Способ запуска искрового разрядника Советский патент 1981 года по МПК H01T3/00 

(54) СПОСОБ ЗАПУСКА ИСКРОВОГО РАЗРЯДНИКА

I

Изобретение- относится к коммутированию больших импульсных токов в различных средах при напряжениях от десятков до сотен киловольт и может быть использовано в различных электрофизических установках, Б которых применяются управляемые искровые разрядники, для синхронного запуска группы параллельно включенных искровых разрядников {например, в схеме генератора импульсных токов) или нескольких параллельно работающих на одну нагрузку устройств {например, наносекундных сильноточных ускорителей).

Известны способы запуска искровых разрядников,согласно которым используют поджигающие импульсы высокого напряжения, подаваемые на пусковые электроды тригатронных, трехэлектродных разрядников или разрядников с искажением поля, от поджигающего устройства, для запуска которого на его вход подается сигнал от зарядного устройства, снимаемый с делителя напряжения или токового шунта, или пусковые сигналы подаются параллельно на запуск зарядного устройств а (например, генератора импульсных напряжений) и через

линию задержки на запуск поджигающего устройства 1.

Недостатком отмеченных способов запуска поджигающих устройств искровых разрядников является то, что появление поджигающего импульса не связано с процессами, протекающими в межэлектродном промежутке разрядника, что не позволяет получить максимально возможные пробивные и временные разрядные характеристики. Кроме того, при параллельной работе группы разрядников необходимо существенно снижать зарядное напряжение, чтобы гарантированно не иметь случаев самопроизвольного срабатывания одного из разрядников, что значительно ухудшает технико-экономические показатели электрофизических устройств.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ запуска искрового разрядника путем приложения напряжения к основным электродам запускаемого разрядника с последующей подачей управляющего сигнала на. формирование поджигающего импульса напряжения, который подают на поджигающий электрод 2.

В этом способе сигнал иг. запуск тиратрона поджигающего устройства, формирующего поджигающий импульс напряжения,снимается с антенны, которая принимает высокочастотные колебания, имеющие место при срабатывании генератора импульсных напряжений. В этом случае пусковой сигнал поступает на вход схемы поджигающего устройства с большим временным разбросом в связи с тем, что при срабатывании разрядников генератора импульсных напряжений все они излучают высокочастотные колебания и .настроить антенну на выходной разрядник практически невозможно. Кроме того, момент, прихода поджигающего импульса в основной промежуток разрядника не привязан к моменту достижения на нем максимума амплитуды напряжения и к необходимому времени запаздывания среза напряжения.

Цель изобретения - повышение надежности запуска путем синхронизации начальной стадии развития разряда в основном промежутке разрядника с моментом появления управляюплего сигнала на входе поджигающего усгройства, исключить случаи самопроизвольного срабатывания разрядника и улучшить их рабочие характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе запуска искрового разрядника путем приложения напряжения к основным электродам запускаемого разрядника с последующей подачей управляющего сигнала на формирование . поджигающего импульса напряжения, который подают на поджигающий электрод, сигнал на формирование поджигающего импульса получают путем преобразования энергии излучения, возникающего в промежутке между основными электродами на начальной стадии формирования разряда.

Кроме того, для повыщения синхронности срабатывания группы разрядников для формирования указанного сигнала используют излучение того из разрядников, в котором оно появилось первым.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из высоковольтного электрода 1, фотоэлектродного прибора 2, поджигающего устройства 3, заземленного электрода 4 и поджигающего электрода 5.

При подаче высокого напряжения на высоковольтный электрод через интервал времени, равный времени статистического запаздывания разряда, в промежутке начинается формироваться электронная лавина, излучение от которой, попадая на фотоэлектронный прибор 2 (например, фотоэлектронный умножитель), преобразуется в электрический импульс, который подается на запуск поджигающего устройства 3 искрового разрядника.

Использование предлагаемого способа запуска искрового разрядника позволяет осуществлять его управляемую работу при разрядных напряжениях, равных и больщих минимального напряжения самопробоя, и

получать автоматически при каждом срабатывании разрядника практически максимально возможные амплитудные параметры по току и напряжению без дополнительной отстройки разрядника, связанной со статистическими флуктуация.ми во времени запаздывания разряда. Особенно большой положительный эффект от предлагаемого способа имеет иместо при использовании его для запуска группы параллельно работающих искровых разрядников. При этом на вход общего поджигающего устройства поступает пусковой сигнал от разрядника, излучение в промежутке которого от лавины появилось раньше, что полностью исключает самопроизвольное срабатывание любого из разрядников и значительно улучшает рабочие харяктернстики подобных устройств и обеспечивает надежную работу. Кроме того, иодачг в основной промежуток поджигаю1цего и ; ульса в момент протекания стадии формировании разряда в нем приводит к уменьшению времени запаздывания разряда относительно момента прихода поджигающего импульса и повышению стабильности этого времени.

Формула изобретения

на формирование поджигаюшего импульса напряжения, который подают на поджигающий электрод, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности запуска, сигнал на формирование поджигающего импульса получают путем преобразования энергии излучения, возникающего в промежутке между . основны.ми электродами на начальной стадии формирования разряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бычкова Л. Г. и др. Генератор длинных

импульсов с амплитудой 500 кВ и наносекундным фронтом. Сб. «Электрофизическая аппаратура и электрическая изоляция, М., «Энергия, 1970, с. 27 - 29. 2. Авторское свидетельство СССР

№ 124546, кл, G 01 R 31/02, 1959.

Ларина А-

5