Разрядник Советский патент 1990 года по МПК H01T1/00 H01T2/02 

Изобретение относится к области сильноточной электротехники, в частности к аппаратам с высокой степенью быстродействия, необходимой для синхронного включения высоковольтного емкостного накопителя энергии к индуктивной нагрузке при испытаниях коммутационной аппаратуры в синтетических схемах.

Цель изобретения - повышение технологичности, долговечности, надежности и стабильности работы.

На фиг. 1 изображена принципиальная конструктивная схема разрядника, продольный осевой разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрезные кольца основных электродов в развертке по прямой.

Разрядник содержит основные электроды, выполненные составными из подключенных к общему выводу I дискретно расположенных элементов, образующих в пространстве выпуклый каркас. Каждый из дискретных элементов основного электрода состоит из токоподво- дящей шины 2 круглого сечения, изогнутой по спирали, и рабочей части, выполненной в виде кольцевого сектора 3. Кольцевые сектора 3 каждого основного электрода установлены друг относительно друга с зазорами 4 и образуют в пространстве разрезное кольцо . Обращенные друг к другу боковые поверхности секторов 3 выполнены с ответными выступами и выемками на прилегающих к рабочему торцу кольца участках и установлены так, что проекции секторов 3 друг на друга части чно взаимно перекрываются.

Шины 2 подсоединены к боковым поверхностям секторов 3, выполненным с выемками. В центральное отверстие

СП

ел

-U о

05

одного из основных электродов встроен выравнивающий электрод 5, соединенный ,с выводом 2 этого основного электрода высокоомным резистором 6. Снаружи основных электродов установлены электростатические экраны, выполненные каждый в виде сочлененных по окружности сплошных чаш 7 из материала с низкой электропроводностью, соединенных с выводами шин 2 через высокоомные резисторы 8. Кольца 9, на которых закреплены чаши 7 экранов, выполнены из Жесткого изоляционного материала и являются фиксаторами по- ложения шин 2 в пространстве. В центральное отверстие другого основного электрода встроен пусковой электрод 105 являющийся выводом генератора 11 пусковых импульсов.

Устройство работает следующим образом.

При срабатывании генератора 1 1 пусковых импульсов по команде управляющей системы (не показана) происхо- дит пробой разрядника за счет искажения электрического поля в межэлектродном промежутке пусковым электродом 10 и между основными электродами загорается электрическая дуга 12. Маг- нитное поле тока i, протекаемого по шинам 2 и замыкаемым электрической дугой 12, создает электромагнитные силы Fx и Fr (см. фиг. 1 и 2). Эти силы удерживают дугу в центральной зоне электродов и заставляют ее перемещаться с сектора на сектор, т.е. вращаться вокруг оси Y. Для повышения однородности электрического поля в межэлектродном промежутке использо- ваны электростатические экраны, которые укреплены на кольцах 9. В целом основные электроды, образованные секторами 3 и шинами 2, изолированными от электростатических экранов кольца- ми 9, составляют объемную сферическую конструкцию по форме близкой, например, к электродам Роговского0 Выравнивающий электрод 5 необходим в предлагаемом разряднике для обеспечения гыравнивания напряженности электрического поля на краях центрального отверстия основного электрода, что также способствует повышению однород-- ности поля в межэлектродном промежутке.

Для повышения эффективности составляющей силы магнитного поля, вращающей электрическую дугу по рабочим

5 0 5 Q

5

торцам разрезных колец основных электродов, секторы 3 кольца каждого из основных электродов установлены с частичным перекрытием друг друга, причем зазоры 4 расположены на электродах зеркально по отношению друг к другу, а подвод тока к секторам 3 осуществляется токопроводящими шинами 2 в зонах вблизи впадин на их боковых поверхностях, экранированных соседними секторами от промежутка между основными электродами. Проекции участков шин 2, примыкающих к местам их соединения с секторами 3, на торцовую плоскость образованного сектора 3 разрезного кольца расположены под тупым углом к радиусам кольца, проходящим через проекции мест соединения шин 2 с секторами 3 на указанную плоскость. При этом направление движения электрической дуги, образованной в межэлектродном промежутке, совпадает с направлением участков токоподводя- щих шин при подходе их к месту соединения с соответствующими кольцевыми секторами.

Таким образом, предлагаемый разрядник прост в изготовлении имеет значительно меньшую металлоемкость, более эффективно обеспечивает удержание электрической дуги в центральной зоне электродов. Благодаря вращению дуги обеспечивается равномерная эрозия рабочих поверхностей электродов. В виду использования сплошных (без спиральных разрезов) электростатических экранов достигается высокая однородность электрического поля в межэлектродном промежутке разрядника и, следовательно, высокая его напряженность в ждущем режиме.

Таким образом, в предлагаемом разряднике обеспечиваются высокие быстродействие срабатывания, стабильность, надежность и долговечность работы

Формула изобретения

1. Разрядник, содержащий два соос- ных основных электрода с центральными отверстиями, в один из которых встроен выравнивакиций электрод, а в другой - пусковой электрод, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности, долговечности, надежности и стабильности работы, каждый из основных электродов состоит из подключенных к общему вы

Изобретение относится к сильноточной электротехнике. Цель изобретения - повышение технологичности, долговечности, надежности и стабильности работы. За счет выполнения основных электродов в виде дискретно расположенных элементов, образованных жестко соединенными изогнутыми по спирали токоподводящими шинами круглого сечения и рабочими частями, выполненными в виде частично взаимно перекрывающихся кольцевых секторов, и снабжения основных электродов сплошными электростатическими экранами обеспечивается более эффективное вращение электрической дуги в центральной зоне электродов и выравнивание электрического поля в межэлектродном промежутке. 3 ил.

Фиг. 2

Л

/JEi «ЛЯ

fr ..Л

г

№