Управляемый малоиндуктивный разрядник Советский патент 1976 года по МПК H01T1/00 

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ МАЛОИНДУКТИВНЫЙ РАЗРЯДНИК

1

; Изобретение относится к электрофизике ;и может применяться при создании емкостf ных накопителей энергии в различных электрофизических установках, используемых для ;ПОлучения вмсокотемпературной плазмы в :Импульсных источниках света и электротех- .нологии,.

Известны управляемые малоиндуктнвные разрядники, содержащие два Ьсновных и один управляющий электроды, размещенные на одной стороне поверхности диэлектрика, имеющего толщину, много меньшую, чем рас- , стояние между электродами, токопровод обратного тока, расположенный вдоль противо положной стороны диэлектрика, делитель напряжения, канал инициирующего импульса, присоединенный одним полюсом к управляк тему электроду.

Такая конструкция разрядника с электродами, протяженными вдоль поверхности диэлектрика в направлении, перпендикулярном направлению тока, дает возможность сформировать многоканальный скользящий разрядник, переходящий в плазменный слой между электродами вдоль всего периметра электродов.. i

Разрядник имеет очень малую индуктив-i ность и высокую эрозионную стойкость, благодаря равномерному распределению тока вдоль всего периметра электродов. Разрядник имеет также максимальный диапазон управляемости (от О дои, ) и высокую точ ность синхронизации. Разрядник устойчив и : успещно работает при рабочих напряжениях от 5 до 4О кВ. Оцйако при необходимости дальнейшего увеличения рабочего напряже- ния/или увеличения запаса по электрической прочности с целью полного устранения воз-; можных самесрабатываний (которые свойст- венны практически воем известным типам сидьноточмых малоиндуктивных коммутаторов - разрядников) необходимо усовершенствование и изменение конструкции ршарядни;ка.

Целью изобретения является устранеяие неуправляемых срабатываний разрядника при повышенных напряжениях и обеспечение высокой надежности его работы.

j Поставленная цель достигается тем, что ыёжДу токоп юводом обратного тока и обраЦенной к нему стороной поверхности диэлектрика расположен прилегающий i к последней, изолированный токопроводящий экран, например, из металлической фольги, подключенвый к точке промежуточного потенциала делителя напряжения, а канал :инициирующегс импульса подключен другим полюсом к токогпроводящему экрану,j JQ На чертеже изображен управляемый ма(юиндуктивный разрядник. Продлагаемый.разрядник содержит два осiHOBKbix электрода 1 и 2. и управляющий ; межуточный электрод 3, выполненный, как | н основные, в виде полосы, вытянутой вдол|ь диэле1:трика 4 перпендикулярно направлению тока, токопровод 5 обратного тока. Канал (кабель) б инициирующего (поджигающего) 30 импульса напряжения присоединен одним по-; люсом к электроду 3, а другим - к токопрр-: водящему 7, изолированному от oo-i ; ионных электродов и токопровода 5, ; Между основными электродами 1 и 2 Itt включен делитель напряжения 8, к средней точке которого присоединен токопроводяший эк1:юн; 7. Позициями 9 и ilO обозначены, соответственно, источник питания и нагрузка ; I ;емкостного накопителя, коммутируемого рядником. Предлагаемый разрядник работает след ющим образом. При зарядке основных алект родов постоянным или импульсным напряж&нием напржженность электрического поля у ; 85 , высоковольтного электрода не достигает кри- : тической, при которой; начинается разряд по гюверхлости, благодаря тому, что отделенный от этого электрода тонким диэлектри- . ком промежуточный экран имеет средний nof- 40 тенциал.i : Однако при подаче управляющего , импуль -. са напряжения на управляющий электрод 3 I

между ним и экраном OKaauaaeTcrf приложенным уже полное напряжение управляющего импульса, что при малой толщине, диалектри ка между электродом 3 и экраном 7 обеопечивает формирование многоканального про боя между, основными электродами 1 и 2 и |малоиндуктивное включение разрядником на4 |копителя на нагрузку. i- i .I I Таким образом в предлагаемом разряпг- нике сохраняются все присущие разряднику 4 |прототипу преимущества (малоиндуктивност, предельнБтй диапазон управляемости, высокая эрозионна:я стрйкость) и существенно повыщается надежность за счет устранения не- j :управпяемых срабатываний и при сохранени1| I прежнего уровня надежности может (быть увё личено его рабочее напряжение. Формула из об ре тения Управляемый малонндуктивный разрядник, содержащий два основных и один управляюишй электроды, размещенные на одной стороне поверхности :диэлектрика, с толщиной f меньшей, чем расстояние между электрода-i ми, токопровод обратного тока, расположен-f ный вдоль противоположной стороны диэлект рика, делитель напряжения, канал, инициирую.щего импульса, присоединенный одним полюсом к управляющему электроду, отличающийся тем, что, с целью устранения неуправляемых .срабатываний разрядника и повышения надежности его работы при импульсном и постоянном рабочем нап- ряжении, между токопроводом обратного тока и обращенной к нему стороной поверхнос|ти диэлектрика расположен прилегающий к последней, изолированный токопроводящий ркран, подключенный к точке промежуточного потенциала депитепя напряжения,; а канал ;инициирующего импульса подключен другим ПОЛЮСОМ к токопроводящему экрану.