ДУГОВОЙ ВЕНТИЛЬ С ХОЛОДНЫМ ПОЛЫМ КАТОДОМ Советский патент 1968 года по МПК H01J17/02 

Настоящее изобретение относится к области электротехнических устройств, предназначенных для преобразования тока.

Известна конструкция сильноточного вентиля, работающего в магнитном поле, которое снижает потенциал зажигания разряда и расширяет диапазон рабочего давления вентиля.

Предлагаемый дуговой вентиль выпрямляет ток без магнитного поля. Он предназначен для осуществления способа выпрямления больших токов высокого напряжения дуговым разрядом в системе электродов с полым холодным катодом при низком давлении газа в области левой ветви кривой Пашена и удаления изолятора анодного ввода из области разряда.

Это достигается тем, что анод расположен вблизи верхнего свода камеры на расстоянии, при котором электропрочность верхнего зазора исключает возникновение в нем разряда. Для возбуждения дугового разряда в заданный момент времени при пониженном давлении в разрядной камере введено поджигающее устройство, расположенное под разрядной камерой.

На чертеже изображен дуговой вентиль с холодным полым катодом.

Замкнутая чашеобразная алюминиевая разрядная камера 1, служащая полым катодом вентиля, уплотнена по основанию 2 с помощью уплотнения 3. Внутрь разрядной камеры через изолятор 4 введен медный охлаждаемый водой через трубки 5 анод 6. Катод охлаждается проточной водой, поступающей в рубашку 7. Разрядная камера вакуумируется насосом через патрубок 8. Давление газа устанавливается с помощью регулируемого игольчатого натекателя через трубку 9. Величина давления измеряется термопарным манометром 10. Для работы с фиксированным запуском в импульсных схемах, а также в режиме выпрямления переменного тока вентиль снабжен поджигающим устройством 11, расположенным под разрядной камерой 1 и сообщающимся с ней каналами 12. Внутри камеры поджигания этого устройства находится кольцевой анод 13, на который подается пусковой положительный импульс.

При включении вентиля в схему закорачивания индуктивности при давлении воздуха 3^-6·10^-2 мм рт.ст. он срабатывает автоматически, когда напряжение на индуктивности переходит в положительную область, позволяя получать токи порядка 120 ка и более при длительности импульса тока 300 мксек. В импульсном режиме с поджиганием вентиль работает в схеме разряда конденсатора на индуктивную нагрузку. При длительности импульса тока, равной 1 мксек, вентиль сохраняет свойства односторонней проводимости при амплитудах тока 50 ка и более и напряжении до 10 кв. Частота повторения в этом режиме - несколько герц.

1. Дуговой вентиль с холодным полым катодом, содержащий замкнутую чашеобразную металлическую разрядную камеру, выполняющую роль полого катода, и изолированный анод, отличающийся тем, что, с целью осуществления способа выпрямления больших токов высокого напряжения дуговым разрядом при низком давлении газа в области левой ветви кривой Пашена в системе анод - полый катод и удаления изолятора анодного ввода из области разряда, анод расположен вблизи верхнего свода камеры на расстоянии, при котором электропрочность верхнего зазора исключает возникновение в нем разряда.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью возбуждения дугового разряда в заданный момент времени при пониженном давлении в разрядной камере, введено поджигающее устройство, расположенное под разрядной камерой.