Газовый наполнитель для защитного разрядника
Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано при создании малогабаритных защитных разрядников с активными электродами с высоким потенциалом погасания . Цель изобретения - повышение потенциала погасания разряда малогабаритного защитного разрядника с активными электродами. Это достигается выбором газового наполнения, представляющего собой смесь газов водорода , ксенона и углекислого газа при соотношении компонентов, обД: Н2 48- 9,5; С02 5-30, Хе - 0,5-22, В предлагаемом газовом наполнителе С02 играет роль окислителя активных электродов в момент прохождения токового импульса, повышая потенциал погасания .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК д д H Ol J 17/20
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕ НТНО Е
ВЕДОМСТВО СССР
{ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4712887/21 (22) 03.07.89 (46) 23.04.93. Бюл. И 15 (72) Г.Т.Пожарская и А.Н.Тебелева (56) Бугрова Е.С,, Киселев lO.В. Howe защитные разрядники, Электронная тех" ника. сер. 3, вып. 3, 1969, с. 50.
Авторское свидетельство СССР
Ф 317331, кл, Н 01 J 17/20, 1969. (54) ГАЗОВЫЙ НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАЦИТ-
НОГО РАЗРЯДНИКА (57) Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано при создании малогабаритны защитных разрядников с активными электИзобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано при создании малогабаритных защитных разрядников с активными электродами с высоким потенциалом погасания.
Целью изобретения является повышение потенциала погасания в малогабаритных защитных разрядниках с актив" ными электродами, Цель достигается тем, что в газовый наполнитель, содержащий водород и ксенон - введен углекислый газ при следующем соотношении компонентов, об. ф:
Хе О, 5-22, Со 5 30
Н 48-94 5
В предлагаемом газовом наполнителе
СО> играет роль окислителя активных
„„5Ц„„1695773 Al родами с высоким потенциалом погасания. Цель изобретения — повышение потенциала погасания разряда малогабаритного защитного разрядника с активными электродами. Это достигается выбором газового наполнения, представляющего собой смесь газов -водорода, ксенона и углекислого газа при соотношении компонентов, об.C:. Н< 4094,5; СО 5-30, Хе " 0,5-22, -В предлагаемом газовом наполнителе СО играет роль окислителя активных электродов в момент прохождения токового импульса, повышая потенциал погасания. электродов в момент прохождения токового импульса, повышая напряжение горения, а следовательно, и потенциал погасания. После окончания токового импульса Hg восстанавливает эмиссионную способность.электродов.
Процентное содержание Хе в предка гаемом наполнителе определяется вели" чиной напряжения зажигания разряд: 4 ника. 4 .Введение в предлагаемый гаэ напол- (A нителя СО лишь незначительно уменьшает напряжение зажигания разрядника, не изменяя эмиссионнь е параметры д электродов. В рабочем же состоянии разрядника при его пробое температура в разрядном канале велика, и СО диссоциирует на СО и О, образуя ими ески активный атомарный кислород, который, вступая в реакцию с активными компонентами катода, образует окисел
1И57Л
48-94,5
5-30
0,5 22
Значения основных параметров разрядников,а газовом нагслнении, состоящем из смеси
Н, СО и Хе в различном соотношении
Параметры после долговечности прибора
0>a В 11пог
"гор > "Заг > мс мкс гар - апу
1 мс мкс
170 80 0,5 310-390 150 150 0,6
210 30 0,8 300-390 200 50 1,О
?00 50 0,6 300-380 190 60 0,9
180 80 0,6 310-390 170 100 0,8
1. 94, 5Н.„.+5COä+О, 5Хе
48Н. +30СО;,+2-Хе
3. 70П +20СО +1ОХе
4. 8ЬН.,+1ОСО +5Хе
350-370
310-390
3?0-370
325" 3 75 и тем самым повышает работу выхода катода, что и приводит к увеличению напряжения горения, а следовательно, и потенциала погасания. После прекра" щения разряда СО- и О рекомбинируют, образуя вновь СО<, а Hz восстанавли.вает катод, возвращая его эмиссионные параметры к первоначальным, Если СО .в наполнителе составляет 1О менее 53 „,то,.в процессе долговечности потенциал погасания значительно снижается из-за недостаточности окисляющих компонентов в смеси, C увеличением содержания СО в с <еси выше 304 потенциал погасания остается высоким, однако возрастает напряжение зажигания, увеличивается разброс напряжения зажигания, ухудшаются временные характеристики, 20
Испытания газового наполнителя при различных процентных соотношениях компонентов проводят на образцах разрядников, имеющих междуэлектродное, 25 расстояние, равное 0,6 мм, и давление газа в приборе 100 мм рт.ст.
Критериями оценки при испытаниях являются следуюв1ие параметры:
Напряжение погасания не менее 30
150 В.
Длительность горения не более
150 мс.
Время запаздывания зажигания не более 1 мкс, 35
В таблице приведены примеры газового наполнения разрядника.
1. Образец разрядника, наполненный смесью 94,5i Н +53 СО +0,5i Хе, имеет
xopowe временйые характеристики (r. = 4О
=-0,5 мкм), но предельные значения на" пряжения погасания (150 В) и длитель" ности горения (150 мс) .
Состав газового на- Начальные параметры полнителя, ?
О а.к В Б ьог s, е
2. Образец разрядника, наполненный смесью 483 Н +301 СО +221 Хе, имеет высокое значение потенциала погасания (200 В) при малой длительности горе" ния (30 мс), но характеризуется максимально допустимым временем запаздывания (1 MKc) после долговечности, 3. Образец разрядника, наполненный смесью 70 Н +20/ COz+10 Хе, имеет высокое значение потенциала погасания (200 В) при малых значениях длительности горения (50 мс) и времени запаздывания зажигания (0,6 мкс).
Таким образом, в малогабаритном защитном разряднике с активными электродами предлагаемый газовый наполнитель обеспечивает высокое значение потенциала погасания в сочетании с другими параметрами — критериями, (роме того, предлагаемый газовый наполнитель увеличивает долговечность разрядников за счет окисления материалов эрозии электродов и образования непроводящего окисла на оболочке прибора, что обеспечивает высокое значение сопротивления изоляции в процессе долговечности.
Формула и з о б р е т е н и я
Газовый наполнитель для защитного разрядника, содержащий водород и ксенон, отличающийся тем, что, с целью повышения потенциала погасания малогабаритного разрядника ,с активными электродами, в наполнитель дополнительно введен углекислый газ при следующем соотношении компонентов, об,3:
Водород
Углекислый газ ! (сенон
