Способ управления газоразрядным коммутирующим прибором Советский патент 1986 года по МПК H01J17/40 

Предлагаемое изобретение относится к электротехнике, а именно к способам управления газоразрядными коммутирующими приборами с холодным катодом и скрещенными нолями, предназначенными для коммутации электрической энергии.

Целью изобретения является снижение мощности управления газоразрядным коммутирующим прибором за счет соответствующего выбора формы импульса управляющего магнитного поля.

На фиг. 1 показано устройство, реализующее данный способ; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство включает в себя емкостной накопитель 1 энергии, подсоединенный к

ляет 5-10. Поскольку ноле с напряженностью HjaK необходимо только для зажигания разряда, в дальнейшем оно может быть уменьщено до величины Нд (поддержания разряда), что приведет к уменьше- нию потерь энергии в цепи управления коммутирующего прибора.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизирующие импульсы генерато- 10 ра 7 запускают одновременно генераторы 8 и 9, которые создают в катущке 6 управления импульс магнитного поля с пьедесталом в его начале, напряженность которого достаточна для зажигания (во время действия пьедестала) и дальнейщего поддержаисточнику 2 питания через балластный ре-ния разряда. С окончанием действия имзистор 3 и к нагрузке 4 через разрядный промежуток газоразрядного коммутирующего прибора 5 с катущкой 6 управления и схемой управления, содержащей задаюпульса магнитного поля разряд прекращается и электрическая прочность межэлектродного промежутка коммутирующего прибора 5 восстанавливается. Длительность

щий генератор 7, выход которого соеди- 20 пьедестала it выбирается из соотношения

25

30

нен с входами запуска генераторов К и 9 импульсов токов зажигания и поддерживания разряда, выходы которых подключены к катущке 6 управления.

При приложении напряжения от накопителя 1 энергии через нагрузку 4 к электродам коммутирующего прибора 5 разряд в нем возникает тогда, когда в межэлектродном промежутке будет создано магнитное поле с напряженностью

Нзаж oi4S -10-3 /V L

где Нзаж-напряженность поля зажигания iразряда, А/м;

Vn - коммутируемое напряжение. В; оС - коэффициент пропорциональности зависящий от давления и рода газа и геометрии разрядного промежутка.

СгажЧ С х 0,1 Ср , где - величина задержки зажигания разряда; tp - длительность импульса разрядного тока. Ограничение деятельности пьедестала сверху определяет эффективность использования энергии цепи управления.

Формула изобретения

Способ управления газоразрядным коммутирующим- прибором путем наложения импульсов магнитного поля, длительность которых равна длительности импульсов разрядного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мощности управления, 35 импульсы магнитного поля формируются с пьедесталом, совпадающим с их фронтом, причем длительность пьедестала выбирают из условия

Для поддержания разряда величина напряженности поддерживающего поля Нп, определяется таким же образом с учетом того, что в этом режиме вместо напряжения V напряжение горения разряда ( В). Коэффициент пропорциональности сО между величиной напряжения на приборе 5 и на

пряженностью магнитного поля определяет-45 поля пьедестала берут большой амплитуды

ся экспериментально.напряженности магнитного поля импульса

При коммутации накопителя, заряженно- V раз, где Уц - величина коммутируе- го до напряжения 10-40 кВ -у 25-

100, а соотношение напряженностей полеймого напряжения. В; Уд - величина напрязажигания и поддержания разряда состав-жения поддержания разряда, В.

ляет 5-10. Поскольку ноле с напряженностью HjaK необходимо только для зажигания разряда, в дальнейшем оно может быть уменьщено до величины Нд (поддержания разряда), что приведет к уменьше- нию потерь энергии в цепи управления коммутирующего прибора.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизирующие импульсы генерато- ра 7 запускают одновременно генераторы 8 и 9, которые создают в катущке 6 управления импульс магнитного поля с пьедесталом в его начале, напряженность которого достаточна для зажигания (во время действия пьедестала) и дальнейщего поддержания разряда. С окончанием действия импульса магнитного поля разряд прекращается и электрическая прочность межэлектродного промежутка коммутирующего прибора 5 восстанавливается. Длительность

СгажЧ С х 0,1 Ср , где - величина задержки зажигания разряда; tp - длительность импульса разрядного тока. Ограничение деятельности пьедестала сверху определяет эффективность использования энергии цепи управления.

0

Формула изобретения

Способ управления газоразрядным коммутирующим- прибором путем наложения импульсов магнитного поля, длительность которых равна длительности импульсов разрядного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мощности управления, 5 импульсы магнитного поля формируются с пьедесталом, совпадающим с их фронтом, причем длительность пьедестала выбирают из условия

o,itp,

где Гбзж- время запаздывания зажигания разряда относительно импульса магнитного поля, с;

-длительность импульса разрядного тока, с,

а амплитуду напряженности магнитного

Ua 5

Фиг,2

Изобретение относится к области электротехники. Может быть использовано в приборах, предназначенных для коммутации электрической энергии. Целью изобретения является снижение мошности управления газоразрядным коммутирующим прибором за счет выбора формы импульса управляюшего магнитного поля. Предлагаемый способ осуществляется путем наложения импульсов магнитного поля. Предлагаемый способ осуществляется путем наложения импульсов магнитного поля, длительность которых равна длительности импульсов разрядного тока. Цель достигается за счет формирования импульсов магнитного поля с пьедесталом, совпадающих с их фронтом. Длительность пьедестала выбирается не менее времени запаздывания зажигания разряда относительно импульса магнитного поля и менее длительности импульса разрядного тока. Амплитуда магнитного поля пьедестала выбирается в несколько раз больше амплитуды напряженности магнитного поля импульса в зависимости от величины коммутирующего напряжения и величины поддержания разряда. Устройство, реализующее данный способ, содержит емкостный накопитель энергии 1, источник питания 2, балластный резистор 3 нагрузку 4, газоразрядный коммутирующий прибор 5, катушку управления 6, задающий генератор 7, генераторы 8 и 9 импульсов токов зажигания и поддерживания разряда. 2 ил. i (J N о; с N: а . ;