Способ ускоренных испытаний игнитронов Советский патент 1980 года по МПК H01J13/02 

Изобретение относится к способам испытаний электрических разрядных приборов, в частности к испытаниям мощных многоамперных ионных вентилей-игнитронов . В современных преобразовательных установках электропривода и ионного возбуждения генераторов используются .моцные многоамперные ионнные вентилиигнитроны. Испытания мощных ионных вентилей допускается проводить в установках с искусственным энергетическим режимом, создаваемым с ,помощью так называемых эквивалентных схем Эти..схемы содержат токовый контур воспроизводящий условия работы вентиля в провЬдящую часть периода, и высоковольтный колебательный контур, воспроизводящий условия коммутации, а также форму и величину воздействующего напряжения Оба контура разделены по напряжению с помощью разделител ного вентиля. Известен способ испытания вентиля в эквивалентной схеме 1, заключающийся в том, что к моменту окончания анодного тока от токового контура через испытываемый вентиль пропускают импульс тока прямого разряда емкости колебательного контура. Этот импульс тока обеспечивает возпроизведение в испытательном вентиле остаточных явлений, соответствующих реальным условиям эксплуатации. По окончании этого тока к вентилю прикладывают Испытательное напряжение отрицательной полярности. Возможность приложения этого напряжения обеспечена тем, что за время прохояодения импульса разрядного тока разделительный вeнtиль схемы успевает запереться и восстановить свою управляемость. Недостатком способа является его трудоемкость, так как для его осуЩествления необходимы полноразмерные испытания. Наиболее близким к данному техническому решению является способ ускЪреннйх испытаний игнитронов в эквивалентной схеме путем п)опускания тока от токового ко,нтура, пропускания тока прямого перезаряда колебательного контура спустя регулируемый интервал времени после окончания тока от токового контура, и последующего приложения отрицательного напряжения f 2 ..

Для ускорения испытаний используют м&той моделироваййя, который предhdлагает прохождение через ис пытываемый вентиль увеличенного разрядного тока с амплитудой до нескольких тысяч ампер и крутизной спадания до 100 А/мкс В эт.ом случае длительность импульса разрядного тока колебательного контура эквивалентной схемы.настолько мала, чтоона, становится соизмеримой со временем восстановления управляемости разделительного вентиля.

Во избежание нарушения нормальной работы испыТа.т ёльнойус танВвки при Проведении ускоренных испнт - НИИ ток прямого перезаряда крлебатёЯ&йгок5 1 5нту;ра с пбслёдугоТцим приложением отрицательного напряжения пропускают спустя регулируемый интебвал времени после окончания тока от токового контура, заведомо превышающий время восстановления управляемости вспомогательного вен;Шб я7

ОднакодЛя испытаний игнитронов

,способ невбзгйожён в связи с тем, что к моменту прохождения тока колебательного контура в игйитроне ух& OTCyyafffyer кат бднбе пятно / Приложение к игнитрону положительного напряжения от колебатеЯЫйбгд контура (для обеспечения его перезаряда) при наличии в вентиле остаточной ионизации вызывает caMpngoИ3вольноё тгов ;орноё зажига;ниё катодного пятна. В этом случае катодное: пятно равновероятно может возникать как на катоде, так и на электродах электрически с ним связанных, что приводит R: всззникновёник) перенапряжений во внешних цепях этих электродов , вызывающих как аварийные прибои

элементов собственных нужд, .так и нарушение достоверности результатов испытаний. : / ; ;./ ..:

Цёлью йзобрётёния является предотвращение повторного ЪамопройзвольHoro возникновения катодного пятна

в момент приложения к игнитрону

напряжения от колёбательного контура и предотвращение аварийных пробоев в п;епях.

Цель достигается тем, что во время спадания тока от токового контура пропускают добавочный импульс тока через вспомогательный электрод игнитрона..

На фиг. 1 представлена диаграмма импульсов токов и напряжений, прикладываемых к игнитрону; на фиг. 2 хема испытаний.

В мбйент времени t., Опережающий мент, когда анодный ток 1с, при

спадении достигает нулевого энН-чЕёния, на один из вспомогательных

ле1 тр6дов игнитрона через ограниивакяций резистор подают п:сшбжитель-ч

оё йапряжение от независимого источника . ПодвоздеЙс тв1(ем этогЬ напряжения через катод игнитрона проходит ток Ig- величину которого выбирают так, чтобы обеспечить поддёржание катодного пятна, на катоде

Для этой цели ток I

должен

превышать значение ионного тока на катод.

В момент времени t,, к которому .заведомо завершается процесс восстановления электрической прочности разделительного вентиля, к игнитрон приклады вают положительное напряжение от колебательного контура. Под воздействием этого напряжения через игнитрон пропускают импульс тока 1 требуемой амплитуды и длительности, обеспечивающйй условия проведения ускоренных испытаний. По окончании тока 1ц к игнитрону прикладывают отрицательное воздействующее анодное напря хение Uq от высоковольтного контура. Окончание тока . Igне обязательно должно совпадать с окончанием тока 1ц, однако оно не должно быть раньше момента времени t 2Для осуществления предложенного способа испы гандй в лполнена испы.татёльная установка, один из возможных вариантов которой показан на фиг.2. В такой установке игнитро 1 подключен к высоковольтному колебательному контуру 2 и через разделительный вентиль 3 - к токовому контуру 4. Один из двух свободных (резервных) анодов возбуходения игнитрона 1 через резистор 5 подключен к автономному источнику б напряжения .

Использование предложенного способа ускоренных испытаний игнитронов позволяет;

повысить точность результатов контрольных и типовых испытаний выпускаемых игнитронов;

повысить Нсщежность энергетических установок, .в которых используются игнитp6HJЫ за счет исключения из эксплуатации потенциально ненадежных игнитронов ,

значительно упростить оборудование испьатательной станции;

уменьшить потребление электроэнергии при проведении испьгтаний игнитронов.

Формула . изобретения

Способ ускоренных испытаний игнитронов в эквивалентной схеме путем пропускания трка от токового контура, пропускания тока прямого перезаряда колебательного контура спустя регулируемый интервал времени после окончания тока от токового контура и последукнцего приложения отрица