Управляемый разрядник Советский патент 1993 года по МПК H01T2/02 

размещены соответственно первый и второй стержневые вольфрамовые управляющие электроды 5 На поверхностях отверстий анода 1 и катода 2 и боковых поверхностях управляющих электродов наклеены керамические втулки 6 и 7, предохраняющие поверхности электродов от электроэрозии„ Торцы керамических втулок 6 и 7 ус- тановлены заподлицо с рабочими поверхностями соответствующих электродов 1, 2 и 5«

Диаметры D отверстий в аноде 1 и катоде 2, диаметры d управляющих электродов 5, расстояние S между анодом 1 и катодом 2 и расстояние 1 между управляющими электродами 5 выбраны в соответствии с соотношением D - d 15-S, а именно D 6 мм, d 1 мм, S 1 ,5 мм„

К аноду 1. и обратному токопроводу 3 подключен емкостной накопитель энергии 8, а к катоду 2 и обратному токопроводу 3 - нагрузка 9о Управляющие электроды 5 подключены к цепи запуска, состоящей из последовательно включенных накопительного конденсатора и управляемого коммутатора

В кольцевые «гжалы между втулка- ми 6 и 7 подается спирально закрученный воздух, охлаждающий втулки и рабочие поверхности анода 1 и катода 2

Разрядник работает следующим об- разоМе

При подаче из цепи запуска импульса напряжения с амплитудой 10-16 кВ на управляющие электроды 5 между ними происходит пробой О бразовавшаяся при этом в виде цилиндра плазма разряда взрывообразно и симметрично распространяется в направлении, перпендикулярном каналу разряда„ Поскольку края от отверстий анода 1 и катода 2 находятся на небольшом расстоянии от торцов управляющих электродов 5, то плазма быстро достигает краев этих отверстий и надежно закорачивает анод 1 и катод 2,. В данном случае имеет место и подсветка промежутка между анодом 1 и катодом 2 ультрафиолетовым излучением от плазмы разряда между управляющими электродами 5, но главную роль 0 надежном запуске разрядника при напряжении между анодом 1 и катодом 2 равном 10-100 В - напря- жении горения импульсной дуги - играе закорачивание анода 1 и катода 2 электропроводящей плазмой поджигающего разряда между управляющими электродами 5 о

При 10 В между анодом и катодом разрядник запускается через мкс. при 100 В - через 2-Ц мксо, а при 2000 В - через 0,1-0,2 мкс„ с разбросом в 0,05 МКС о Повышением мощности поджигающего разряда, например, за счет уменьшения индуктивности его колебательного контура можно резко сократить время запаздывания запуска при малых напряжениях

Малое время запуска разрядника при небольших напряжениях на основ- ных электродах позволяет включать подобные разрядники параллельно, когда например, каждая секция из нескольки конденсаторов имеет свой разрядник,а также в качестве кроубара„

Если один из нескольких параллельно включенных разрядников запускается раньше остальных, то напряжение между основными электродами других разрядников резко упадет до величины 10-100 В, т, е до напряжения горени дуги, в таких затрудненных для запуска разрядников условиях резко возрастает разброс времени запуска иногда в тысячи раз, что приводит к срыву эксперимента, ухудшению качества, а то и к браку в изделиях, изготовленных методом магнитно-импульсной обработки металлов

Предлагаемый разрядник свободен от указанных недостатков При определенной мощности поджигающей искры разрядник запускается регулярно, без пропусков при небольших напряжениях, в жестко ограниченных пределах запаздывания запуска Причем увеличение мощности поджигающей искры уменьшает время запаздывания запуска Максимальное время запаздывания срабатывания определяется скоростью разлетающейся плазмы и расстоянием от оси поджигающего промежутка до краев отверстий анода и катода

1

Приближение в данном управляемом разряднике обратного токопровода 3 к аноду 1 и катоду 2 позволяет получить малоиндуктивную конструкцию разрядной цепи, в которой возникает движение плазмы разряда между анодом и катодом под действием собственного магнитного поля в направлении от обратного токопроводао Это уменьшает термическое воздействие плазмы на уп512959786

равляющие электроды и рабочие по- чивает долговечность рпярядникн и на- верхности анода и катода, что увели- дежность его работып

....-«%%-« « «- -«V %V

У////////////////Х///////Т 3

ЦЦpQ ™ « ™- ЦЦ«J JЦ ййl5Д|

Составитель Редактор ОоФилиппова Техред МоМоргентал

Заказ 2828ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-ЗБ Раушская наб,, д, k/S

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Корректор . А.Мотыль