Разрядник Советский патент 1982 года по МПК H01J17/20 

(54) РАЗРЯДНИК

Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано при создании газоразрядных приборов, искровых разряддиков, предназначенных как для коммутации импульсных токов большой длительности, так и для защиты линии связи и аппаратуры связи от опас ных перенапряжений.

Известен разрядник Р-29, в котором повышение стабильности напряжения про- j0 боя и увеличения долговечности получено за счет использования для напрлнения трехкомпонентной смеси 50% Nj; 40%СО2; 1О% О. При-таком выборе компонентов обеспечивается хорошая стабильность на- J5 пряжения пробоя в диапазоне температур ,от -6О°С до +125С и высокая додровечность до 10 пробоев при коммутааяи импульсов с энергией не более

0,06 Дж 1.;20

Недостатком таких разрядников является резкое снижение долговечности при увеличении коммутируемой энергии в импульсе.

Известен также разрядник, содержащий электроды Н газовое наполнение на основе углекислого газа. Разрядник с таким наполнением имеет долговечность порвдка 10 пробоев при коммутации энергий до 1 Дж в импульсе С2 .

Однако при коммутации импульсных токов в несколько тысяч амлер при длигельности 250 мкс и более происходит интенсивное распыление материала электродов и снижение долговечности.

Целью изобретения является повышеш1е долговечности при комкд-тации импульсных токсш длительностью более 250 мкс.

Цель достигается тем, что в .разр$здни ке, содержащем электроды и газовое наполнение на основе згглекислого газа, в наполнитель зеден ксенон при следующем соотношении компонентов, %: углекислый газ 85-95, ксенон 5-15, а произведение давления газового наполнения на расстояние между электродами превьшшет 2,О мм рт, ст.ксм. Процентное соотношение углекислого газа и ксенона выбрано из следующих соображений. При коммутации импульсных токов в несколько тысяч ампер длительностью 250 МКС и более при таком процентном соотношении компонентов смеси и давлении не более ЗОО мм рт. ст. разряд носит диффузионный характер и обволакивае свечением весь катод. При этом плотность тока I с катода уменьшается и он подвержен меньшей эррозин, что в конечном сче те увеличивает долговечность разрядника. При увеличении в смеси ксенона более 15% и уменьшении углекислого газа менее 85% для получения одного и того же напряжения пробоя необходимо увеличи вать давление наполнявэшей смеси. Это приводит к тому, что разряд становится не диффузным, а контрагированным, при котором эрозия электродов резко увеличивается и уменьшается дол1Ч вечность. Если увеличивать содержание углекислого газа более 95%, растет разброс напряжения пробоя до недопустимых значени и увеличиэзается эрозия электродов. Приведенные выше рассуждения справедливы для разрядников, работающих на более пологой прозой ветви кривой Пешена, т, е. р. d допжно быть более Z мм рт. ст. « см. Значение Р d 2 мм рт. ст. соответствует минимуму кривой Пешена для смеси СО2 + 10% Хе. испытание разрядников, наполненных двухкомпонешвой смесью с продентньш: содержанием СО -Э0%, Хе-10% и Р-оИ Ч 28 мм рх ст. показали, что они могут коммутировать токи амплитудой 1ООО А длительностью 25О мкс. При этом гарантированная долговечность при использовании вольфрамовых электродов составляет 100О пробоев. При содержании в смеси ксенона в количестве 2О% из-за сильного распыления материала электродов долговечность разрядников не превьшает Нескольких десяткс в пробоев. При содержании ксенона в смесив количестве 1-3% долговечность разрядников составляет 2ОО-25О пробоев, при этом динамическое напряжение пробоя увеличивается в раза. Использование предложенного разрядника в качестве коммутирующего элемен та в технологических линиях по производству, цветных кинесконов и в системах защиты линий связи повышает надежность работы технологических линий и линий связи. Формула изобретения Разрядник, содержащий электроды и газовое наполнение на основе углекислого газа, отличающийся тем, что, с целью повьшения долговечности, в наполнитель введен ксенон при следующем соотнощеш и компонентов, %: углекислого газа 85г-95, ксенона 5-15, а произведение давления газового наполнения да расстояние между электродами превышает 2 мм рт. ст. X см. Источники- информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N° 303673, кл. Н 01 3 17/20, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 26932О, кл. Н 013 17/2, 1970 (прототип).