Одноанодный ртутный вентиль

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

288I69

Союз Советскит

Социалистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 12Л 1. 1967 (№ 1164785/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано ОЗ.Х11.1970. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 9.П1.1971

Кл. 21k, f4/01

21д, 14/35

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК Н 011

Н 01) УДК 621.314.652(088.8) Авто.р изобретения

А. В. Оленин

Заявитель

ОДНОАНОДНЫЙ РТУТНЫЙ ВЕНТИЛЬ

Данное изобретение относится к области сильноточной,импульсной и мощной выпрямительной техники, где K вентилям предъявляются требования большой перегрузочной способности по току. Величина амплитудных токов на вентиль достигает здесь значений от нескольких килоампер до нескольких сотен килоампер, а обратное напряжение, прикладываемое к вентилю, от нескольких киловольт до соТВН киловольт.

Известен ртутный вентиль, содержащий анод, катод, поджигатель и промежуточные электроды.

В настоящее время необходимо создать ртутные вентили на большие токи, .способные выдерживать после этого обратное напряжение. Установлено, что при мгновенных токах, значения которых достигают 1 ка и более, при диаметре разрядного сечения около 200—

300,члт одновременно работает примерно все сечение. Однако загрузка сечения по плотности тока неравномерна. Так, например, на половине радиуса сечения плотность тока может изменяться в два и более раза.

При больших диаметрах разрядного сечения неравномерность его загрузки увеличивается, достигая полной неоднородности, когда ток одновременно занимает лишь часть разрядного сечения. Прохождение через разрядное сечение ртутного вентиля больших токов сопровождается глубоким разрежением ртутного пара и усугубляется значительной неоднородностью плотности тока, что лриводит к аномальным явлениям в падении на5 пряжения в дуге, которое при этом начинает колебаться с частотой, достигающей нескольких килогерц, и амплитудой колебаний, достигающей нескольких сотен вольт. Дальнейшее форсирование этих явлений может привести к частичному и даже полному обрыву тока и перенапряжениям в коммутирующей цепи. Аномальные явления в дуге сопровождаются интенсивным распылением материалов внутренних деталей вентиля, ухудшением

15 его изоляции и появлением большого количества обратных зажиганий.

Предлагаемый вентиль отличается от известных тем, что он снабжен установленным между анодом и катодом устроиством, разде"-0 ляющим газоразрядный промежуток на несколько параллельно работающих каналов.

Указанное устройство выполняется в виде перегородок, установленных вдоль оси вентиля. Перегородки могут быть секционированы по высоте. В случае многосеточного (многовставочного) вентиля отдельные секции перегородок закрепляются на отдельных вставках.

Для облегчения вытягивания разряда на анод при сравнительно малых токах в каналах, образованных перегородками, установле288169 ны,вспомогательные вытягивающие электроды. Число каналов определяется общей геометрией вентиля и величиной анодного тока, а геометрия каждого канала берется из условия удовлетворительной загрузки сечения по 5 току.

Устройство может быть изгото|влено и в виде потенциально разобщенных сеток, установленных в горизонтальной плоскости. Такой вентиль повышает нагрузочную способность и позволяет удовлетворительно использовать разрядное сечение и приемную поверхность анода.

На фиг. 1 изображен предлагаемый вентиль с перегородками; на фиг. 2 — то же, но 15 с потенциально разобщен ными сечками.

Вентиль, изоораженный на фиг. 1, состоиг из вакуумного корпуса 1, анода 2, сетки 8, фильтра 4, зажигателя 5, ртутного катода б, вспомогательных электродов 7, перегородок 8. 20

Зажигание газоразрядных промежутков происходит между ртутным катодом б и анодом 2. «Дробление» разряда на четыре части осуществляется с помощью крестообразной разобщающей перегородки 8, 25

Вентиль, изображенный на фиг. 2, состоит из вакуумного корпуса сг, анодного узла 10 с приемными поверхностями 11, потенциально разобщенных сеток 12, фильтра 18, диффузора 14, подхватывающего анода 15, зажигате- зо ля 1б, ртутного катода 17.

«Дробление» разряда и его вытягивание на приемные поверхности анода при сравнительно мальгх токах осуществляются с помощью изолированных сеток и их манжет. Та- 35 кой вентиль наряду с общеизвестными преимуществами одноанодных вентилей перед многоанодными обладает и дополнительными:

1. Коммутация тока осуществляется не по длинным путям, как в многоанодных с парал- 40 лельным включением анодов вентилях, а непосредственно по газоразрядным промежуткам, практически не обладающим инерционностью, и происходит мгновегнпо. Данное оо стоятельство обусловливает значительно бо- 45 лее высокие границы допустимых (по соображению вентильной прочности) токов, а также более высокие границы предобрывных токов, Применяемые при многоанодных вентилях параллельным включением анодов анодные делители только усугубляют положение при возникновении аномальных явлений в разряде на один из анодов, в то время как в предлагаемом вентиле газоразрядные промежутки хорощо страхуют друг друга.

2. В многоанодгных вентилях коммутирующие аноды р асположены на значительном расстоянии один от другого. Это затрудняет диффузию носителей на коммутирующий анод и деионизацию после прохождения тока.

Предлагаемый вентиль не имеет этих недостатков.

3. Благодаря хорошей компактности анодного узла вентиль обладает лучшей симметрией анода по отношению к катодному пятну, что способствует лучшему распределению тока по аноду.

Сущвственны м преимуществом вентиля является более низкое значение падения напряжения в дуге.

Проведенные испытания показали, что предлагаемый вентиль значительно увеличит существующий для ртутных вентилей предел по току.

Предмет изобретения

1. Одноанодный ртутный вентиль, содержащий вакуумный корпус, анод, катод, поджигатель и промежуточные электроды, отличающггйся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, вентиль снабжен устройство м, расположенным между анодом и катодом, разделяющим газоразрядный промежуток на несколько работающих параллельно каналов.

2. Одноанодный ртутный вентиль по п. 1, отличающийся тем, что указанное устройство выполнено в виде перегородок, установленных вдоль оси вентиля.

3. Одноанодный ртутный вентиль по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью облегчения вытягивания разряда на анод при сравнительно малых токах, в каналах, образованных указанными перегородками, установлены вспомогательные вытягивающие электроды.

4. Одноанодный ртутный вентиль по пп. 1, 2 и 3, отличающийгся тем, что указанные перегородки выполнены секционированными по высоте.

5. Одноанодный ртутный вентиль по п. 1, отличающийся тем, что указанное устройство выполнено в виде потенциально разобщенных сеток, установленных в горизснтальной плоскости.

288169

3

77

72

73

7 г

77 ои8. 2 г7о я. /

Составггтслг, Н. Нестеренко

Васильсва

Редактор Фельдман Текред А. А. Камы шникова Коррск гор А. П. Василь ва

Заказ 16/47 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раугпская над., д, 4/5

Тип, арьк. фгг,т. пред. «Патснт.