Управляемый многоканальный искровой разрядник Советский патент 1982 года по МПК H01T3/00 

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к мноЕоканальным разрядникам, и может быть использовано для коммутации высоковольтных импульсных цепей и формирования высоковольтных импульсов наносекундного диапазона.

При многоканальном пробое уменьшается собственная индуктивность разрядника, что и позволяет .;ИСпользовать такие разрядники в цеттях. формирования наносекундных импульсов.

Известен искровой разрядник ,с искажением поля, многоканальный разряд в котором осуществляется введением в искровой промежуток нескольких поджигающих электродов по числу организуемых каналов. Поджиг к К-аждому поджигающему электроду подается отдельным кабелем от общего блока поджига 1.

Однако в разряднике дается устойчиво пробивать только три промежутка из шести, пробой других трех промежутков имеет вероятностный-характер и зависит от сопротивления нагрузки.

Известен многоканальный искровой разрядник тригатронного типа, содержащий два рабочих электрода и.: поджигающий электрод, конструктивно

объединенный с одним из рабочих электродов и отделенный от него изо лятором. Многоканальный поджиг обеспечивается системой вспомогательных электродов, соединенных со сплошным рабочим электродом проводниками, охваченными ферритовыми кольцами, и системой дискретных дополнительных электродов, распределенных

10 вокруг поджигающего электрода 2.

Недостатком данного разрядника Является то, что наличие бо.пьшого числа дополнительных электродов, кроме двух рабочих, и поджигающего,

15 значительно усложняет конструкцию разрядника. Кроме того, число искровых каналов однозначно соответствует числу пар дополнительных электродов, что приводит к росту габаритов раз20рядника при неббходимости увеличения числа каналов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является управляемый многоканальный искровой .раз25рядник, содержащий установленные в корпусе два противостоящих основных электрода, один из которых охвачен поджигающим электродом и отделен от него изоляционной втулкой.конст30рукция разрядника проста и обеспечи-

вает развитие многоканашьного разрядника 3.

Однако разрядник характеризуется недостаточно высокой надежностью образования многих каналов.

Цель изобретения - повышение надежности многоканального срабатывания.Указанная цель достигается тем, что в известном управляемом многоканальном искровом разряднике, содержащем установленные в корпусе два противостоящих основных электрода, один из котоЕ лх охвачен поджигающим электродом и отделен о него изоляционной втулкой, корпус выполнен составньал в виде прилегающих друг к другу внешней токопроводящей трубки и внутренней изоляционной трубки, внутренняя поверхность которой прилегает к бо.ковым поверхностям поджигающего и второго основного электродов, причем торцевая поверхность поджигающего электрода выполнена с острой кромкой, прилагающей к изоляционной Трубке корпуса, указанная изоляционная втулка выполнена выступанвдей в зозор между основными электродами по отношению к рабочим торцйм примыкающих к ней основ ного и поджигающего электродов, а токопроводящая трубка корпуса подключена к одному из основных электродов.

,На чертеже показан предлагаемый управляемый, многоканальный искровой разрядник, резрез.

Разрядник содержит корпус, состоящий из внешней токопроводящей трубки 1 и внутренней, изоляционной трубки 2. Внутри корпуса размещены основные электроды 3 и 4 и поджигающий электрод 5 f отделенный от основного электрода 4 изоляционной втулкой 6. Токопроводящая трубка 1 корпуса электрически соединена с основным электродом 4. Боковые поверхности основного электрода 3 и поджигающего электрода 5 вплотную прилегают к внутренней поверхности изоляционной трубки 2. Торцейая поверхность поджигающего электрода 5 выполнена с острой кромкой, обращенной

к изоляционной трубке 2 корпуса. Изоляционная втулка 6 выступает в заЗор -между основными электродами 3 и 4 над торцевыми поверхностями основнрго электрода 4 и поджигающего электрода 5. Все указанные элементы разрядника выполнены Цилиндрическими .

Разрядник работает следующим образом.

В статическом режиме к основным электродам разрядника 3 и 4 прикладывается постоянное напряжение. Для включения разрядника на поджигающий электрод 5 по системе азимутально распределенных кабелей подается

импульс напряжения противоположной полярности по отношению к зарядному напряжению между основными электродами 3 и 4. Благодаря выполнению поджигающего электрода 5 с острой

кромкой, обращенной к изоляционной трубке 2 корпуса, и заглублению основного электрода 4 и поджигающего электрода 5 относительно торцовой поверхности изоляционной втулки 6

0 вначале по поверхности изоляционной трубки 2 корпуса между поджигающим электродом 5 и противостоящим основным электродом 3 развивается многоканальный скользящий разряд. Этот

5 инициирующий разряд затем приводит к пробою между основными электродами 3 и 4.

При расстоянии меаду основными электродами 50 мм, диаметре поджигающего и противостоящего основного электродов 53 мм, атмосферном давлении заполняющего разрядник воздуха, рабочем напряжении разрядника 35 кВ и амплитуде поджиганмцего импульса 40 кВ с длительностью фронта 3 НС в разряднике наблюдается образование около 100 разрядных каналов. Формула изобретения

I Управляемый многоканальный искровой разрядник, содержащий установленные в корпусе два противостоящих основных электрода, один из которых охвачен поджигающим электродом и отделен от него изоляционной втулкой, о тл ичаю щ и и ся тем, что, с целью повышения надежности многоканального срабатывания, корпус выполнен составным в виде прилегающих друг другу внешней токопроводя- ,

0 мей трубки и внутренней изоляционной трубки, внутренняя поверхность которой прилегает к боковым поверхностям поджигающего и второго основного электродов, причем торцовая поверхность поджигающего электрода выполнена с острой кромкой, прилегающей к изоляционной трубке корпуса, указанная изоляционная втулка выполнена выступающей в зазор между основными электродами по отношению К рабочим торцам примыкающих к ней основного и поджигающего электродов, а токопроводящая трубка корпуса подключена к одному из основных электродов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Р;м.Barnes et al. The , parallel operation of Tow . inductance high curren-t spark gaps without

0 transicut time isolation, I. Sei.

Instrl, v. 44 , 8, 1967, pp.593.605.

2.Авторское свидетельство СССР 547882, кл. 3 Н 01 Т 5/00,1975.

3.Авторское свидетельство СССР 5 464934,укл.З Н 01 Т 9/00, 1973,