Вращающийся разрядник Советский патент 1981 года по МПК H01T7/00 

(54) ВРАЩАЮЩИЙСЯ РАЗРЯДНИК

Изобретение относится к импульсной электроэнергетике, а именно к разрядникам, предназначенным для коммутирования сильноточных элек рических цепей с повышенной частотой следования импульсов, и может быть использовано при создании высоковольтной электрофизической аппаратуры различного назначения. Известен вращающийся разрядник, содержащий электроды, укрепленные на двух токопрово дящих дисках, установленные так, что каждая пара противолежащих электродов образует искровой промежуток, и расположенный ними вращающийся диэлектрический диск с ком мутационными о верстиями Ц. Однако частота коммутаций этого разряддака невелика, так как количество коммутационных отверстий в диэлектрическом диске ограничено размером вращающегося диэлектрическог диска. Увеличение размеров вращающегося диэлектрического даска с коммутационными отверстиями ограничивается из-за уменьшения механической прочности его, учитьшая скорость вращения и нецельность поверхности диска в местах коммутационных отверстий. . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вращающийся разрядник, содержащий два соосно расположенных неподвижных токопроводящих диска, на обращенных друг к другу поверхностях которых по окружности установлены электроды, образуюпще попарно искровые промежутки,-и аксиально расположенные жестко закрепленные на валу вращения основные диэлектрические диски с коммутационными отверстиями, чередующиеся с дополнительными диэлектрическими дисками с коммутационными отверстиями 2. Применяя данный разрядник, удается значительно увеличить частоту коммутации, но количество вращающихся и неподвижных диэлектрических дисков невозможно увеличивать беспредельно, так как разрядник работает в режиме самопробоя и при увеличении расстояния между электродами наступает момент, когда разрядник начнет работать нестабильно или вообще прекратится пробой искрового промежутка. Увеличение частоты коммутации с помощью увеличения скорости вращения вращающихся диэлектрических дисков ограничивается механиФской: прочностью материала диэлектрика указанных дисков. Цель изобретения - повышение частоты коммутации и коммугаруемой мощности. Указанная цель достигается тем, что во вращающемся разряднике,, содержащем два соосно расположенных неподвижных токопроводящих диска, на обращенных друг к другу поверхностях которых по окружности установлены элект роды, образующие поЬарно искровые промежут Kif, и аксиально расположенные между ними жестко закрепленные на валу вращения основные диэлектрические диски с коммутационными отверстиями, чередующиеся с дополнительными диэлектрическими дисками с коммутационными отверстиями, дополнительные диэлектрические диски установлены на подпшпниках Hai валу вращения основных диэлектрических дисков и снабжены приводом вращения в направлении, противоположном направлению вращения указанного вала. На чертеже представлен предлагаемый разряд ник, разрез. Разрядник содержит токопроводящие диски 1 и 2 с электродами 3 и 4 соответственно, меж ду которыми установлены основные вращающиеся диэлектрические диски 5 с коммутационными отверстиями, расположенными по окружности, жестко установленные на валу б, и дополнительные вращающиеся диэлектрические диски 7, вьшолненные идеитично с дисками 5 и установленные на подшипниках 8 также на валу 6, при этом основные и дополнительные вращающиеся диэлектрические диски расположе ны- аксиально и чередуются между собой, к валу 6 подсоединен двигатель 9, а привод вращения дополнительных диэлектрических дисков 7 содержит вал 10 вращения, соединенный с валом 6 при помощи механизма 11 передачи вращения и снабженный дисками 12, установленными на нем жестко и сцепленными с дисками 7. Количество дисков 12 выбрано равным количеству дисков 7. Сцепление можно осущест влять различныАш Способами, например трением Диски 12 могут быть вьшолнены и из металла, а не диэлектрика. Устройсгар; вращения дисков в противополо}1аш1х направлениях может быть .другого принципа и другой конструкции, напри мер с двумя двигателями и др. Неподвижные токопроводащие диски 1 и 2 снабжены токоподводящими,клеммами 13 и 14. Электроды 3 и 4 на дисках 1 и 2 расположены равномерно по окружности одного радиуса (или Нескольких радиусов). Коммутационные отверстия на основных и дополнител1гных диэлектрических дисках установлень на таком же радиусе (таких же радиусах), как и радиус (радиусы) расположения электродов 3 и 4. Скорости вращения дисков 5 и 7 в противоположных направлениях могут быть и одинаковыми, и разными. При этом необходимо, чтобы в момент коммутации отверстия на всех дисках были расположены между электродами (показано иа чертеже). В эависимости от соотношения скоростей количества отверстий на дисках 5 и 7 могут быть как одинаковым, так и разным. Разрядник работает следующим образом. При включении двигателя 9 приводится во вращение вал 6. При этом начинают вращаться в ту м(е сторону основные вращающиеся диэлектрические диски 5, жестко закрепленные на этом валу. Одновременно через механизм 11 передачи приводится во вращение вал 10, на котором также жестко закреплены диски 12, сцепленные с дисками 7. Таким образом, начинают вращаться дополнительные диэлектрические диски 7. Направление вращения дисков 12 обеспечивает вращение дисков 7 в противоположном направлении относительно дисков 5. При этом происходит пробой искрового промежутка, т.е. акт коммутации. Разрядник работает с заданной частотой.Увеличение частоты коммутации по сравнению с известным разрядником при том же общем количестве дисков и при наибольшем количестве коммутационных отверстий, которое имели подвижные или неподвижные диэлектрические диски, происходит потому, что относительно электродов скорости, противоположно вращающихся основных и дополнительных диэлектрических дисков, складываются и электроды можно устанавливать чаще. Кроме того, вращение дисков в противоположных направлениях увеличивает коммутируемую мощность разрядника, улучшает передний фронт импульса тока и увеличивает надежность работы разрядника. Формула и 3 о б-р е т е и н я Вращающийся разрядник, содержащий две соосио расположенных неподаижных токопроводящих диска,на обращенных друг к кругу поверхостях которых по окружности установлены элрктроды, образующие попарно искровые промежутки, и аксиально расположенные между Ними жестко закрепленные на валу вращения основные диэлектрические диски с коммутационными отверстиями, чередующиеся с дополнительными диэлектрическими дисками с коммутационными отверстиями, отличающийс я тем, что, с целью повышения частоты коммутации и коммутируемой мощности, дополнительные диэлектрические диски установлены на подшипниках на валу вращения основнь1х диэлектрических дисков и снабжены приводом

58776736

вращения в направлении, противоположном на-J. Авторское свидетельство СССР N 449409,

правлению вращения указанного вала.кл. Н 01 Т 7/00, 1973.

Источники информации,2. Авторское свидетельство СССР № 714550,

принятые во внимание при экспертизеЮ1. Н 01 Т 7/00, 1978.