УПРАВЛЯЕМЫЙ ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ НРНБОР Советский патент 1971 года по МПК H01J17/02 

Изобретение оши.асиется к улравляемым гаSiopasipiRaHbiiM inipiHi6oipiaM tc холодныл катадо м для коанмутации имтульоных то-кав в высОЮОвольтйых устаиовках.

Из;веотны ун|ра|вляе1мыс гаэораз1р.я,дные триборы для Включеи.ия и п.рерьивания тока, содоржащие 1а(Н(ОД, .холодимый катод в виде полого ц ил1иядра с |Цант1раль1ньгм1И атверсгг:и.ями в нлоюКОспяьх аонов а1Н1Ир, а также заи1ираюп1,1ий и иускюво и элекироды.

Ораивнтельно небольшая мак-онмально доН1 сти;ма1Я моп.1)ность, ко.лигутируемая этиапи нрИ|барам1И, о-грашичивает их пр:имвН:е1Н1ие.

Пре|длагаемыи улра1вляемыи газоразрядный ирибор характаризуется noiBbiimeiHiHofi коммут1ируемой монщюстью. Он атлнчает1ся там, что /в :И©м 1анод ра1апол10Жен вне ц,ил И|И|Др1И:ч.еской iniOvioicmn к ато/да над о:дн1И;м 1из ело ооноваН1ИЙ, а под алшдом размещан запирающий эле отрод , что его .кр. и |Краям1И цоншрального отварстия юонаваани.я К1арода сибр.азо|ва1и ipaiBiHioiMeipiHbiu (р, ш ир1И:на которого НС П ре1вышает 1р:асот,01ЯП1Ия между плоскостью этого 1оа1юва1Н1И1Я и а1нодо м пр1нбора, а его лусковой электрод уста-но влен iBiHy:iip H кафодной Н10ЛО10Т1И 1над друпвм ас-новаарием катода.

фар.му дНСка. Катод 2 выпол1ие|Н в 1В1Иде нол1ого 1 иил1И1111др,а. В вер|Хнел1 его основаи ии 3 1Л1еется цС|Н|Т;р1алыиое отверюшие, в KOTOpio/M pa3iMCHj,eH запирающий электрод 4 .в виде диска.

Между К1р.аям1И |0гг1вер1стия н края .МИ затнр ающего электрода Oi6pia30iBaH ра;втюмериыр но ш1Ирине -кольцевой зазор 5. Вввод 6 заин-)р:ающего эле ктрода лрОходит через центр ал 4Иое отверютие 7 в .ннжнам о;анО|ВаН1И1И 8 Ц ИЛ1ин,дричбского ,катод,а вдоль оон npini6iapa.

Пусковой электрод 9, расположен/ный в полоСшн JO катО|да у ,Н1ИЖ1 ||Сго ооно1ва1Н1ИЯ, nipe4ставляет 1СОбой, например, ди-ок с центральным 0 Т В:е1рС1тием 11, через ашторое проходит вывод

за.ширающего электрода. Вывод 12 пускового электрода п|рол.од.ит сквозь отверстие в одн.фвагги-ш-г катада. Цифральн 1, ш 14 обозиачень выводы анода и 1катод.а соответ1стве-нио.

По:ве|р.хиость запирающего электрода, обращен111ая .внутрь катодной полости, и та часть его |ВЫ1вода, котора я .ходится в полости катрда, могут быть за ирыты .проводящим экраиом, смоитиразаш.ным н:а ;нижие1м основа-нии катода.

Одша из возможных cxeiM включения прибора иоказаиа и а ф|пг. 2.

ipa .iJipiiiJiiOyKoiio BbiioOiivoe нааирялсемие. 11о€кольКу ка:т1ад /и заинир ающий электрод 4 шаходятся лод потенциалоа земля, в шромежутке «анодиафод иоле . к однородному.

Ш|И|р и.н.а «рО1межуТ1ка «а нод-катод вы;б|рана так, чтобы при .рабочем давлении его электрическая прочность определялась левой 1вет1вью кривой Пашен а. В|ЛИЯ1Н1ием eaaopia 5 на П:роби1вно1е иап ряжение можию пренебречь, так как его Ш И1р1ина нвв-елика (меньше isasopa -межйу aiHiOiHOM и катодом), а «црогаиоаиие поля аиода ,в оолость 10 катода иезначйтельно и мюжно считать, что BHiynpH этой полости поле почти отсутствует.

При оодаче 1ИМ|П1ульса на дряжекия на пусковой элект1род 9 через ввод в (в катадн1ой П10ЛОСТ1И ;BO3 HiEKaeT ;разр.яд. Плаза1-а этого разря|да является эффективным ясточииком эла1сiipOiHioiB, которые, П рой:дя сквозь зазор 5, попадают (В поле анода и Бызьивают пробой между анодом и зяутрешней полостью катода. Между аЩОДОм и полостью катода уста Н1авлИ1вается плошный тлеющий разряд, (весь ток которого адроходит через этот зазор.

Если теперь на запирающий электрод подать отрицательное напряжение, разряд «а аноде погаапет, так -как при отрицательпо.м смещении иа запирающем электроде воа-эруг последнего образуется зона пол10Ж1Ительп.ого п/рост рал|СТ|Ввн1нопо 3 aip яда.

