Многозазорный управляемый разрядник Советский патент 1983 года по МПК H01T5/00 

Изобретение относится, к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано, например, в высоковольтных генераторах импульсньцс напряжений и токов.

Известны многозазорные управляемые .разрядники, содержащие ряд искровых промежутков, высркоомный резисторный делитель для равномерного распределения рабочего напряжения по искровшд промежуткам, цепочку последовательно соединенных конденсаторов, непосредственно подключенную к крайним электродам через резисторы или индуктивност .по всем остальным электродам разрядника, и генератор поджигал 1}.

Недостатком разрядников этого тпа является то,ЧТО они могут коммутировать напряжение не менее 50% от статического пробивного.

Наиболее близким к предлагаемом является многозазорный управляемы разрядник, содержащий последоватепьно расположенные электроды, образующие ряд последовательно вколоченных шунтированных резисторами искровых промежутков и подклиоченные, чередуясь, к Е азноименньа4 выводам генераторы поджига с помощью конденсаторов связи. .

Недостатком данного разрядника является то, что конденсаторы связи не обеспечены цепью разряда, которая после срабатывания разрядника проводила бы потенциал на электродах к одному фиксированному исходному состоянию. По этой причине после срабатывания разряЕДника конденсаторы связи могут быть зар51жены до различного напряжения, что уменьшает стабильность одновременного пОджига всех искровых промежутков и ограничивает частоту срабатывания разрядника.

йроме того, при работе разрядника к конденсаторам связи прикладывается полное рабочее напряжение накопительного конденсатора. В некоторых случаях при плавании потенциала на конденсаторах связи напряжение на них может превысить номинальное значение и привести к выходу конденсаторов из строя.

Цель изобретения - повышение стабильности и частоты срабатывания разрядника.

Поставленная цель достигается тем, что в многозазорном управляемом разряднике, содержащем последовательно расположенные электроды, образующие ряд последовательно включенных шунтированных резисторами искровых промежутков и подключенные, чередуясь, к разноименным выводг1м генератора поджига с помощью конденсаторов связи, один 1из крайних электродов подключен к

выводам генератора поджига через дополнительно введенные резисторы.

На фиг. 1 приведена принципиальная злектрическая схема многозазорного управляемого разрядника, на

фиг. 2 - электрическая схема соединечяя группы из трех параллельно в ключе иных разрядников.

Многозазорный управляемый разрядник (фиг. 1/ содержит электроды

1-7, образующие последовательно соединенные искровые промежутки 8-13, ионтированные резисторами 14-19, конденсаторы 20-26 связи, проводники 27 и 28, дополнительные

резисторы 29 и 30, разрядную цепь 31 с накопительным конденсатором 32 и нагрузкой 33, выводы 34 и 35 и генератор 36 поджига.

Дополнительньй резисторы 29 и

30 одним концом соединены с одним

из выводо-е раз рядннка на фиг. 1

с выводом 35), а другими - с проводниками 27 и 28 соответственно. К этим же проводникам подключены конденсаторы связи 20-26, которые

другими концами подключены к соответствук 1им электродам.

Многоканальный разрядник работает следунацим образом.

В исходном состоянии накопительный конденсатор заряжен и на выводах 34 и 35 разрядника имеется постоянное напряжение, которое с помощью шунтирукнцих резисторов 1819 делителя напряжения равномерfJO распределяется по искровьв 4 промежуткам 8-13.

Длина искровых промежуткой подобрана так, что каждыя из них выдерживает приложенное к

нему напряжение, равное зарядному напряжению на конденсаторе 32, деленному на число искровых промежут ков.

Разрядный цикл начинается с подачи запускающего импульса от генератора 36 поджига на электроды 1-7 через конденсаторы 20-26 связи. При этом практически одновременно срабатывают все искровые промежутки и накопительный конденсатор 32

разряжается на нагрузку 33.

