Многозазорный разрядник Советский патент 1979 года по МПК H01T5/04 

(54) МНОГОЗАЗОРНЫЙ РАЗРЯДНИК

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к высоковольтным многозазорным искровым разрядникам каскадного генератора импульсных напряжений (ГИН) и может быть использовано в качестве грозозапдитного устройства.

Известны многозазорные разрядники используемые для работы в ГИН, содержаLUHv. электроды, омический делитель напряжения и пусковые электроды, образующие конденсаторы делителя напряжения, изоляция которых работает в тяжелых условиях, т. к. она должна в слое толщиной в несколько сантиметров выдерживать полное зарядное напряжение 1. Наличие на каждом таН;ом разряднике спирального генератора пусковых импульсов усложняет устройство ГИН и снижает надежность его эксплуатации.

Известен мнргозазорный разрядник для работы в ГИН, имеющий широкую зону коммутации без каких-либо дополнительных пусковых устройств, в котором общая точка соединения конденсаторов емкостного делителя напряжения подключена непосредственно к одному из выводов разрядника 2.

Зарядное напряжение ступени ГИН распределяется равномерно между всеми зазорами. Импульс перенапряжения, возникающий на выходах разрядника после срабатывания предыдущих каскадов ГИН, распределяется по зазорам неравномерно, в зависимости от соотнощения между .межэлектродной емкостью и емкостью конденсаторов делителя, подсоединенных к поджигающему электроду. Больщая часть импульса перенапряжения прикладывается к первому зазору, и при достаточной амплитуде вызывает его пробой, после чего происходит перераспределение импульса перенапряжения и зарядного напряжения, причем почти все перенапряжение прикладывается ко второму зазору, что вызывает его пробой и т. д. до срабатывания разрядника.

Недостатком такого разрядника является снижение его надежности, вызванное тяжелыми условиями работы изоляции дополнительных конденсаторов, к которым приложено полное зарядное напряжение.

Наиболее близким из известных технических рещений к данному изобретению является, многозазорный разрядник, содержащий ряд электродов, образующих последовательно включенные искровые промежут ки, шунтированные однородными резисто рами, и конденсаторы емкостного делителя напряжения 3. В таком разряднике конденсаторы емкостного делителя образуют две цепочки, конденсаторы одной из которых подключены к четным электродам, а .второй - к нечетным, и должны выдерживать только чисть зарядного напряжения. При работе указанного разрядника в ГИН импульс перенапряжения, возникающий на выводах разрядника после срабатывания предыдущих каскадов ГИН, распределяется в основном между двумя крайними зазорами и вызывает их пробой, после чего происходит такое перераспределение перенапряжения между непробитыми зазорами, которое не позволяет увеличить зону комму тации, что является недостатком такого разрядника. Целью данного изобретения является улучшение разрядных характеристик путем увеличения зоны коммутации разрядника. Это достигается тем, что в известном многозазорном разряднике, содержащем ряд электродов, образующих последовательно включенные искровые промежутки, щунтированные однородными резисторами, и конденсаторы ёмкостного делителя напряжения, искровые промежутки разбиты, по крайней мере, на три смежных группы - по три искровых промежутка в каждой, так, что последний электрод предыдущей группы является первым электродом последующей группы, а конденсаторы ёмкостного делителя напряжения выполнены с различными емкостями «Ct и «С j, причем конденсаторы с меньшей ёмкостью «С i подключены соответственно к паре четных и паре нечетных электродов в каждой группе промежутг ков, а. конденсаторы с большей ёмкостью «С i подключены параллельно каждым двум смежным группам искровых промежутков. На чертеже представлена схема многозазорного разрядника. Электроды многозазорного разрядника составляют три группы искровых промежутков, обр;азованные соответственно электродами 1ч-4, 4-4-7, , причем последний электрод предыдущей является первым электродом последующей группы. Между электродами подключены резисторы 11 омического делителя напряжения и конденсаторы 12 и 13 с ёмкостями, соответственно «С 1, и «С s, причем ёмкость «С в пять раз больще емкости «С. Многозазорный разрядник работает следующим образом. Зарядное напряжение ступени ГИН, подведенное к выводам разрядника, т. е. к его крайним электродам 1 и 10 распределяется равномерно по всем зазорам междуэлектродами 14-10 при помощи резисторов 11 высокоомного делителя напряжения. Импульс перенапряжения, возникающий после срабатывания предыдущих каскадов ГИН На указанных выводах разрядника, вызывает пробой всех его зазоров. Благодаря уменьшению числа неуправляемых разрядов ГИН при его эксплуатации увеличивается ресурс всех элементов ГИН, экономится электроэнергия и, тем самым уменьшаются эксплуатационные расходы на проведение эксперимента. Разрядник имеет зону коммутации, равную 0,,85 при числе электродов равном 10 при этом могут быть использованы конденсаторы, имеющие номинальное напряжение в несколько раз меньшее по сравнению с номинальными напряжениями конденсаторов известных разрядников. Формула изобретения Многозазорный разрядник, содержащий ряд электродов, образующих последовательно включенные искровые промежутки, щунтированные однородными резисторами, и конденсаторы емкостного делителя напряжения, отличающийся тем, что, с целью улучшения разряднь х характеристик, искровые промежутки разбиты, по крайней мере, на три смежных группы - по три искровых промежутка в каждой, так что последний электрод предыдущей группы является первым электродом последующей группы, а конденсаторы емкостного делителя напряжения выполнены с различными ёмкостями «Ci и «Ci, причем конденсаторы с меньшей ёмкостью «C-J подключены соответственно к паре четных и паре нечетных электродов в каждой группе искровых промежутков, а конденсаторы с большей ёмкостью «С, подключены параллельно каждым двум смежным группам искровых промежутков. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Bishop М. I., Limon М. F. The impulse generators of Les Renardieref, IEEE Trans Power, Apparatur and System, 1972, 91, № 6. 2.Пекарь И. P. «Применение многозазорных разрядников с улучшенными характеристиками в высоковольтных генераторах импульсных напряжений, гЭнергетика, «Изв. вузов СССР, № 5, 1974, с. 33-38. 3.Патент Великобритании М 1147102, кл. Н 2 Н 1969.