ДЕСК Заоирающего электрода и пюлый кагод представляют со-бой систему с резко нео1Днородньим р.аспределеиием электрчесисого поля, которое почти целиком С010ред оточен о IB области, (Прилегающей к зазору 5. Эгго .благоприятствует образова. воифуг кромо/к диска ;аап|И|р|ающего электрода зоны, свободной от элект)рО|Нав. Ш|Ир««а этой зоны при отределанном иапряжешши «а диске перекрьивает щшрину зазора 5. В этом случае за:зор переотает быть исто1чни)ком электронов, -необиХодимых ДЛ1Я ио ддержания разряда ма аПОд, и, следовательно, ток IB цепи анода прекращается. В катодной полости IB этот пе(р1иод (нап|ра1вление движения (ИОНОВ :И эле.к1тр01нов, а следовательно, (И 1на)пра1ВЛ1ение тока меняется на противоположетое Т01му, которое имело :место до .начала запирающего импульса.

Теперь разряд горет между виутречшей nioвержвостью катода и затирающим электродом, а:ричем роль ка1тада .в данном сл1учае принадлеж1ит по(с 1еднему. Пооколвку пов рхнооть затирающего электрона мала, ток рааряда в каггадной полостей также иевелик. Резкое умень1пен1ие TOiKia IB этой П1оло1сти приводит к сни ке1ШЮ ,коНцент1раЦ|ИИ заряженны.х ча;от1И1Ц до такой CTeneiHiH, что разряд .на аиод 1не может возо;б|н/ав1итыся даже .в том ;случае, если снять отрицательное смещение с зап1ирающего электрода. Чтобы в ключ1ить ТОК В аподной цепи, пеобходилш BiiioBb подать пусковой импульс на

3iaii(iiii)aK)incjO элс;к:п()ида. 1 loi iaiiiaM в о-пр.еделанной П10следов ателы11О Спи .на упра1вл.яюЩие электроды прибора им.пульсы «.апряжетия, Можно форМировать в иатрузке 17 п.рямо:уголыные И1М|Пульсы необход1И:мой д.Л1Ителы10оти 01 ч.асто.ты следава НИ1Я.

Зкраяироваакие больщей части повсрх но-они за:ггираюЩ|его электр.ода способствует уменьЩ|ению ИО1Н1Н10ГО тока на элек;т1род в тот ne.piHод, .когда к 1нему при1лож&но отр1ицатель1ио.е за|П1ирающее 1напряжен;ие. Это, в свою очередь, .позвол-яет уменьщить мопд,1ность гасящего (заiniHpa ющего) И;мпул ыс а.

За1пир1ающ1ий электрОД может быть экра мирО|ван и со стороны анода. В этом случае э. должен представлять со.бою сетку с отверстиями (ячейками) той ,ил1И 1иной фор1мы 1ИЛ.И СПЛОЩ1НОЙ диск, размещенный IB отверстии катода запо.длиио с его |ПО(верХ1Ностью -н и-мс;ющий с катодо1М электричеС(К1ИЙ ко1нтакт.

Есл1И экран вьрпол.НС в виде диска, 1между eiro краями и кр, от(верстия должен быть зазОр, о.б|еснеч1иваю.щий пр0хож1дсн1не тока разряда.

.Кон|С:.трукци1Я П1 Ско1вого электрода может отличаться от paicoMOiTpeiHii-iou. Так, 1напрИ1мер, 10 .может И1меть вид .кольца, .ра сположепмого IB средней части като.Д|НОй полости. IM. быть также полььм. Для улучшения пусковых хар.актер1И1стик при.бора .M.ojKiHiO Нрименить |слаботоч(ный дежур;ный раэря1д в катодной полоюти.

Л.инейпые ;разм.еры полооти катода долж.иы быть по кр.айней .мере в несколько р.аз больlue зазора .между анодом и като/до(м, чтобы условия заж1ига1 №гя пуоковопо р.азряда соответатвов.алй ири;мер1но ма-ш-иимуму К.р1И|В|ОЙ Па.шена.

В ка1чес|тве ра.бочего газа в приборе быть 1Пр:Име1Н1ен в.одород, а такж1е ичтергпный газ; .пе 1ИСК.лючено при менешие и други.х rai3.0)H п.пи .iiaipOiB (пап,, ртути).

П р е д м е т и з о б р е т е IH н я

Управляемый 1газаразряд1ный прибор для включения (И прерывания тока, с.ОДержапдий анод, .холод ый .катод :в виде пол.ого Ц1ИЛ1И1Няра с це;нтр;альным отверстием в илоокО(С1ТИ оонова1ния, а та:кже .за1П1Ирающий и пу сковой эл&кфроды, отличающийся тем, что, с целью повыщен1ия К101ммутир. мощности, .адюд .оложе1п вне цилинирической полости катода на.д его основанием, .а п.од ,ан.одом размещен

запирающий электр|0д , что меж/ду его краHLMiH и края1ми цантралыного отверстия oiQHOisa;1№ я Ка.;тода об разов.а1н paiBHOiMiepiHbm зазор, пл1-1|р1ина KOiTOporo -не превыща ет рассто-яиия между плоскостью оюнавания и анодом, а члуСК01ВОЙ электрод установлен внут1р1И катодрюй пол1ос:ти над Ооно ва Н1ием .катода прибора.

. /

тг