволяют регулировать потенциал погасания разряда.

Наиболее близким к изобретению является способ запуска искрового промежутка путем приложения к цепочке последовательно включенных запускаемого искрового промежутка и незаряженного накопительного конденсатора напряжения источника питания, большего пробивного напряжения искрового промежутка (2) .

Этот способ позволяет регулировать потенциал погасания разряда в искровом проме: жутке подбором соответствующей емкости накопительного конденсатора, который заряжается под действием тока разряда и спо собствует уменьшению напряжения, приложенного к искровому промежутку и погасанию разряда в нем.

Однако этот способ не позволяет сохранить потенциал погасания разряда и энергию электрического поля конденсатора неизменными в интервале времени от момента погасания разряда до момента времени формирования запускающего импульса, так как после погасания разряда конденсатор разряжается через высоконелинейный резистор, постоянно подключенный параллельно этому конденсатору. Это приводит к тому, что данный способ, предназначенный для запуска искровых промежутков вентильного разрядника от перенапряжений, возникающих 50 в защищаемой сети, не мОжет быть использован для управляемого запуска искровых промежутков вие зависимости рт изменений напряжения источника питания, т.е. он не может быль использован при отсутствии из- 55 меиеиия напряжения источника питания и требует наличия периодиески возникающих импульсов перенапряжения в питающей сети.

680 а

Цель изобретения — расширение области применения и уменьшение энергоемкости.

Это достигается тем, что согласно способу запуска искрового промежутка путем приложения к цепочке последовательно включенных запускаемого искрового промежутка и незаряженного накопительного конденсатора напряжения источника питания большего пробивного напряжения искрового промежутка, после пробоя искрового промежутка и погасания разряда в нем в указанную цепочку последовательно включают незаряI женный второй накопительный .конденсатор, а затем в требуемый момент повторного запуска искрового промежутка первый указанный конденсатор, заряженный током предыдущего разряда искрового промежутка, разряжают путем шунтирования его управляемым коммутатором, а после повторного пробоя искрового промежутка и погасания разряда в нем первый незаряженный конденсатор расшунтируют, а второй конденсатор, заряженный током предыдущего разряда, разряжают путем шунтирования его вторым управляемым коммутатором.

На чертеже представлена электрическая схема устройства для реализации даиного способа запуска искрового промежутка.

Устройство, реализующее способ, состоит из искрового промежутка, образованного высоковольтным 1 и низковольтным 2 электродами, накопительных конденсаторов 3 и 4, управляемых коммутаторов 5 — 7 и источника питания 8.

Данный способ осуществляется следующим образом.

Путем замыкания коммутатора 5 на электроды промежутка подают напряжение У источника питания 8, большее пробивного напряжения 1а„искрового. промежутка, что вызывает его пробой.

В процессе разряда вследствие протекания тока разряда через первый конденсатор

3 (коммутатор 6 разомкнут, а коммутатор

7 замкнут) в этом конденсаторе 3 накапливается энергия, и он заряжается до некоторого значения 0, при котором восстанавливается электрическая прочность искрового

1 промежутка. Емкость первого конденсатора

3 выбирается такой, чтобы выполнялось условие

С момента восстановления электрической прочности искрового промежутка напряжение, приложенное к его электродам, становится меньшим Напряжения источника 8 на величину Uy и искровой промежуток работает в режиме ожидания, так какo-((с 0„

3 ll

После восстановления электрической прочности искрового промежутка коммутатор 7 размыкают и тем самым включают в последовательную цепочку искрового промежутка и конденсатора 3 незаряженный второй конденсатор 4. Затем в требуемый момент времени запуска искрового промежутка коммутатор 6 замыкает, и первый конденсатор

3, заряженный током предыдущего разряда, практически мгновенно разряжается через коммутатор 6. В результате рязрядки конденсатора 3 потенциал низкопотенцнального электрода 2 и искрового промежутка скачком уменьшается на величину lip . Процесс разрядки конденсатора 3 не влияет на изменение потенциала высокопотенциального электрода 1 разрядника, поэтому напряжение на искровом промежутке скачком возрастает до значения напряжения источника

8, и искровой промежуток срабатывает. В процессе разряда вследствие протекания тока- разряда через конденсатор 4 коммутатор 7 разомкнут, а коммутатор 6 замкнут, во втором конденсаторе 4 накапливается энергия, и он заряжается до напряжения

04. равного 03, так как емкости конденсаторов 3 и 4 равны.

С момента восстановления электрической прочности искрового промежутка он работает в режиме ожидания, так как И-Up Upp.

После восстановления электрической прочности искрового промежутка коммутатором

6 размъткают цепь, шунтирующую конден29680 4 сатор 3, Затем в требуемый момент времени запуска разрядника коммутатор 7 замыкают, и второй конденсатор 4 разряжается, в результате чего напряжение на ис-. кровом промежутке скачком возрастает до значения О, и искровой промежуток срабатывает, заряжая первый конденсатор 3 до напряжения 0 и тд.

Устройство, реализующее способ, позволя.

10 ющее путем изменения емкостей указанных конденсаторов регулировать потенциал погасания разряда. Очевидно, что при уменьшении емкостей конденсаторов 3 и 4 потенциал разряда увеличивается, и наоборот, при увеличении емкостей конденсаторов 3 и 4 потенциал погасания разряда уменьшается.

Реализация данного способа запуска искрового промежутка позволяет снизить его энергоемкость, так как для формирования поджигающего импульса используется преобразование энергии, запасанной в одном из конденсаторов в процессе предыдущего разряда искрового промежутка. Обеспечение возможности преобразования энергии, запасенной в конденсаторе в требуемьй момент времени с помощью управляемого коммутатора, позволяет обеспечить управляемое срабатывание искрового промежутка we за- висимости от изменений напряжения источника питания (например, питающей сети) и обеспечить запуск разрядника,при постоянстве этого напряжения, что в конечном итоге расширяет область применения предлагаемого способа.

1129680

Составитель E. Бочкова

Теяред Здалий

Корректор М. Розман

Редактор Н. 11!выдкая

Подписное

Филиал ПТ1П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9459/42 Тираж 590

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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