Многоканальный искровой разрядник

 

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике. Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение потерь энергии искрового разрядника путем повышения надежности многоканального срабатывания. Один из основных электродов разрядника выполнен в виде ряда стержней, вставленных в отверстия вспомогательного электрода и отделенных от него изоляционными втулками. Между основным и вспомогательным электродами включен конденсатор. При подаче импульсного напряжения на основные электроды разрядника происходит перераспределение напряжения и образование поверхностного разряда на втулках, который инициирует многоканальный пробой между основными электродами разрядника. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4451315/24-07 (22) 05. 07. 88 (46) 30.11.90. Бюл. N 44 (71) Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро научного приборостроения АН УЗССР (72) В.А. Азимджанов, А.Н.Адхамов, Т.У. Арсланбеков, В.И.Михайлов, В.Е.Чекалин и А.Н. Обичкин (53) 621.316.933(088.8) (56) Колесников В.Т., Кропотов А.Ю.

Высоковольтный газовый рельсовый разрядник на 150 кэВ, — ПТЭ, 1986, N. с. 108.

Емельянов В.Г. и др. Многоискровай высоковольтный тригатрон. — ПТЭ, 1975, Р 4, с. 89.

Авторское свидетельство СССР

Р 983852, кл. Н 01 T 2/02, 1981. (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИСКРОВОЙ РАЗРЯДНИК !

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в импульсной техни;, например для коммутации энергии в ускорителях, больших газовых лазерах.

Цель изобретения — упрощение конструкции и уменьшение потерь энергии разрядника путем повышения надежности многоканального срабатывания.

На фиг. 1 показан многоканальный искровой разрядник, поперечное сечение, на фиг. 2 — эквивалентная электрическая схема включения разрядника, „„SU„„1610527 А 1 (51)5 Н 01 Т 1/00, 2/02

2 (57) Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике ° Цель изобретения- — упрощение конструкции и уменьшение потерь энергии искрового разрядника путем повышения надежности многоканального срабатывания.

Один из основных электродов разрядника выполнен в гиде ряда стержней, вставленных в отверстия вспомогательного электрода и отделенных от него изоляционными втулками. Между основным и вспомогательным электродами включен конденсатор. При подаче импульсного напряжения на основные электроды разрядника происходит перераспределение напряжения и образование поверхностного разряда на втулках, который инициирует многоканальный пробой между основными электрода:ми разрядника. 2 ил.

Разрядник содержит (фиг. 1) расположенные адин против другого основные электроды 1 и ? и вспомогательный электрод 3, Основной электрод 2 выполнен в виде стержней, установленных в отверстиях вспомогательного электрода 3 и отделенных от него диэлектрическими втулками 4. Стержни оснавнага электрода 2 подключены к токасбарной шине 5. Основной электрод 1 соединен с такасборной шиной 6.

На нерабочей поверхности вспомогательного электрода 3 установлена ди1610527 электрическая накладка 7, предохраняющая от нежелательного пробоя между электродами 2 и 3 с нерабочей стороны этих электродов.

Разрядник включен (фиг. 2) в цепь импульсного источника питания (генератора) 8 с внутренним сопротивлением 9. Между вспомогательным 3 иоснов-, ным 1 электродами включен конденсатор 10. Элемент 11 представляет собой суммарную эквивалентную электрическую емкость всех промежутков между стержнями основного электрода 2 и вспомогательным электродом 3.

Разрядник работает следующим образом.

При подаче импульса напряжения, формируемого генератором 8 с внутренним сопротивлением 9, происходит зарядка электрических емкостей элемента 11 и конденсатора 10. Емкость элемента 11 выбрана много меньше емкости конденсатора 10, поэтому практически все напряжение прикладывается к промежуткам между электродами

2 и 3 что приводит к поверхностному пробою (перекрытию) втулок 4. Поверхностный разряд излучает в коротковолновой области спектра, что приводит

30 к эффективной фотоиониэации приэлектродных областей. Энергия, необходимая для поддержания горения поверхностного разряда, в начальный момент времени выделяется из запасенной энергии емкостей между электродами 2 и 3. Эти емкости разряжаются, образуя плазменный слой поверхностного разряда. По этому ионизованному каналу начинается зарядка емкости конденсатора 10 от генератора 8. Этот

40 ток заряда дополнительно поддерживает поверхностный разряд на втулках 4.

По мере зарядки конденсатора 10 начинается образование электронных лавин около каждой зоны поверхностного разряда и перекрытие основного промежутка между электродами 1 и 2. Процесс коммутации завершается образованием множества искровых каналов, что обеспечивает малые значения индуктивнос- 50 ти и потери энергии в разряднике.

Таким образом, достигается многоканальная коммутация неуправляемого разрядника, причем не требуется дополнительного источника питания для обеспечения предварительной ионизации приэлектродных областей,.

Конструкция проста как по технологии изготовления, так и в эксплуатации. Ее можно использовать в системах электропитания устройства, где в качестве накопителя энергии применяются накопительные линии с малым значением волнового сопротивления, например в системах электропитания мощных лазеров, а также сильноточных электронных ускорителях.

Формула и з о б р е т е н и я

1 ° Многоканальный искровой разрядник, содержащий два основных электрода, подключенных к соответствующим токосборным шинам, вспомогательный электрод и конденсатор, включенный между вспомогательным и первым основным электродами, о т л и ч а юшийся тем, чего, с целью упрощения конструкции и уменьшения потерь энергии путем повышения надежности многоканального срабатывания, вспомогательный и первый основной электроды выполнены протяженными с обращенными одна к другой рабочими поверхностями, а второй основной электрод выполнен в виде параллельно установленных стержней, причем вспомогательный электрод выполнен со сквозными отверстиями, в которых установлены стержни второго основного электрода, отделенные от вспомогательного электрода, введенными изоляционными втулками, торцовые поверхности которых установлены заподлицо с торцовыми поверхностями стержней второго основного электрода и рабочей поверхностью вспомогательного электрода.

А

2. Разрядник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности в работе, вспомогательный электрод снабжен диэлектрической накладкой, установленной на его нерабочей стороне.

1610527

Составитель В. Гомзин

Техред H.Õîäàíè÷ Корректор С. Невкун

Редактор М. Петрова

Тираж 34б

Заказ 3741

Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101