Управляемый многоканальный разрядник Советский патент 1983 года по МПК H01T5/00 

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РАЗРЯДНИК

1

Изобретение относится к высоковоль-гной импульсной технике, а именно к сисильноточным иглпульсным искровым разрзздникам, предназначенным для ис пользования в качестве коммутаторов в высоковольтных цепях при формировагнин импульсов высокого напряжения или большого тока.

Известны многоканальные разрядники, содержащий противостоящие сплошной электрод и электрод, выполненный с отверстиями, в которых размещены поджигающие электроды, и. вспомогательные электроды, расположенные между ними, каждый из которых соединен с помощью двух проводников со сплошным электродом в точках, расположенных на осях вспомогательных электродов проводники которых охвачены ферритовыми кольцами Cl .

Недостатком данного разрядника является то, что при поступлении пускового импульса сначала возникают перенес пряжения между поджигающим и сплошным электродами, а затем происходит образование плазмы разряда между под-ч жигающими электродами и электродом с отверстиями со спадом указанных выше перенапряжений. Отсутствие перенапряжения в основном разрядном промежутке от воздействия пускового импульса снижает вероятность образования многих каналов разряда.

Наиболее близким по техническому решению к предложенному является управляемый многоканальный разрядник, содержащий противостоящие сплошной электрод и электродов с отверстиями, в которых установлены поджигающие электроды, и вспомогательные электрет ды, расположенные в зазоре- между сплошным электродом и электродом с отверо-, тиями напротив поджигающих электродов и электрически соединенные со сплошным электродом с помошью проводни ков, охваченных ферромагнитными сердечниками, причем через пары соседних ферромагнитных сердечников пргатущены перекрещенные &б короткозамкнутые обмотки С 2. В этом разряднике при пробое одного из искровых промежутков наводимая на вспомогательных электродах ЭДС увеличивает напряженность электрического поля на одних промежутках и одновремен но уменьшает ее На других, что уменьшает надежность одновременнохх) срабатывания всех искровых промежутков и ограничивает пропускную способность разрядника по току. Цель изобретения - увеличение пропускной способности разрядника по току путем повышения надежности многоканаль ного срабатьюаний. Указанная цель достигается тем, что в управляемом многоканальном разряднике, содержащем противостоящие сплошной электрод и электрод с отверстиями, в которых установлены поджигающие электроды, и вспомогательные электроды, расположенные в зазоре между сплошным электродом и электродом с отверстиями напротив поджигающих элек тродов и электрически соединенные со сплошным электродом с помошью проводников, охваченных ферромагнитными сердечниками, причем через пары соседних ферромагнитных сердечников пропущены перекрещенные короткозамкнутые обмотки, указанные ферромагнитные cej дечники выполнены каждый в виде двух аксиально смещенных относительно друг друга кольцевых элементов, причем указанные перекрещенные короткозамкнутые обмотки охватывают попарно соответству ющие кольцевые элементы соседних ферромагнитных сердечников, В предпочтительном варианте перекре щенные короткозамкнутые обмотки на фе ромагнитных сердечниках выполняют мно говитковыми. На фиг. 1 схематически представлен предлагаемый управляемый многоканаль ный разрядник; на фиг. 2 - выполне ие многовитковых перекрещенных обмоток : на ферритовых сердечниках. Разрядник состоит из сплошного элек трода 1 и электрода 2 с отверстиями, в которых установлены поджигающие электроды 3. Между электродами 1 и 2 напротив поджигающих электродов 3 размещены вспомогательные электроды 4, которые соединены со сплошным элек тродом 1 с помощью проводников 5, охваченных ферромагнитными сердечниками выполненными из кольцевых элементов 6. Через пары кольцевых элементов 6 соседних ферромагнитных сердечников 4 ропущены перекрещенные короткозам 1утые многовитковые обмотки 7. Разрядник работает следующим обраом. При подаче на поджигающие электроды пускового импульса в силу статичеоой природы вольтсекундных характерисик пробивается один из промежутков ежду электродами 2 и 4. При этом на оответствующем проводнике 5 падает рактически все напряжение накопителя лектрической энергии, которое благодара кольцевым элементам 6 ферромагнитных сердечников и обмотки 7 трансфор мируется на соседние вспомогательные электроды 4, вызывая перенапряжение в промежутках между, электродами 2 и 4и их практически одновременный пробой. Величина перенапряжения на 1саждом соседнем промеж тке между электродами 2 и 4 зависит только от скорости изменения тока соседнего канала и не зависит от пробоя других промежутков, так как индуктивные связи, образованные кольцевыми элементами б ферромаг нитных сердечников и перекрещенными короткозамкнутыми обмотками 8 , разгделены. Отсутствие спада перенапряжения на соседних промежутках по отношению к пробившемуся приводит к стабильному пробою всех остальных промежутков. Если при пробое промежутков наблюдается несимметричное нарастание тока в каналах, то в промежутках с меньшей скоростью нарастания тока наводится ЭДС, которая обеспечивает выравнивание скоростей нарастания тока в каждом кэгнале. При этом быстрота и степень выравнивания зависят от добротности перекрещенных короткозамкнутых обмоток 7. Для повьшдения степени выравнивания скоростей нарастания тока в каналах необходимо, чтобы перекрещенные обмоч ки были выполнены многовитковыми (см. фиг. 2), что приводит к повышению добротности индуктивной связи между каналами, так как активное сопротивление обмоток пропорционально числу витков, а реактивное сопротивление обмоток пропорционально квадрату числа витков. Таким образом, выполнение сердечника проводника каждого вспомогательного электрода в ввде двух ферромагнитных кольцевых элементов обеспечивает повыщение надежности срабатывания всех искровых каналов и, следовательно, увеличивает пропускную способнсхзть разрядника по току.

Формула изобретения

электроды, и вспомогательные электроды, расположенные в зазоре между сплошным электродом и электродом с отверстиями напротив поджигающих электродов и электрически соединенные со сплошным

электродом с помощью проводников, О3 гваченных ферромагнитными сердечниками, причем через пары соседних ферромагнитных сердечников пропущены перекрещенные короткозамкнутые обмотки, о т личающийся тем, что, с целью увеличения пропускной способности по току путём повыщения надежности многоканального срабатывания, указанные ферромагнитные сердечники выполнены каждый в виде двухг аксиально смешенны относительно друг друга кольцевых элем ментов, причем указанные перекрещенные короткозамкнутые обмотки охватыва попарно соответствующие кольцевые элеj менты соседних ферромагнитных сердечников,

2, Раг ядник по п.1, отличающийся тем, что, с целью дальнейшего увеличения пропускной способности по току путем повышения надежности многоканального срабатывания, перекреще ные обмотки на ферромагнитных сердечниках выполнены многовитковыми.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

6