Искровой разрядник Советский патент 1980 года по МПК H01T1/02 

(54) ИСКРОВОЙ РАЗРЯДНИК

Изобретение относится к. высоковольтной импульсной технике и может применяться в технике высоких напряжений, в средствах грозозащиты в качестве срезающего разрядника и в электроимпульсной технологии.

Известны искровые разрядники, состоящие из корпуса, в котором с помощью изоляторов укреплены электроды, под одним из которых помещен электромагнит, под действием магнитного поля которого электрическая искра передвигается по электроду, вследствие чего электроды меньще изнашиваются 1.

Этот разрядник при работе в ждущем режиме постоянно потребляет электрическую энергию для питания магнитной катущки. Кроме того, при работе разрядника в высоковольтной цепи изоляция магнитной катущки должна выдерживать коммутируемое напряжение или питающее напряжение катущки должно быть сравнимым с коммутируемым, что усложняет конструкцию и уменьщает ее надежность.

Известны конструкции искровых разрядников, состоящих из корпуса, закрытого крышками, в котором помещены концентрически расположенные электроды между постоянными магнитами. Токоподзод к электродам осуществлен через магниты. Регулировка пробивного напряжения искрового промежутка достигается смещением внутреннего электрода относительно центра промеJ жутка 2.

Недостатками этого разрядника являются малая напряженность магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами, дуга не перемещается в аксиальном направлении, недостаточная скорость гащения дуги при

10 переходе искрового разрядника в дуговой. Кроме того, наличие постоянных магнитов увеличивают габариты такого разрядника. Наиболее близким к изобретению техническим рещением является искровой разрядник, содержащий установленные в ди15электрическом корпусе соосно расположенные полые цилиндрические электроды, по крайней мере один из которых выполнен с косыми прорезями на боковой поверхности. Один из электродов разрядника является

20 обмоткой электромагнита. При электрическом пробое рабочего промежутка магнитное поле, создаваемое одним из электродов, вращает электрическую дугу по кольцевым поверхностям электродов. Причем, чем больще

разрядный ток, тем выше напряженность магнитного поля, а следовательно, быстрее вращается дуга 3.

В этом разряднике отсутствуют постоянные магниты, однако ему присущи остальные недостатки выше приведенной конструкции.

Цель изобретения - повышение дугогасящей способности путем ускорения гашения дуги, а также уменьшение электроэрозионного износа электродов.

Указанная цель достигается тем, что искровой разрядник снабжен диэлектрической вставкой, укрепленной между электродами, которая выполнена в виде диска с отверстием в центре и сквозной спиральной прорезью, причем наружный диаметр вставки выбран больше, а внутренний - меньше соответственно наружного и внутреннего диаметра электродов.

На фиг. 1 схематически изображен разрядник, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Искровой разрядник состоит из диэлектрического корпуса 1, крышек 2 и 3, к которым прикреплены электроды 4 и 5, один из которых выполнен с косыми прорезями, между электродами вставлена диэлектрическая вставка 6, имеющая прорезь в виде спирали.

Разрядник работает следующим образом.

При подаче напряжения к электродам через токопроводящие крышки происходит пробой рабочего промежутка по кратчайшему пути Si через прорезь в диэлектрической вставке. При протекании, тока через электроды в рабочем промежутке создается магнитное поле, которое, взаимодействуя с искрой, передвигает ее по электродам, а следовательно, и по прорези в диэлектрической вставке. Поэтому искра передвигается как по кругу, так и в радиальном направлении. При движении искра вытягивается до тех пор, пока не выйдет за пределы вставки Зз. Вытянутая искра легче охлаждается и, следовательно, быстрее гасится. При этом электроды разрядника изнашиваются более равномерно.

При протекании тока обратной полярности искра передвигается по окружности к центру разрядника 5э и также вытягивается.

При использовании предложенного разрядника для защиты электрических машин и аппаратов от перенапряжения и ускорения гащения сопровождающей дуги диэлектрическая вставка может выполняться из газогенерирующего материала.

Положительный эффект, создаваемый этим предложением, заключается в том, что дуга, двигаясь по спиральной прорези, вытягивается, быстрее охлаждается, и скорость гащения ее увеличивается. Кроме того, поскольку дуга движется по спирали, износ электродов происходит более равномерно, и, следовательно, срок службы разрядника увеличивается.

Формула изобретения

д Искровой разрядник, содержащий установленные в диэлектрическом корпусе соосно расположенные полые цилиндрические электроды, по крайней мере один из которых выполнен с косыми прорезями на боковой поверхности, отличающийся тем, что, с цеS лью повышения дугогасящей способности и уменьшения эрозионного износа электродов, он снабжен диэлектрической вставкой, которая укреплена между электродами и выполнена в виде диска с отверстием в центре и сквозной спиральной прорезью, причем наружный диаметр вставки выбран больше, а внутренний диаметр - меньще соответственно наружного и внутреннего диаметра электродов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Авторское свидетельство СССР № 329614, кл. Н 01 Т 3/00, 1970.