Устройство для запуска обостряющего тригатронного разрядника Советский патент 1983 года по МПК H03K3/53 

4 Ю

о л Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутации в высоковольтных уст новках при получении импульсов напр жения и тока. Высоковольтные импульсы напряжен амплитудой в.рртни и тысячи киловол получают при разряде на нагрузку ге раторов импульсных напряжений (ГИН) с емкост-ными накопителями энергии.: При этом на нагрузке формируются импульсы с длительностью переднего фронта порядка . Для формирования импульсов напряжения с длительностью переднего фронта поря ка с к ВЫХОДУ ГИН параллельно нагрузке подключаетс-я малоиндуктивн обостряющий конденсатор. ГИН и обостряющий конденсатор подсоединяются в этом случае к нагрузке через мало индуктивный обостряющий управл-яемый .искровой разрядник, .чаще всего тригатронного типа.-. Особенностью -работы обостряющего разрядника является то, что после его срабатывания оба его основные электрода оказываются под полным напряжением ГИН и обостряющего конденсатора. Поэтому при работе такого разрядника в уп-равляемом режиме гене ратор запускающих импульсов должен быть отделен от его электродов раз.делительным элементом, на. котором -после срабатывания разрядника выделилось бы практически все напряжение ГИН и которое поэтому должно быть рассчита.но и выполнено на ,это напря жение. Кроме того,разделительный эле мент не должен значительно искажать форму импульса -напряжения, поступающего на поджигающий электрод обостря ющего разрядника от генератора запускающих импульсов flj. Недостатком данного устройства является обязательное включение в схему установки разделительного элемента (индуктивность или резистор). Кроме того, конструктивное их выполнение на полное напряжение установки усложняет конструкцию, увели.чивает габариты и, следовательно, ведет к снижению надежности работы в целом всей высоковольтной импульсной установки. Наиболее близким по технической, сущности к изобретению является устройство для запуска обостряющего тригатронного разрядника, содержа.1яее накопительный и обЬстряквдий конденсаторы, управляемый разрядник и нагрузку, при этом одна из обкладок накопительного конденсатора соединейа с общей шиной, а другая с первым электродом управляемого разрядника и через раэвязьшающий элемент, напри мер резистор, с первой обкладкой обостряющего конденсатора и управляю щим электродом разрядника,, второй электрод которого через нагрузку соединен с общей шиной t2j. Недостатком известного устройства является невысокая надежность работы, обусловленная необходимостью обеспечения надежной электрической изоляции, рассчитанной на полное напряжение установки, с чем связана также сложность конструкции устройства. Цель изобретения - повышение надежности ус.тройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для запуска обостряющего тригатронного разрядника, содержащем первый и второй конденсаторы, управляемый разрядник и нагрузку, при этом одна из обкладок первого конденсатора соединена с общей шиной, а другая - с первым электродо. управляемого разрядника и через развязывающий элемент с первой . обкладкой второго конденсатора и управляющим электродом разрядника, второй электрод которого через нагрузку .соединен с общей шиной, введены дополнительные управляемый разрядник и дополнительный конденсатор, первая обкладка которого соединена с электродом дополнительного разрядника и второй об- кладкой второго конденсатора, а другая обкладка дополнительного конден сатора соединена с вторым электродом дополнительного разрядника, и общей шиной, управляющий электрод дополнительного разрядника подключен н входной клемме. Начертеже приведена функциональная схема устройства для запуска обостряющего тригатронного раз-рядника высоковольтной, импульсной установки. Устройство для запус.ка обостряю- ; щего тригатронного разрядника содержит конденсаторы 1 и 2, подключенные к основному электроду 3 обостряющего разрядника 4, другой электрод-. 