Вращающийся разрядник Советский патент 1979 года по МПК H01T7/00 

(54) ВРАЩАЮЩИЙСЯ РАЗРЯДНИК

Изобретение относится к искровым коммутаторам, применяемым в высоковольтной импульсной технике.

Известны вращающиеся разрядники, содержащие неподвижные электроды, и подвижный электрод, установленный между ними на валу вращения и имеющий поперечное сечение овальной

В этих разрядниках в каждом акте коммутации участвует один и тот же разрядный промежуток и, следовательно, требуется определенное время для восстановления его электрической прочности. Это не позволяет использовать такие разрядники для коммутации больших частот сильных импульсных токов.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является вращающийся разрядник, содержащий два соосно установленных неподвижных токопроводящих диска с радиально расположенными парами противостоящих электродов на обращенных одна к другой поверхностях, между которым соосно установлен на валу вращения диэлектрический диск с отверстиями, смещенными одно относительно другого

в радиальном и азимутальном направлениях 2 .

Каждая группа электродов неподвижных дисков коммутируется соответствующей группой отверстий вращающегося диэлектрического диска, причем за один его оборот срабатывают последовательно все искровые промежутки, .что позволяет увеличить частоту комму0тации и величину коммутируемой мощности.

.Однако в таком устройстве возможность порынения частоты кo I и yтaции и коммутируемой мощности ограничена

5 размером вращающегося диэлектрического диска, на котором размещены коммутирующие элементы. Увеличение . размера вращающегося диэлектрического диска выше допустимого приводит к

0 появлению вибрации и нарушению процесса коммутации. Повышение частоты коммутации за счет срабатывания одного и того же искрового промежутка более одного раза при той же ско5рости вращения ограничено относительно большимвременем восстановления его электрической прочности.

Цель изобретения - повышение частоты коммутации.

0

Это достигается тем, что предложенный вращающийся разрядник, содержащий два соосно установленных неподвижных токопроведящих электродов на обращенных одна к другой поверхностях, между которыми соосно установлен на валу вращения диэлектри,ческий диск с отверстиями, смещенными одно Относительно другого в радиальном и азимутальном направлениях снабжен по крайней мере одним дополнительным токопроводящим диском с электродами, электрически соединенным с одним из основных токопроводящих дисков и соосно установленным напротив другого основного токопроводящего диска, снабженного электродами на обращенной к дополнительному токопроводящему диску поверхности и одним дополнительным диэлектрическим диском с отверстиями, соосно установленным на указанном валу вращения между дополнительным и противостоящим ему основным токопроводящими дисками, причем идентично расположенные отверстия основного и дополнительного диэлектрических дисков сдвигуты по окружности одно относительно другого на угол Щ-, где п - суммарное число отверстий в основном и дополнительном диэлектрических дисках.

На фиг.1 схематически изображен описываемый вращающийся разрядник; разрез; на фиг.2 - схема размещения электродов на неподвижном токопроводящем диске; на фиг.3 - схема размещения отверстий на вращающихся дисках, наложенных одно на другое в таком положении, в котором они закреплены на валу (сплошной и пунктирной линиями показаны воображаемые спирали расположения на них коммутирующих элементов).

Вращающийся разрядник содержит параллельно расположенные неподвижные токопроводящие диски 1,2,3. По их поверхности на крайних дисках 1 и 3 с внутренней стороны, а на среднем диске 2 по обе стороны размещены радиально соосными группами электроды 4,5,6. Диски 1 и 3 электрически соединены и выводом 7 подключены к одному полюсу источника тока (схемы), а диск 2 выводом 8 подключен к другому полюсу. Между неподвижными диско1ми 1,2,3, размещены закрепленные на валу диэлектрические диски 9 и 10 с идентично расположенными отверстиями 11,12, играющими роль коммутирующих элементов.

Диски 9 и 10 закреплены на валу таким образом, что идентично расположенные отверстия 11 и 12 каждого из нихсмещены одно относительно другого на угол °, где п - число коммутирующих элементов и соответственно пар Электродов вращающегося пазрядника.

Предложенный разрядник на тридцат два акта коммутации за один оборот вращающейся части выполнен двухсекционным, где каждая пара разноименны неподвижных дисков 1-2 и 2-3 с шестнадцатью парс1ми электродов 4-5 и 5-6 соответственно и расположенные между разноименными токопроводящими дисками вращающиеся диэлектрические диски 9 и 10 составляют две секции.

Для дальнейшего увеличения частоты коммутации возможно выполнение рарядника многосекционным (более двух) что достигается увеличением числа неподвижных дисков с чередующейся полярностью и размешенных между ними вращающихся дисков с идентично расположенными на каждом из них коммутирующими элементами, смаденными на угол , где п - общее число коммутируиицих элементов, причем одноименные группы неподвижных токопроводящих дисков электрически связаны между собой.

Вращающийся разрядник работает следующим образом.

К неподвижным токопроводящим дискам 1,2,3 подводят высокое напряжение, одновременно приводят в движение диэлектрические врсццсоощиеся диски 9 и 10. По мере их вращения все отверстия последовательно устанавливаются в положение соосное соответствующей паре электродов на неподвижных токопроводящих дисках 1, 2,3, в этот момент происходит пробой воздушного промежутка между ними и имеет место акт коммутации.

Поскольку отверстия на одном вращающемся диэлектрическом диске смещены одно относительно другого в радиальном и азимутальном направлениях, а идентичные отверстия на всех вращающихся диэлектрических дисках разнесены по секциям и также смещены одно относительно другого, последовательность их срабатывания чередуется также и по секциям.

Таким образом, каждый последующий пробой происходит поочередно в разных секциях через одинаковые промежутки времени, что позволяет получит требуемую высокую частоту коммутации и коммутируемой мощности в сочетании с надежной и четкой работой разрядника.

Формула изобретения

Вращающийся разрядник, содержащий два соосно установленных неподвижных основных токопроводящих диска с радиально расположенными парами противостоящих электродов на обращенных один к другой поверхностях, между которыми соосно установлен на валу вращения основной диэлектрический

диск с отверстиями, смещенными одно относительно другого в радиальном и азимутальном направлениях, отличающийся тем, что, с целью повышения частоты коммутации, он снабжен по крайней мере одним дополнительным токопроводящим диском с электродами, электрически соединенным с одним из основных токопроводящих дисков и соосно установленным напротив другого основного токопроводящего диска, снабженного электродами на обращенной к дополнительному токопроводящему диску поверхности, и одним дополнительньлм диэлектрическим диском с отверстиями, соосно установленным на указанном

валу вращения между дополнительным и противостоящим ему основным токопроводящими дисками, причем идентично расположенные отверстия основного и дополнительного диэлектрических дисков сдвинуты по окружности относительно другого на угол ЗШ где п - суммарное число отверстий в основном и .дополнительном диэлектрических дисках.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

/