Трубчатый разрядник

 

О П И С А Н И Е 256034

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21с, 72

Заявлено 28.Х1.1967 (¹ 1199623i24 7) с присоединением заявки ¹

МПК Н 01h

УДК 621.316.933.3 (088.8) Приоритет

Опубликовано 04.XI.1969. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 20.III.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. П. Бахтинов и A. Ф. Харченко

Заявитель Свердловский научно-исследовательский электротехнический институт

ТРУЬЧАТЫЙ РАЗРЯДНИК

Изобретение относится к области высоковольтной импульсной электротехники и предназначено для управления искровым промежутком, включающим, например, колебательный контур, продления времени горения дуги при испытании высоковольтных масляных выключателей на отключающую способность.

Для включения высоковольтных импульсных схем применяются трехэлектродные управляемые разрядники и промежутки, управляемые трубчатыми разрядниками. Разрядники содержат поджигающий электрод, изоляционную газогенерирующую трубку с выхлопным каналом, запрессованную в металлический корпус по наружной боковой поверхности, и нажимные гайки.

Трехэлектродный управляемый разрядник надежно работает только при напряжении на промежутке между главными электродами, близком к статическому разрядчому. Надежность его работы резко снижается при изменении величины и полярности напряжения на промежутке, что имеет место при испытании высоковольтных выключателей на отключающую способность.

Для таких схем, преимущественно, применяется промежуток, управляемый трубчатым разрядником, выхлопные газы которото ионизируют промежуток и тем самым опособствуют его пробою прп пониженном напряжении на главных электродах.

Однако этот промежуток требует много времени для включения схемы и недостаточно надежен в работе прп низком напряжении на главных электродах по сравнению со сгатическим разрядным напряжением. Эти недостатки устраняются повышением степени ионизации промежутка за счет большей мощности

10 разряда в канале газогенериру ющей трубки.

Однако после некоторого числа разрядов в материале изоляционной трубки (даже если она вставлена плотно В металли 1ескпй корпус) возникают усталостные трещины, приводящие

15 к электрическому пробою между поджигаю щим электродом и металлическим корпусом по образовавшейся трещине, и ионпзационная способность трубчатого разрядника резко падает.

20 .Предлагаемая конструкция разрядника позrоляет повысить его надежность в работе при снижении времени пробоя промежутка и низком напряжении на главных э.лектродах. Это достигается увеличением степени ионизацип

25 искрового промежутка путем повышения мощности разряда и давления в BblxJIQIIHOì канале.

Особенность предложенного разрядника заключается в том, что газогенерирующая трубЗ0 ка и внутренняя полость металлического кор256034

Составитель Н. Карасева Редактор T. И. Гребеиник Корректор Т. А. Абрамова

Заказ 532 7

Тираж 480

Подписное

ЦНИИПИ

Типография, пр, Сапунова, 2 пуса выполнены конусообразными с одинаковым углом наклона. Трубка запрессована с натягом в корпусе, а с концов сжата в продольном направлении нажимными гайками, олагодаря чему она испытывает постоянные предварительные сжимающие напряжения со всех сторон, предотвращающие ее от разрушения многократно повторяющимися мощными электрическими разрядами внутри выхлопного,канала, сопровождающимися ударными давлениями, высокочастотным затухающим высоким напряжением, высоксй температурой и выхлопом ионизированных газов.

На черте>ке представлено описываемое устройство в разрезе.

Оно состоит из изоляционной газогенерирующей трубки 1 с выхлопным каналом, поджигающего электрода 2, металлического корпуса 3 и нажимных металлических гаек 4 и 5.

Трубка 1 имеет конусную боковую поверхность, например 1: 50, и запрессована с натягом в корпусе 8, имеющем таку|о же конусность внутренней поверхности. В продольном направлении трубка сжата гайками 4 и 5.

Трубчатый разрядник вставлен в электрод6 и управляет искровым промежутком, образованным главными электродами 6 и i.

При подаче на электроды 2 и 6 достаточного импульса напряжения от предварительно заряженного конденсатора в выхлопном канале проскакивает электрическая искра. Вследствие повышения прочности разрядника в предложенном устройстве предельная мощность электрического разряда в канале повышается, при этом повышаются температура и давление в канале.

Высокая температура электрической искры генерирует газы от стенок трубки 1 и создал в канале высокое давление. Под действием этого, давления ионизированный газ вылетает в пространство управляемого искрового .IIpoмежутка с большой скоростью. Высокая концентрация ионизированных частиц II большая скорость их вылета из канала обеспечивают меньшее время пробоя искрового промежутка при низком напряжении любой полярности на главных электродах 6 и 7.

При разряде внутри выхлопного канала на стенки изоляционной газогенерирующей трубки 1 действуют ударные нагрузки, однако трубка в предлагаемом устройстве не разрушается. так как выполнение наружной боковой поверхности трубки и внутренней боковой поверхности корпуса конусными, наличие на>xIIaIIIIIx гаек с обоих концов трубки и также

Io, что большинство твердых диэлектриков лучше работает на с>катце, чем на растяжение, позволили создать значительные предварительные сжимающие напряжения в материале трубки 1.

Прп этом импульсное напряжение растяжения, возникающее под действием давления

20 внутри канала, суммируется с напряжением постоя шого сжагия, вследствие чего результпруюшсе напряжение растяжения, воздействующее на материал трубки 1, уменьшается, и, следовательно, повышается усталостна»

25 прочность материала и надежность трубчатого разрядника в рабоге.

Предмет изобретения

Трубчатый разрядник, например, для упрач80 ленин искровым проме>кутком, содержащий поджигающий электрод, изоляционную газогенерирующую трубку с выхлопным каналом, запрессовапную в металлический корпус п. наружной боковой поверхности, и нажимные

35 гайки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы при снижении времени пробоя проме>кутка и,низком напряжении на его электродах, газогенерирующая трубка и внутренняя полость металлического

40 корпуса выполнены конусообразными с одинаковым углом наклона, причем указанная трубка запрессована в корпус с натягом с помощью нажимной гайки.