Газонаполненный разрядник Советский патент 1978 года по МПК H01J17/00 

(54) ГАЗОНАПОЛНЕН 1ЫЙ РАЗРЯДНИК

четного числа металлических экранов 13 обеспечивает расположение в центральной части изолятора 15 одного из экранов 13, который находится под напряжением, равным половине приложенного напряжения, и перекрывает за3 р 2 между электродами 3 и 4. Экраны 13 имеют толш.ину в два-три раза большую, чем высоту разделяющего их вакуумного промежутка 18. Вакуумные промежутки 18 между торцами экранов 13 и между торцами и выводами 5 и 6 имеют величину зазора, равную высоте зазора 2 между электродами 3 и 4. BbiCQTa зазора 2 выбирается, исходя из величины требуемой электрической прочности, давления и рода газа, заполняющего разрядник. Газонаполненный разрядник работает нри давлениях газа, соответствующих левой ветви кривой rianjeHa.

В зависимости от необходимой величины ваKVy.viHoro промежутка (полостей-карманов) 19, требуе.мой для надежной защиты внутренней поверхности изолятора от плазмы разряда, отверстия 16, выгга.1няемые в нижней п верхней частях каждого экрана могут быть выполнены либо в торцовых стенках экрана 13, как показано на чертеже, либо несколько с.мещены от внутренней поверхности изолятора 15 и выполнены в боковых стенках экранов 13, противостоящих металлическим стенка.м выводов 5 и 6.

В газонаполненном разряднике разряд возникает в рабочем зазоре 2 между основными электродами 3 и 4 в результате са.мопробоя или его инициирования каким-нибудь известным устройством запуска. В мо.мент разряда в рабочем зазоре 2 между электродами 3 и 4 повыщается давление газа, возникает ударная волна. Плазма разряда, возникающего в рабочем зазоре 2, через отверстия 11 и 12 устре.мляется в полости 7 и 8, а также движется из рабочего зазора 2 в тороидальную полость 1, налетая на один из металлических экранов 13 и растекаясь вдоль выводов 5 н 6. Неионизован ный газ тороидальной полости 1 под давлением движундейся плазмы из рабочего зазора 2 устремляется в вакуумные полости-карманы 19, в которых давление газа повыщается. Повыщение давления газа в замкнутых полостях-карманах 19 вдоль поверхности изолятора 15 препятствует дальнейщему поступлению в эти области движущейся плазмы разряда. Но при коммутации предельного количества электрической энергии для данного газонаполненного разрядника или несколько больщего количества, на которое предназначено данное устройство, нейтральный газ в полостях-карманах 19 может быть сжат до такой степени, что плазма разряда дойдет до поверхности изолятора 15 и вызовет его обгорение и гажение, что в конечном итоге приведет к уменьшению срока службы устройства. Выполнение экранов 13 по- . лыми совместно с исполнение.м отверстий 16 в нижней и верхней частях каждого экрана 13, которые соединяют полость 17 экранов 13 с тороидальной полостью 1 разрядной камеры, обеспечивает незамкиутость полостей 17 в экранах 13, (ч)здаст дополнительные объемы низкого давления газа, обеспечивает поступление плазмы 3 момент разряда в эти дополнительные полости 17 низкого давления газа, что уменьшает предельную величину сжатия газа в полостях-карманах 19. Уменьшение предельной величины сжатия газа в полостях-карманах 19 не нозволяет нейтральному газу в этих полостях сжаться до такой степени, чтобы плазма разряда дощла до стенок изолятора 15, что предотвращает обгорение и гажение изолятора 15, увеличивает долговечность разрядника, позволяет повысить преде-льную величину коммутируемой разрядником электрической энергин без увеличения габаритных раз.меров разрядника.

В зазоре 2 за ударной волной образуется область разряжения более пониженного давления газа, чем в остальных частях газонаполпенного разрядника. В область разряжения, зазора 2 через отверстия 11 и 12 из полостей 7 и 8 начинает поступать газ, выравнивая давление в зазоре 2 и полостях 8, 7. Так как давление газа в полостях 7, 8 и 18 меньше, чем в полостях-карманах 19, нлазма разряда устремляется не в полости-карманы 19 вдоль изолятора 15, где давление газа выше, а через отверстия 9, 10 и 16 в полости 7, 8 и 17 более низкого давления газа.

За ударной волной движущейся плазмы образуется область разряжения в рабочем зазоре 2, а са.ма же ударная волна движущейся плазмы устремляется в области более низкого давления газа и через отверстия 9, 10 полости 7, 8 и отверстия 11, 12 выталкивает газ снова в центральную часть рабочего зазора,

обеспечивая разряд носителями тока, уменьшая эрозию электродов 3 и 4, так как при этом имеет место меньшее распыление металла. Выполнение объемных .металлических экранов полыми и с отверстиями в нижней и верхней частях каждого экрана повышает надежность разрядника, без увеличения его габаритных размеров способствует увеличению долговечности разрядника и новышению предельной величины электрической энергии, которую еще мог коммутировать разрядник; улучшает

эксплуатационные характеристики устройства в виду уменьшения веса объемных .металлических экранов и позволяет уменьшить расход металла на их изготовление.

Формула изобретения

45

Газонаполненный разрядник, содержащий электроды, установленные на полых металлических выводах, разделительный изолятор, .ме-. таллические экраны, закрепленные на нзоляторе, и заполненный газо.м до давления, соответствующего левой ветки кривой Пашена, огичающийся тем, что, с целью увеличения долговечности разрядника и уменьшения его веса, экраны выполнены полыми с отверстиями в нижней и верхней частях.

Источники инфор.мации, принятые во внимание нри экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 304873, кл. НО J 17/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 455672 л. Н 01 J 17/00, 1973,