Вращающийся разрядник Советский патент 1980 года по МПК H01T7/00 

1

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

Известны вращающиеся разрядники, применяемые в модулятора.х радиолокационных станций, содержащие электроды и изолирующую часть в виде вращающегося диэлектрического диска 1.

Преимущество вращающихся разрядников вообще и с диэлектрическим диском в частности по С15авнению с обычнь1ми разрядниками заклк5чается в вбзможности пОБыщения частоты коммутации путем изменения геометрии разрядного промежутка в сторону увеличения -его длины, что позволяет несколько снизить требования к времени деионизации разрядного промежутка. Однако средняя мощность всех известных разрядников оказывается ограниченной изза относительно больщого времени восстановления электрической прочности промежутка И недостаточной термической стойкости электродов по той причине, что в каждом акте коммутации участвует одна и та же пара электродов и один и тот же разрядный промежуток.

В настоящее время в высоковольтной импульсной технике возникает необходимость в коммутации значительных импульсных токов с высокой частотой повторения. При этом достигнутые значения частоты

коммутации оказываются не выще 50- 100 Гц.

Известен также вращающийся разрядник, содержащий электроды, укрепленные на двух токопроводящих дисках, установленных так, что каждая пара противолежащих электродов образует искровой промежуток, и расположенный между электродами вращающийся диэлектрический диск с отверстиями 2. Применяя данный разрядник, удается увеличить частоту коммутации и величину коммутируемой мощности. Это достигается благодаря распределению отверстий на вращающемся диэлектрическом диске и электродов на неподвижных металлических дисках со

сдвигом относительно друг друга по радиусу и по азимуту и расположению электродов на неподвижных дисках по радиусу, а отверстий на вращающемся диске - спирально расположенными группами.

При вращении диска со скоростью «п об/с частота ко 1мутации F будет равна выражению:

F n.K(-i-),

где к - число пар электродов (число отверстий в диске). При этом частота коммутации отдельной пары электродов равна п.

Однако в описанном разряднике частота коммутации и средняя коммутируемая мощность остаются невысокими.

Целью изобретения является повышение частоты коммутации и коммутируемой мощности.

Поставленная цель достигается тем, что известный вращающийся разрядник снабжен дополнительными вращающимися ди электрическими дисками, расположенными на одном валу с указанным диэлектрическим диском и имеющими такое же расположение Отверстий, и неподвижными диэлектрическими дисками с отверстиями, причем неподвижные и вращающиеся диэлектрические диски расположены аксиально, чередуясь, а отверстия неподвижных диэлектрических дисков расположены напротив соответствующих пар электродов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый вращающийся разрядник, разрез по диаметру; на фиг. 2 часть вращающегося разрядника для одной пары электродов в момент, когда отверстия враиХающихся дисков смеЩеньг относительно этих электродов, разрез по азимуту.

РШ яЖйкк содержит три вращающихся диэлектрических Диска 1 со спиральными группами отверстий, два неподвижных диэлектрических диска 2 с радиальными группами отверстий, мета ллические диски 3-4 С радиальными группами электродов, клеммы 5 для подключения к схеме.

Разрядник работает следующим образом.

При совпадении отверстий на неподвижнь(х ивращающихся диэлектрических дисках с какой-либо парой электродов между последними (на фиг. 1 крайние слева) ока зьшается ТОЛЬКО воздущнаяИли другая газовая среда. Напряжение на электродах достаточно, чтобы возник электрический пробой этого промежутка. Другие пары электродов в это время не могут коммутировать ток, так как между ними находятся диэлектрики вращающихся дисков.

На фиг. 2 видно, что длина разрядного промежутка увеличилась в 3 раза по сравнению с прототипом при таком же положении отверстий вращающегося диска.

В общем случае количество вращающих5 ся дисков может быть равно q, где q - целое положительное число. Тогда число неподвижных диэлектрических дисков будет равно q-1.

Таким образом, за счет больщей скорости увеличения длины разрядного промежутка число пар электродов (число отверстий в неподвижных диэлектрических дисках ) при той же скорости вращения можно повысить в q раз по сравнению с разрядником, содержащим один вращающийся диэлектрический диск; соответственно частота коммутации возрастает также в q раз. При одинаковой частоте коммутации разрядника отдельная пара электродов срабатывает в q раз реже, что позволяет увеличить среднюю коммутируемую мощность.

Формула изобретения

Вращающийся разрядник, содержащий

S два соосно расположенных токопроводящих диска, на обращенных друг к другу поверхностях которых установлены электроды, образующие попарно искровые промежутки и расположенный между указанными электроg дами вращающийся диэлектрический диск с отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повышения частоты коммутации и коммутируемой мощности, он снабжен неподвижными диэлектрическими дисками с отверстиями и дополнительными вращаюS щимися диэлектрическими дисками с отверстиями, которые установлены на одном валу с указанным вращающимся диэлектрическим диском, причем вращающиеся и неподвиж, ные диэлектрические диски расположены

р идентично, а отверстия неподвижных диэлектрических дисков расположены напротий соответствующих пар электродов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 502435, кл. Н 01 Т 3/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 449409, кл. Н 01 Т 7/00, 02.01.73.