Трехэлектродный разрядник Советский патент 1988 года по МПК H01T2/00 

I1

I

Изобретение относится к выс око- вольтной импульсной технике, а именно к устройствам формирования импульсов тока и напряжения, и может быть использовано в генераторах импульсов высокого напряжения, в сильноточных |наносекундных ускорителях и источниках жесткого рентгеновского излучения .

Цель изобретения - повьппение сро- :ка службы разрядника и уменьшение разброса напряжения- неуправляемого |пробоя.

I На чертеже изображена конструкция трехэлектродного разрядника.

Трехэлектродный разрядник состоит 1из корпуса 1 и двух основньгх электроi ч 1

1дов Z и 3, между которыми установ- |лен дисковый управляющий электрод 4, |на котором закреплены цилиндрические (экраны 5, охватьшающие основные элек ;роды разрядника в перекрывающие оба |разрядных промежутка. На дисковом управляющем электроде 4 с обоих сторон установлены грибовидные наклад- |ки 6, продольные оси которьпх совпада |ют с продольной осью основных элект- |родов 2 и 3, а диаметр большего осно

0

накладкой 6 оказывается под воздействием напряжения примерно равного и,что вызьюает его быстрый пробой при значительном перенапряжении. Под действием собственного магнитного поля разрядные каналы между электродами 2 и 4 и накладкой 6 и электродом 3 и накладкой 6 вытесняются из разрядных промежутков к их краям и за счет дальнейшего выдувания разрядных каналов они разрываются и гаснут. Горячие газы и пары материала электродов 2 и 3 задерживаются цилиндрическими 5 экранами 5, в результате чего внутренняя поверхность корпуса 1 разрядника надежно защищена от их воздействия. Благодаря грибовидной форме накладок 6 исключается соскаль

зьюание разрядных каналов на поверхность дискового управляющего электрода 4 и последзпощее перемещение на внутреннюю поверхность ,цилиндрических экранов 5, что препятствует их разрушению .

Вероятность соскальзывания разрядных каналов, а следовательно, срок службы трехэлектродного разрядника N и разброс напряжения неуправ

Изобретение относится 1с высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в генераторах мощных импульсов тока и напряжения. Цель изобретения - повьшение срока службы и уменьшение разброса напряжения неуправляемого пробоя разрядника. Для э разряднике, установленн электродов мещен диско 4 с закрепл кими экрана род 4 допол ными наклад торых совпа новных элек большего ос сторону осн равен диаме 2 и 3, прич ладок 6 вы электродных электродами ладками 6. на на после электродных электродами ладками 6 в возникающег го напряжен ника. Для этого в трехзлектродном разряднике, состоящем из корпуса 1 и установленных в нем двух основных электродов 2 и 3, между которыми размещен дисковый управляющий электрод 4 с закрепленными на нем цилиндрическими экранами 5, управляющий электрод 4 дополнительно снабжен грибовидными накладками 6, продольные оси которых совпадают с продольной осью основных электродов 2 и 3, а диаметр большего основания, обращенного в сторону основных электродов 2 и 3, равен диаметру основных электродов 2 и 3, причем высота грибовидных накладок 6 выбрана не менее длины меж-; электродных зазоров между основными электродами 2 и 3 и грибовидными накладками 6. Работа разрядника основана на последовательном пробое межэлектродных зазоров между основными электродами 2 и 3 и грибовидными накладками 6 вследствие перенапряжения, возникающего после подачи управляющего напряжения. 1 ил. (Л 00 4 00 ел

вания накладок 6, обращенного в сторо-ЗО ляемого пробоя (Зм в значительной стегну основных электродов 2 и 3, равен диаметру основных электродов 2 и 3. 1Для взаимной подсветки обоих меж- |электродных зазоров управляющий элект|род 4 и грибовидные накладки 6 снабже-, жения близких к максимальным N и .

35

|ны центральным отверстием. В качеств |рабочей среды трехэлектродного раз- Урядника используется криптон. Длины обоих межэлектродных зазоров между основными электродами 2 и 3 и грибовидными накладками 6 равны между со- :бой. На основной разрядный промежуто образованный электродами 2 и 3, установленный в корпусе 1, подается . постоянное (выпрямленное) напряжение и о. К дисковому управляющему электроду 4 прикладьюается импульс управляющего напряжения U с полярностью, противоположной полярности основного напряжения U,B результате чего зазор между основным высоковольтным электродом 2 и противостоящей ему накладкой 6 на управляющем электроде 4 пробивается при значительном перенапряжении на нем. Это приводит к тому, что -управляющий электрод 4 приобретает потенциал, близкий к потенциалу электрода 2, т.е. зазор между электродом 3 и противостоящей ему

пени зависят от высоты h грибовидных накладок 6 по отношению к длине межзлектродных зазоров d.

Оптимальным с точки зрения достижения близких к максимальным N и .

является соотношение

h/d 7,1 .

Верхняя граница соотношения h/d выбирается в каждом конкретном случае, исходя из требований к индуктивности разрядника (увеличение h/d приводит к увеличению габаритов разрядника, а следовательно, к повьше- нию его индуктивности) и его временным характеристикам (увеличение h/d ухудшает эффективность взаимной подсветки разрядных промежутков, и поэтому в условиях, когда подсветка оказывает существенное влияние на вре менные характеристики разрядника, соотношение h/d необходимо выбирать ближе к нижней границе).

Разрядник имеет в четыре раза меньший разброс напряжения неуправляемого пробоя, что существенно расширяет диапазон неперестраиваемой .работы, и более чем в 15 раз больший срок службы.

Формула изобретенияния неуправляемого пробоя, управляющий электрод снабжен грибовидными

Трехэлектродный разрядник, состоя-накладками, продольные оси которых

щий из корпуса и установленных в нем .совпадают с продольной осью основдвух основных электродов, между кото-ных электродов, а диаметр большего

рыми расположен дисковый уйравляющийоснования накладок, обращенного в стоэлектрод с закрепленными на нем ци-рону основных электродов, равен диалиндрическими экранами, охватывающимиметру основных электродов, причем

основные электроды разрядника, о т - Qвысота грибовидных накладок составличающ ийся тем, что, сляет не менее длины межэлектродных

целью повьшения срока службы разряд-зазоров между основными электродами

ника и уменьшения разброса напряже-и грибовидными накладками.