Благодаря наличию дополнительных резисторов 29 и 30 все конденсаторы связи после срабатывания разрядника разряжаются через эти резисторы и шунтирующие резисторы делителя напряжения, т.е. потенциалы на электродах приводятся к первоначальному значению. Это особенно важно для работы разрядника с высокой частотой следования импульсов.

Благодаря нали1Йю указанных резисторов 29 и 30, соединяющих проводники 27 и 28 с одним из разрядника, например, с соединенным с электродом 7 выводом 35, при , зарядке накопительного конденсато:ра 32 независимо от внутреннего сопротивления генератора поджига потенциал на проводниках 27 и 28 следовательно и на электродах не будет плавать, а будет иметь фиксированное значение, что позволяет избежать случайных срабатываний , и устранить причину отказов срабатывания. При этом напрягкение на конденсаторах связи не будет иметь большее значение, чем на накопительном конденсаторе 32. Это увеличивает стабильность срабатывания всех искровых промежутков.

.Несколько одинаковых описанных разрядников легко включить в . рядную цепь параллельно (фиг. 2), что позволит увеличить пропускную способность по току и уменьшить шодуктивность раэряда ика или уменьшить плотность тока на электродах..

Параллельное соединение несколь кизс разрядников достигается (фиг. путем иепосредственяого. соед1Ь1ения их крайних электродов 1-7 и соединения остальных электрсздов 2-6 через одина ковые резисторе 37 и Зв и закдрачявания одиоимевных проводников всех разрядов, т.е. проводников 27 и 28.Влагещаря такому соешм нению необходамость шунтирования искровьпс промежутков каждого разрядни к а отпадает, ДОСТАТОЧНО и нтирова-ние только искровых промежутков одного разрядника, так как потенциалы электродов 1-7 на других разряз шаках будут равными потенциалу ifa электродах этого разрядника.

Многоканальный многозазорный управляемЕйй разрядник работает слейуаакшл образом.

После подачи поджигающего импульса от генератора 36 поджига на зпектрода 17 через проводники 27 и 28 и конденсаторы 20-26 связи

все разрядники срабатывают независимо друг от друга. Независимость срабатывания обеспечивается одинаковой величиной всех конденсаторов связи, которые П15и подаче поджигающего импульса заряжаются таким образом, чтобы увеличить напряжение на искровых промежутках, что ведет к их одновременному пробою на всех параллельно установленных разoрядниках.

После полного пробоя одного или нескольких разрядников срабатывание оставшихся разрядников принципиально возможно до тех пор, пока на них есть напряжение, равное

5 напряжению пробоя одного искрового промежутка. Если сработала только часть разрядников, то на оставшихся разрядниках напряжение уменьшается за счет протекания тока

0 по разрядной и увеличения напряжения вследствие этого на нагрузке 33. Для устойчивой .параллельной работы разрядников нестабильность в их срабатывании должна

5 быть значительно меньше, чем время спгша напряжения на несработавшихся разрядниках.

Благодаря резисторам 29 и 30 увеличивается стабильность сраба0тывания одного отдельного разрядника, что ведет к- увеличению одночвремеяного срабатывания всех каналов.. .

Таким образом, предлагаемой

разрядник имеет большее быстродействие, повышенную точность срабатывания по времени, устойчивую работу коммутации при больших частотах

срабатывания за счет устранения

плавания потенциала на электродах. Выполнение разрядника многоканальным поз.воляет коммутировать большие Токи, уменьшает плотность тока на электродах и уменьц1ает индуктивность разрядного контура в це лом.

МНОГОЗАЗОРШЛЙ УПРАВЛЯЕ№1Й РАЗРЯДНИК, содержаадай последовательно расположенные элект юды, образующие ряд последовательно включенных шунтированных резисторами искровых промежутков н подключенные, чередуясь, к разноименн11В4 выводам генератора поджига с помощью конденсаторов связи, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и частот срабатывания, один из крайних электродов подключен к выводам генератора поджига через дополнительно введенные резисторы. (Л 00 4 41