Многоканальный разрядник Советский патент 1978 года по МПК H01T3/00 

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может найти применение для KOviMyTauHH формирующих линий, например в сильноточных наносекундных ускорителях.

Одним из основных путей уменьшения времени коммутации сильноточных высоковольтных коммутаторов является зажигание большого числа параллельных 1искровых каналов.

Известен мощный коммутатор с инициированием двух параллельных искровых каналов, состоящий из двух электродов, имеющих форму дисков, один из которых находит ся под высоким напряжением и является анодом, а второй (катод) - соединен с землей, причем в заземленном электроде установлены два тригатропных узла l. Поджигающий импульс формируется специальным генератором. Коммутатор позволяет . осуществить стабильную работу двух тригатронов.

К недостаткам этого устройства следует отнести трудность в создании более двух каналов и не обходимое; ть в специальном

генераторе для формирования поджигающего импульса.

Наиболее близким из известных технических рещений к предложенному является многоканальный разрядник, содержащий полый цилиндрический анод, внутри которого коаксиально установлен катодный узел с поджигаюиим устройством 2J.В этом устройстве поджигающие электроды в виде стержней располагаются вблизи ребер катода. Каждый поджигающий электрод имеет свою цепь возбуждения. Зго заставляет разряд зажигаться одновременно между всеми ребрами катода и анодом и позволяет увеличить коммутируемую мощность.

Недостатки такого разрядника заключаются в необходимости наличия бопьщого количества цепей возбуждения, требующих больщого количества вспомогательных генераторов или увеличения их мощности при жесткой синхронизации, а также присутствия в основном промежутке больщого количества поджигающих электродов, искажающих электрическое поле основного промежутка еще до прихода импульса возбуждения.

Цель изобрегенля - повышение пропускн способности по току н уменьшение мошнос ти поджигающего устройства.

Это достигается тем, что в известном многоканальном разряднике, содержащем полый цилиндрический анод, внутри которого коаксиально установлен катодный узел с с поджигающим устройством, катодный узел выполнен в виде нескольких радиально расходящихся двойных формирующих линий, каждая из которых выполнена в виде разделенных диэлектриком пластин, причем указанные линии разомкнуты на концах, обращенных к внутренней поверхности анода и соединены параллельно в центре, а поджигающее устройство выполнено в виде установленного в центре искрового промежутка, высоковольтный электрод которого подключен к точке соединения цент- ральньк пластин, а заземленный электрод к из точек ссединения одноименных внешних пластин двойных формирующих линий.

Кроме того, с целью повыщения надежности многоканального срабатывания, в качестве диэлектрика дверных формирующих линий выбрана керамика с большой диэлект рической проницаемостью, например титанат бария.

На фиг, 1 представлен многоканальный разрядник, разрез; на аг, 2 - то же, вид сверху.

Разрящник состоит из кольцевого анода 1 и катодного урпа, облучающего разрядный промежуток, выполненного в виде шести радиально расходящихся двойных формирующих линий (ДФЛ). Каждая ДФЛ образована гремя пластинами 2,3,4. Средние высоковольтные пластины 4 всех ДФЛ подключены к высоковольтному электроду двухэлектродного запускающего разрядника 5, Пространство между пластинами каждой ДФЛ заполнено диэлектриком 6. С целью получения наилучшей раавязки диэлектрик должен быть с возможно большей диэлектрической прониц-ем остью.

Этому требованию удовлетворяет титана бария.

Импульс высокого напряжения прикладывается к анойу 1 разрядника. Пластины 2,3 ДФЛ находятся под потенциалом земли и не вносят искажения в основной промежуток, экранируя одновременно влияние сренего электрода 4 ДФЛ, к которому прикладывается часть вьюоковольтного импульса, После зарядки ДФЛ происходит пробой двухэлектродного разр$щника 5. После пробега волны по ДФЛ между пластинами 2 и 3 появляется импульс напряжения с крутым фронтом. Под действием этого импуль,са происходит разряд по поверхности ди, электрика 6 одновременно на всех ДФЛ. Эти вспомогательные разряды подсвечивают основной промежуток, в котором развиваются основные разрядные каналы, число которых не менер числа ДФЛ. Эти каналы развязаны электрической .длиной ДФЛ. Большое количество каналов, надежно зажигаемых в предлагаемом коммутаторе, позволяет зна-

чительно увеличить кол (мутируемую мощность, получить малое время коммутации и высокую стабильность работы коммутатора. Предлагаемый разрядник может найти широкое применение в высоковольтной импульсной технике, и в частности для коммутации формирующих линий, например в мощных наносекундных ускорителях.

Формула изобретения

20

1. Многоканальный paзpядниk, содержащий полый цилиндрический анод, внутри ко- ,горого коаксиально установлен катодный

узел с поджигающим устрр ством, отличающийся тем, что, с целью повышения пропускной способности по току и умень-. щения мощности поджигающего устройства, катодный узел выполнен в виде несколь-

ких радиально расходящихся двойных форми-, рующих линий, каждая из которых выполнена в виде разделенных диэлектриком пластин, причем .указанные линии разомкнуты на концах, обращенных к внутренней поверхнсюти анода и соединены параллельно в центре, а поджигающее устройство выполнено в виде устанселенного в центре искрового промежутка, высоковольтный электрод которого подключен к точке соединения центральных пластин, а заземленный элекгрод - к одной из точек соединения одноименных внешних пластин двойных формирующих линий.

2. Многоканальный разрядник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности многоканального срабатывания, в качестве диэлектрика двойных формирующих линий выбрана керамика с

большей диэлектрической проницаемсстью, например титанат барий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ельчанинс А, С, я др. Многоискровая работа мегавольтного тригатрона. Приборы, техника эксперимента , 1974, № 2, стр. 1ОЗ-1О8.

. 2, Патент Франции № 1568751, кл. Н01 Т 3/00, 1969.