ГАЗОРАЗРЯДНОЕ УСТРОЙСТВОI ВОЕСОЮоЬffiATEHTHO-TE-J>&^^ Советский патент 1971 года по МПК H01J17/00 

Изобретение относится к области конструирования газоразрядных устройств, работающих в области давлений, соответствующих левой ветви кривой Пащена и предназначенных для коммутации мощных импульсов тока. Такие устройства находят щирокое применение в ряде отраслей промышленности для коммутации больших количеств электрической энергии, накопленной в конденсаторных батареях.

Известно газоразрядное устройство, которое состоит из основных электродов, цилиндрического экрана и изолятора, разделяющего основные электроды. Торцам цилиндрического экрана нротивостоят цилиндрические оноры, поддерживающие основные электроды. Экран располагается рядом с боковыми стенками электродов вблизи внутренней поверхности изолятора и закрепляется в центральной части.I

Однако при коммутации мощпых импульсов тока уменьшается электрическая прочность устройства.

Предлагаемое устройство отличается тем, что торцы металлического экрана нриближены к местам сочленений изолятора с выводами на расстояние от половины до двух зазоров между электродами, радиус кривизны внутренней поверхности разрядной камеры в местах сочленения с изолятором взят не менее величины рабочего зазора, а сдвиг изолятора внутрь разрядной камеры 31 ачителы10 меньше рабочего зазора между электродами. Этим достигается больщая электрическая прочность и большой срок слуЛСбы при коммутации .мощных импульсов тока в области давлений, соответствуюоаих левой ветви кривой Пащена.

На фиг. 1 показана разрядная камера устройства, в которой внутренние поверхности

сочленяемых тел сопрягаются заподлицо, а лппии их сочленения на боковой поверхностн тороидальной полости; на фиг. 2 - BapisaHT разрядной камеры, линни сочленений расноложены на поверхности тороидальной

полости так, что они противостоят торцам экрана; на фиг. 3 - то же, но внутренняя поверхность изолятора несколько сдвинута внутрь разрядной камеры.

Разрядная камера предлагаемого устройстства имеет внд тороидальной полости / с врезанным в нее рабочим зазором 2. Последний отделяет электрод 3 от электрода 4, которые закреплены на выводах 5 и 6 устройства, разделенных изолятором 7. Внутренняя поверхность изолятора 7, выводов 5 и (з и часть наружной поверхностн электродов 3 н 4 образуют тороидальную полость /. II 6 {см. фиг. 1 и 2) иыполиеиы так, чтобы внутренние поверхности сочленяемых тел соир51гаются занодлицо, образуя в местах сочленений одну общую поверхноеть, радиус к)нвизиы которой в любом сечении не менее величины зазора 2. Линии сочленеиий 8 и 9 изолятора 7 с металлическими выводами 5 и 6лежат на боковой иоверхиости тороидальной иолости / (см. фиг. 1). В данном случае минимальный радиус кривизны новерхиости, на которой находятся линии сочлеиений 8 и 9, лежит в горизонтальиой илоскости сечения разрядной камеры. Этот радиус гораздо больше величины зазора 2. Если лннни сочлеиений S и Р расиоложеиы иа новерхиости тороидальной нолости / так, что они противостоят торцам экрана 10 (см. фиг. 2), то новерхйость тороидальной иолости / в местах сочлеиеиий 8 и 9 характеризуется радиусами кривизны как в горизонтальной, так и в вертикальной нлоскостн сечения разрядной камеры. Причем радиус кривизиы в любол сечении больше величины зазора 2. Важиым также является точность и форма сопряжения внутреииих новерхностей выводов 5 и 6 с иоверхностью изолятора 7. Лучшим вариантом сочленеиий 8 и 9 изолятора 7с металлическими выводами 5 и 6 иа поверхности разрядиой камеры является сопряжение их иоверхиостей заподлицо. Если же впутрениие иоверхиости металлических выводов 5 и 6 сдвинуты на некоторое малое расстояние ииутрь тороидально полости /, то электрическая прочность газоразрядиого устройства резко уменьшается. А если внутрь тороидальиой полости 1 сдвииута виутреиияя поверхность изолятора 7 (см. фиг. 3), то электрическая прочность несколько пиже, чем ири сопряжении заподлицо, но достаточно вьюокая. При этом расстояние, иа которое может быть сдвинута виутреиияя поверхность изолятора 7 внутрь тороидаль ой иолости / относительно внутреииих поверхностей выводов 5 и 6, должио быть гораздо меньше величины зазора 2. Сущность изобретения не изменится, если места сочленеиий 8 и 9 будут занимать иекоторое нромежуточное иоложеиие ио отиоше1И1Ю к оиисаиным. Существенным для иовыщения электрической ирочиости разрядной камеры является также расположение торцов в экране 10 от)юсительио мест сочленений S и 9. В предлагаемом устройстве металлический экраи 10 закреилен в центральной части изолятора 7 и устаиовлен в иолости / так, что его торцы приближеиы к местам сочленений 8 и 9. Оптимальная величина расстояния, на которое могут быть приближепы торцы экрана 10 к сочлеиеииям 8 н 9, лежит в пределах от половины величины зазора 2 до двух величин зазора 2 между электродами. Указанная выше оитимальиая величииа оиределяется материалом изолятора 7, родом и давлением наиолияющего газа и другими величинами. Как иоказали ироведенные нами эксперимеиты, наилучшие результаты иолучаются в том случае, когда торцы экрана 10 приближеиы к местам сочлеиений иа расстояние, несколько большее ширины зазора 2. Предмет и з о б р е т е а и я Газоразрядное устройство, содержащее электроды, разделяющий их изолятор, сочленеииый ио внутренней новерхиости разрядной камеры с металлическими выводами электродов, металлический экраи, закрепленный в цеитральной части изолятора, и заполнеииое газом до давления, соответствующего левой ветви кривой Пашеиа, отличающееся тем, что, с целью иовышеиия электрической прочиости и срока службы, расстояние от торцов металлического экрана до места сочлеиений нзолятора с металлическими выводами составляет от половины до двух рабочих зазоров между электродами, величина радиуса кривизиы виутреиией иоверхности разрядной камеры в местах сочленения изолятора с металлическими выводами в любом сечении составляет не менее величииы рабочего зазора, а величииа сдвига виутреиией поверхности изолятора виутрь разрядиой камеры относительно внутренней поверхности металлических выводов меньше величины рабочего зазора между электродами.