Управляемый высоковольтный разрядник

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 01 Т 1/20, 2/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 с ( (21) 4427886/07 (22) 23,05,88 (46) 07.04,91. Бюл, ¹ 13 (71) Харьковский политехнический институт им. В. И. Ленина (72) В, Д. Беспалов, В. В. Леденев и Л. А, Кацызная (53) 621.316.933(088,8) (56) Техника больших импульсных токов и магнитных полей,/ Под ред, В. С. Комелькова. — М,: Атомиздат, 1970, с. 472, Авторское свидетельство СССР

¹ 502435, кл. Н 01 Т 7/00, 1973.

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в различных электрофизических установках для получения плазмы, создания сильных импульсных магнитных полей для научных и технологических целей, в высоковольтных испытательных установках.

Цель изобретения — упрощение конструкции, расширение области применения и повышение надежности срабатывания в частотном режиме.

На чертеже представлена принципиальная схема управляемого высоковольтного разрядника.

Разрядник содержит два электрода 1 и 2 произвольной формы, сосуд 3 с капельным дозатором 4. Сосуд 3 выполнен инициатором, в качестве которого использована жидкость 5. Электроды 1 и 2 образуют горизонтальный искровой промежуток в газе, который подключен к источнику 6 высокого напряжения и нагрузке 7... Ы,, 1640764 А1 (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ

РАЗРЯДНИК (57) Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике. Цель изобретения— упрощение конструкции, расширение области применения и повышение надежности срабатывания в частотном режиме, За счет использования жидкости в качестве инициатора, подаваемого капельным дозатором в горизонтально расположеный искровой промежуток поперек силовым линиям электрического поля, облегчаются условия инициирования пробоя, а также происходит самоочищение разрядника без применения продувки, 1 ил.

Разрядник работает следующим образом, При подаче высокого напряжения на разрядный промежуток, образованный электродами 1 и 2 произвольной формы, напряженность электрического поля в промежутке не достигает значения пробивной, так как электроды удалены друг от друга на расстояние, исключающее пробой. При открывании капельного дозатора 4 иэ сосуда 3 вытекает капля жидкости 5, Попадая в разрядный промежуток, капля жидкости поляризуется и искажает электрическое поле в промежутке. Напряженность электрического поля становится выше пробивной и происходитпробойраэрядного промежутка. Кроме того, имеет место еще один эффект, облегчающий пробой. Основные электроды и капля образуют двухзазорный разрядник, суммарный воздушный зазор которого уменьшается по сравнению с исходным (в предельном случае капля во1640764

20 Формула изобретения

2 r

Составитель E. Ушакова

Редактор В. Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор Т, Колб

Заказ 1019 Тираж 287 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 обще перекорачивает разрядный промежуток).

Жидкость 5 может быть как чисто диэлектрической (например, глицерин), так и чисто проводящей (например, ртуть или электролит).

Таким образом, в случае чисто диэлектрической жидкости 5 механизм пробоя обусловлен искажением поля в промежутке вследствие поляризации капли. В случае очень малых промежутков (зазор меньше диаметра капли) возможен пробой по поверхности, перекрывающей промежуток капли, происходящей при пониженных, по сравнению с пробивным, значениях напряженности электрического поля. В случае хорошо проводящей жидкости 5 условия пробоя разрядного промежутка также облегчаются эа счет разделения его на два последовательно включенных зазора.

Оптимальным (самым простым, дешевым и экологически чистым) вариантом жидкости является водопроводная техническая вода. Капля такой воды в электрическом поле поляризуется, но, с другой стороны, зта вода является; хотя и плохим, проводником.

Таким образом, в данном случае будут иметь место оба. указанных выше механизма пробоя искрового промежутка, Регулируя с помощью капельного дозатора частоту подачи капель в разрядный промежуток, можно обеспечить соответствующую (достаточно высокую) частоту срабатывания разрядника, что особенно важно, например, при испытаниях высоковольтных импульсных конденсаторов на ресурс, В предлагаемом разряднике по сравнению с известным . упрощается и удешевляется конструкция за счет отсутствия сложной системы, обеспечивающей внесение проводящего тела в разрядный промежуток, уменьшаются габариты коммутатора, 5

Использованный в данном разряднике способ инициации разряда каплями жидкости применим в разрядниках с очень малым искровым зазором (1 мм), что практически

10 невозможно для системы запуска с вращающимся диском.

Кроме того, микрочастицы жидкости, оседая после разряда, уносят с собой продукты горения дуги и тем самым способствуют са15 моочищению разрядника без применения продувки, что также способствует повышению надежности работы разрядника в частотном режиме.

Управляемый высоковольтный разрядник, содержащий два электрода, образующих искровой промежуток в газе, и систему

25 запуска, выполненную в виде инициатора с механизмом его подачи в разрядный промежуток поперек силовых линий электрического поляч. отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, расширения

30 области применения и повышения надежности срабатывания в частотном режиме, в качестве инициатора использована жидкость, запускаемый искровой промежуток расположен горизонтально, а механизм по35 дачи инициатора в искровой промежуток выполнен в виде сосуда с капельным дозатором, расположенного над запускаемым искровым промежутком,