ВАКУУМНЫЙ РАЗРЯДНИК Советский патент 1970 года по МПК H01T9/00 G01R31/00 

Известны вакуумные разрядники тригатронного типа, содержащие, по крайней мере, два основных и один поджигающий электрод. Однако такие разрядники имеют малый срок службы из-за сильной эрозии и запыления металлом поверхности изоляторов.

Для уменьшения эрозии электродов и устранения запыления и заплавления металлом поверхности изоляторов в предложенном разряднике каждый из основных электродов выполнен в виде двух плоских концентрических колец разного диаметра, расположенных в параллельных плоскостях и закрепленных на выводе разрядника таким образом, что электрический контакт кольца большего диаметра осуществлен по его наружной кромке, а кольца меньшего диаметра - по внутренней. Чтобы избежать заплавления металлом изолятора, поджигающий электрод размещен в центральной части одного из основных электродов. При размещении поджигающего электрода в центральной части одного из основных электродов внутренний диаметр кольца, противолежащего поджигающему электроду, выбран меньше диаметра последнего. Для устранения зацлавления металлом изолятора поджигающи й электрод может быть размещен в наружной части одного из основных электродов. При размещении поджигающего электрода в наружной части одного из основных электродов

наружный диаметр кольца, противолежащего поджигающему электроду, должен быть выбран не меньше диаметра последнего.

С целью предотвращения воздействия плазмы и паров металла на изолятор, разделяющий основные электроды, последние снабжены глухими металлическими экранами, коаксиально входящими друг в друга на расстояние, обеспечивающее нерекрытие зазора межд основными электродами.

На фиг. 1 изобрал ен разрядник с размещением поджигающего электрода в центральной части одного из основных электродов; на фиг. 2 - то же, но с размещением подл игающего электрода в наружной части одного из основных электродов.

Разрядник содержит два основных электрода, образующих рабочий зазор, к которому прикладывается коммутируемое напряжение. Каждый из основных электродов состоит из двух плоских концентрических колец 1-4, смонтированных на выводах 5 и 6 разрядника так, что электрический контакт кольца большего диаметра осуществлен по его наружной

кромке, а кольца меньшего диаметра - по внутренней. Один из основных электродов разрядника содерл ит подлсигающий электрод 7, отделенный от основного кольцевым изолятором 5. Поджигающий электрод служит для заРазрядник смонтирован внутри цилиндриче кого изолятора 9. Глухие металлические экраны 10 и // закреплены на выводах 5 и 6. Вакуумнровод 12 служит для откачки разрядника. По принцину действия разрядник представляет собой вакуумный тригатрон. В промежутке между срабатываниями коммутируемое панряжение приложено к выводам 5 и 6 и, следовательно, к зазору между основными электродами разрядника. Зазор между основными электродами, а также расстояние между экранами 10 и 11 выбирается таким образом, чтобы при заданном давлении остаточных газов разрядник выдерлсивал максимальное значение рабочего напрял ения. Для запуска разрядника па ноджигающий электрод 7 подается стартовый импульс, который вызывает пробой промел утка между основными электродами и замыкание коммутируемой цепи. Вследствие взаимодействия магнитных полей токов, идущих в кольцах /-4 (направление токов показано стрелками) с плазмой газового разряда, происходит непрерывное перемещение ионизированных частиц в радиальном направлении от центральной части электрода к его периферии и обратно. В случае неравномерности распределения тока в азимутальном направлении возникает также двилсение тока по окрулшости. Таким образом, разряд распределяется по всей поверхности основных электродов, в.результате чего их эрозия уменьщается. Кроме того, токи, текущие в электродах /-4, создают для плазмы газового разряда своеобразную магнитную ловущку, ограничивая ее по внутреннему и внешнему диаметру. Это устраняет эрозию подл ;игающего электрода. Силы, воздействующие на плазму газового разряда, минимальны в местах соединения колец с выводом разрядника, там, где смонтирован подлчигающий электрод и происходит инициирование пробоя. Подлсигающий электрод быть располол ;ен в центральной или наружной части одного из основных электродов. В соответствии с изобретением возможно осуществление и других вариантов конструкции разрядника. Предмет изобретения 1.Вакуумный разрядник для коммутации импульсных токов в высоковольтных установках, содержащий, по крайней мере, два основных и один поджигающий электрод, отличающийся тем, что, с целью уменьшения эрозии электродов и устранения запыления и заплавления металлом поверхности изоляторов,. каждый из основных электродов выполнен в виде двух плоских концентрических колец разного диаметра, расположенных в параллельных плоскостях и закрепленных на выводе разрядника таким образом, что электрический контакт кольца ббльщего диаметра осуществлен по его наружной кромке, а кольца мёньщего диаметра - по внутренней. 2.Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью устранения заплавления металлом изолятора подл игающего электрода, лоследний размещен в центральной части одного из основных электродов, а внутренний диааметр нротиволежащего кольца выбран меньше диаметра ноджигающего электрода. 3. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью устранения заплавления металлом изолятора подл игающего электрода, последний размещен в наружной части одного из основных электродов, а наружный диаметр противолежащего кольца выбран не меньше диаметра поджигающего электрода. 4. Разрядник по п. 1-3, отличающийся тем, что, с целью предотвращения воздействия плазмы и паров металла на изолятор, разделяющий основные электроды, последние снабл ены глухими металлическими экранами, коаксиально входящими друг в друга на расстояние, обеспечивающее перекрытие зазора между основными электродами.

Фиг. 1