5 которого соединен с нагрузкой 6, управляющий электрод 7, установленный в электроде 3- разрядника 4 и связанный с ним через развязывающий элемент 8, например резистор, соединен с конденсатором 2, который, в свою очередь, соединен с дополнительным конденсатором 9 и электродом управляемого разрядника 10, имеющего два основных электрода 11, 12 и запускающий электрод 13, причем общая точка электрода 11 и конденсатора 9 соединена с конденсатором 2. Устройство работает:еледующим образом. В исходном состоянии конденсатори 1 и 2 заряжены до заданного значения напряжения. При этом потенциалы управляющего 7 и основного 3 электро дов разрядника 4 одинаковы. Напряжение по элементам цепи, состоящей из последовательно соединенных конденсатора 2 И дополнительного 9 конденсаторов , распределено обратно пропорционально их емкости. Соотношение емкостей обостряющего 2 и дополнительного 9 конденсаторов выбрано таким/ что к конденсатору 2 приложено 85-90% от напряжения на накопительном конденсаторе 1. При этом напряжение на дополнительном конденсаторе 9, в свою очередь, должно быть На 10-15% вьзше, чем пробивное напряжение зазора между управляющим 7 и основным 3 электродами обостряющего разрядника 4.. Расстояние между основными электродами 11 и 12 дополнительного разрядника 10 установлено, такой величины, чтобы его пробивное напряжение было на 10-15% выше напряжения конденсатора 9, так как дополнительный разрядник 10 работает в управляемом режиме При подаче в заданный момент, врег мени импульса синхронизации на запускающий электрод. 13 дополнительного , разрядника 10 последний срабатывает. и через образовавшуюся в нем искру разряжается дополнительный конденса.тор 9. При этом нижняя обкладка кон денсатора 2 подсоединяется к общей шине с нулевым потенциалом. Посколь ку разность потенциалов обкладок конденсатора 2 не может изменяться, скачком, то потенциал верхней его обкладки и подсоединенного к ней управляющего Электрода 7 оказываются меньше его первоначального значег ния на величину, равную-напряжению на дополнительном конденсаторе 9 до его з.акорачивания.На основном эле ктроде 3 разрядника 4 в то же вррмя потенциал остается прежним и меЯсду электродами 7. и 3 возникает разность потенциалов, равная Напряжению-на дополнительном конденсаторе 9 до пробоя разрядника 10. Поддержанию этой разности потенциалов на время формирования разряда между электродами 7 и 3 способствует наличие резистора 8, через который конденсатор 2 подзаряжается от конденсатора 1. При этом .постоянная времени подзарядки конденсатора 2 до первоначального значения напряжения выбирается такой, чтобы за это время осуществился пробой между электродами 7 и 3. Затем, пока идет формирование разряда между основНыгли электродами 3 и 5 обостряющего разрядника 4, конденсатор 2 подзаряжается до напряжения на конденсаторе 1. Поэтому.зазор между электродами 7 и 3, а затем и промежуток между электродами 3 и .5 пробиваются, и . конденсаторы 1 и 2 разряжаются на нагрузку 6, на которойфорМ1 руется импульс напряжения с заданными параметрами. Выполнение устройства для запуска обостряемого тригатронного разрядника в высоковольтной импульсной установке позволяет повысить надежность .в целом высоковольтной установки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПУСКА ОБОСТРЯЮЩЕГО тригАТРонного РАЗРЯДНИКА, содержащее первый и второй конденсаторы, управляемый разрядник и нагрузку, при этом одна из обкладок первого конденсатора соединена с общей шиной, а другая - с.первым электродом управляемого разрядника и через развязывающий элемент с первой .обкладкой второго.конденсатора и управляющим электродом разрядника, второй электрод которого через нагрузку соединен с общей шиной, о т л и ч а ю ш ее с я тем,что,с целью повышения надежности, в устройство введены дополнительный управляемый разрядник и допол-; .нительный конденсатор,первая обклаДка которого соединена с электродом дополнительного разрядника и второй обкладкой второго конденсатора, а другая обкладка дополнительного конЧ денсатора соединена с вторым электро-§ дом дополнительного разрядника и (Л общей шиной, управляющий электрод дополнительного разрядника подключен к входной клемме.