Разрядная камера

 

" 554585

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских, Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.03.75 (21) 2113469!25 с присоединением заявки J¹â€” (23) Приоритет— (51) М.Кл. Н 01Т 7/00

Гесудерственный кемнтвт

Совета Мнннстрое СССР ве делам нвебретене» и открытий

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14 (53) УДК 621.316.933. .6 (088.8) Дата опубликования описания 06.0?.77 (72) Автор изобретения

М. М. Чарский (71) Заявитель (54) РАЗРЯДНАЯ КАМЕРА.1

Изобретение относится к области газоразрядных приборой и предназначено для использования в качестве разрядной камеры для многократных пробоев газообразных диэлектриков при и спытании их на электрическую прочность, а также в качестве мощного разрядника-коммутатора.

При испытании .диэлектрика на электрическую прочность,:например, статистическим методом необходимо провести несколько ты сяч пробоев без изменения конфигурации пробивного промежутка.

Известны разрядные камеры, в которых с целью сохранения конфигурации пробивного промежутка при многократных пробоях электроды перемещаются при помощи каких-ли бо устройств, например один из электродов по мере сгорания вьтдвитается.

Недостатком такого устройства является значительная эрозия электродов и необходимость частой,их омены.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является разборная камера, содержащая подвижной электрод и неподвижный плоский электрод, закрепленный параллельно дну камеры.

При многократных электрических пробоях в жидкой или газовой среде электроды разрядной камеры обгорают в результате воз-. действ ия дуги. Это явление особенно выражено

2 при разрядах,в газовой среде в связи с малой теплопроводностью газов. Если межэлектродное расстояние не велико, дута горит в ореде, состоящей из смеси разогретых частиц газа с парами материала электродов. При токах дуги выше 1000 А дуга горит практически лишь в парах материала электродов. Пр и обгоранни электродов изменяется межэлектродное расстояние и конфигурация электродов и, как

1р следствие, изменяется распределение электрического поля в пробивном промежутке. Появление эрозий в местах пробоя обуславливает локальные искажения поля и создает преимущественные условия. пробоя в местах эрозий.

15 В ряде случаев; например, при исследовании электрической прочности диэлек11рика, недопустимо изменение параметров межэлектродного промежутка в заданных пределах в процессе исследования.

Основным .недостатком известной разрядной камеры является то, что эрозия, образовавшаяся в результате первого пробоя в благоприятном для этого месте, приводит к искажению поля, что в свою очередь, создает благоприятные условия для пробоя на этом же участке электрода:при последующих повышениях напряжения, и в результате получается ряд кольцевых эрозий.

Целью изобретения является увеличение зо долговечности электродов, повышение точно554585

Зо

З5

45

3 сти и достоверности измерения электрической проч ности.

Это достигается тем, что в предлагаемой разрядной камере подвижный электрод выполнен в виде шара и размещен на дне камеры, заполненной проводящей жидкостью до уровня, не превышающего диаметр шара, а ча стенках камеры смонтированы катушки индуктивности.

На чертеже, показаны общий вид разрядной камеры и схема ее подключения.

Разрядная камера содержит неподвижный электрод 1 и подвижный электрод 2,,плавающий в ртути 3, которые разделены изолятором 4. Катушки индуктианости 5, электромагнитное поле которых охватывает по движный электрод, подключены к источнику напряжения 6 через ключ 7, открывающийся блоком управления 8; схема включает в себя также генератор высокого .напряжения 9.

Устройство ра ботает следующим образом.

Разрядная камера устанавливается горизонтально и заполняется,исследуемым газом при заданном давлении. Путем изменения расстояния между электродами и выбором соответствующего диаметра шара устанавливают заданную конфигурацию пробивного промежутка в камере.

Основными параметрами, характеризующими конфигурацию,пробивного промежутка, является расстояние l между электродами и коэффициент неоднородности электрического поля, зависящий от соотношения между радиусом шара и ра сстоянием l. Подвижный электрод заземляется через проводящую жидкость (или через металлическое дно камеры), а на верхний электрод 1 подается импульс высокого напряжения. Амплитуда, импульса увеличивается до тех пор, пока не происходит пробой газа. В этот момент фиксируется величина напряжения,,при которой произошел пробой. Для набора статистики проба и повторяют сотни и тысячи раз. Во время образования элекгродуги между электродами возникают электродинамические силы, способные переместить подвижный электрод на,некоторое расстояние по поверхности дна камеры.

Если же энергия дуги (а, следовательно, :и электродинамическая сила) мала, то,перемещение шара производится любым ppyraiM способом, например, как показано на чертеже, при,помощи электромагнитного поля катушек индуктнвности (электромагнитов),расположенных так, что электромагнитное поле каждой из них охватывает подвижный электрод. Например, катушки располагаются вблизи дна камеры вплотную к изолятору равномерно по окружности камеры. В паузе

4 между пробивными импульсами включается одна из катушек и ее электромагнитное лоле приводит в движение подвижный электрод.

Во время действия, пробивного импульса подвижный электрод может двигаться по инерции в том же направлении. Во время следующей,паузы включается другая катушка, и шар перемещается в другом направлении. В связи с тем, что трение скольжения болыпе трения, качения, перемещая сь линейно, шар вращается. Таким об разом, место разряда на обоих электродах изменяется по произвольному закону. Например, в другом случае для дополнительного перемещения шара камеру помещают в пружинные растяжки, и внизу по периметру стального д|на на расстоянии 1—

2 мм устанавливают те же катушки. При включении одной из них в паузах между пробивными импульсами казимера наклоняется, и шар пр|иходит в движение аналогично приве-. денному, примеру. При выключении электромагнита ка мера занимает первоначальное горизонтальное,положение. Отсутствие мехаыически вращающихся сочленений позволяет легко обеспечить герметизацию разрядной камеры для испытания газов при давлениях, отличающихся от атмосферного. Переходной контакт подвижного электрода с проводящей жидкостью имеет постоянную величину омического сопротивления в отличие от известного устройства.

Технико-э кономический эффект при использовании предложенной разрядной камеры выражается в существенном повышении производительности труда, так как в процессе испытаний газа можно реже менять электроды благодаря, повышению их долговечности, а кроме того, повышаются точность и достоверность результатов измерения элект рической прочности газа, так как в процессе измерения конфигурация электрического поля в пробивном промежутке практически не меняется.

Формула изобретения

Разрядная камера, содержащая подвижный электрод и неподвижный плоский электрод, закрепленный параллельно дну камеры, отличающаяся тем, что, с целью увел ичения долго вечности электродов, повышения точности,и достоверности измерения электр ической прочности, под вижный электрод выполнен в виде шара и размещен на дне камеры, заполненной проводящей жидкостью до уровня, не,превышающего диаметр шара, а на стенках казимеры смонтированы катушки индуктивности.

554585

Составитель А- Бншаев

Редактор И. Шубина Техред А. Камышникова Корректор О. Тюрина

Заказ 3779 Изд. № 357 Тираж 992 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал