Управляемый искровой разрядник

Управляемый искровой разрядник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УПРАВЛЯЕМЫЙ ИСКРОВОЙ РАЗРЯДНИК, содержащий два основных электрода, в одном из которых расположена катушка электромагнита, охватх шающая тригатронньй узел, выполненньй в виде поджигающего электрода, отделенного от этого основного электрода изоляционной втушсой, выступающей за пределы основного электрода, и входящей в разряд11Ый промежуток, отличающийся тем, что, с целью увеличе}1ия срока службы, оси симметрии катушки электромагнита и тригатронного узла смещены одна относитеш но другой, причем изоляционная выполнена с одинаковой толштшой стенки в поперечном сечении.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ ОНИ Х

РЕСПУБЛИН

O9j 01), 2 А

3уд Н 01 Т 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3008156/24-07 (22) 21,11.80 (46) 30.07.83. Бюл. ¹ 28 (72) Н. В. Седов и Ю. А,, Краснятов (71) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена

Октябрьской Революции и ордена Трудо-, вого Красного Знамени политехническом институте имени С. М. Кирова (53) 621. 316.933 (088,8) (56) 1. Патент Англии № 822000, 39 (1) 9 1959.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2990408/24-07, кл. Н 01 Т 3/00, 08.10.80 (прототип), (54) (57) УПРАВЛЯЕМЫ11 ИСКРОВОЙ

РАЗРЯДНИК, содержащий два основных электрода, в одном из которых расположена катушка электромагнита, охватывающая тригатронный узел, выполненньп3 в виде поджигающего электрода, отделенного от этого основного электрода изоляционной втулкой, выступающей за пределы основного электрода, и входящей в разрядный промежуток, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения срока службы, оси симметрии катушки электромагнита и тригатронного узла смещены одна относительно другой, причем изолядионная втулка выполнена с одинаковой толщиной стенки в поперечном Я сечении.

1032502

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для комму тации в высоковольтных установках при получении импульсов напряжения и тока, а также в устройствах для зашитЫ от 5 перенапряжений.

Основными требованиями, предъявляемыми к искровым разрядникам, являются: малое время запаздывания срабатывания при одновременной высокой стабильности этого времени и большой срок службы электродной системы. Одним из способов увеличения, срока службы электродной системы является использование вращения дуги электрического разряда маг- t5 нитным полем, Известен искровой разрядник, содержащий два основных электрода, в одном из которых размещены поджигающий .электрод и катушка электромагнита, 20

При взаимодействии поля электромагнита с полем коммутируемого тока происходит вращение дуги электрического разряда. Вследствие этого вращения и использования электродов специальной формы уменьшается эрозия электродов, определяющая срок их службы j3.) .

Недостатком этого разрядника является большое время запаздывания срабатывания и невысокая стабильность, 30 поскольку он является по способу управ-! ления тригатронным разрядником.

Наиболее близким к предлагаемому является управляемый искровой разрядник

35 содержащий два основных электрода, в одном из которых расположена катушка электромагнита, охватывающая тригатронный узел, выполненный в виде поджигающего электрода, отделенного от этого ® основного электрода изоляционной втулкой, выступающей за пределы основного электрода и входящей в разрядный промежуток. В данном разряднике изоляцион-, ная втулка выполнена с различной тол45 шиной стенки в поперечном сечении, а оси симметрии катушки электромагнита и электродной системы совпадают.

Разрядник позволяет получать малое

1 время запаздывания срабатывания и высокую стабильность запуска. Срок службы подобных разрядников с изоляционной втулкой в основном определяется сроком службы изоляционной втулки, которая изнашивается от термического и меха- 55 нического воздействий плазмы управляющей искры и канала коммутируемого тока. B разряднике решена задача защиты втулки от воздействия плазмы канала коммутируемого тока 2) .

Однако отрицательный эффект от плазмы управляющей искры сохранился, так как управляющая искра перекрывает торец изоляционной втулки только в узких местах (в местах с наименьшей толщиной стенки втулки, где длина пути по перекрытию минимальна). В этих местах наблюдается наибольший износ торца втулки, что снижает срок ее службы.

Кроме того, вь|полненные втулки с таким поперечным сечением и соответствующего отверстия в основном электроде затруднительно.

Бель изобретения — повышение срока службы разрядника.

Указанная @emü достигается тем, что в управляемом искровом разрядникй, содержащем два основных электрода, в одном из которых - расположена катушка электромагнита, охватывающая тригатронный узел, выполненный в виде поджигающего электрода, отделенного от основного электрода изоляционной втулкой, выступающей за пределы основного электрода, и входящей в разрядный промежуток, оси симметрии катушки электромагнита и тригатронного узла смещены одна относительно другой, причем изоляционная втул ка выполнена с одинаковой толщиной

)стенки в поперечном сечении.

На чертеже пведставлен предлагаемый разрядник, общий вид, разрез по оси.

Разрядник содержит два основных электрода 1 и 2, в одном из которых расположена катушка электромагнита 3, которая оххватывает тригатронный узел, 1 состоящий из поджигающего электрода

4, отделенного от основного электрода

2 изоляционной втулкой 5, выступающей эа пределы основного электрода и входящей в разрйдный промежуток. Ось симметрии тригатронного узла смещена относительно оси симметрии катушки электр ромагнита 3. Наиболее благоприятно смещать оси симметрии катушки электромагнита тригатронного узла на расстояние большое или равное половине наружного диаметра втулки.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии включено питание на катушку электромагнита 3 и к основным электродам 1 и 2 приложено высокое напряжение. При подаче управляющего импульса на поджигающий электрод 4 происходит перекрытие торна изо3 1032 ляционной втулки 5, выступающей в разрядный промежуток. Перекрытие изоляционной втулки управляющей искрой с равной вероятностью может происходить в любом месте по,периметру торца, 5

Управляющая искра инициирует основной электрический разряд между электродами

1 и 2. При этом канал электрического разряда со стороны магнитного поля, созданного электромагнитом, действует 10 сила Лоренца, смещающая канал разряда в сторону от втулки. Поскольку канал основного:электрического разряда с высокой температурой и механическим давлением либо вовсе не соприкасается со 15 стенками втулки, либо действие дуги на втулку ограничено временем огибания четверти периметра втулки, воздействие дуги на изоляционную втулку значительно ум еныпаетс я. 20

В данном искровом разряднике управляющая искра может перекрывать торец изоляционной втулки в любом месте IIO ее периметру, что обеспечивает равномерный износ торца втулки от воздей- 25

502 ствия управляющей искры, т. е. повышает ее срок службы в 1,5-2,0 раза по сравнению с разрядником-(прототипом).

Кроме того, смешение поджигающего электрода с изоляционной втулкой относительно оси катушки электромагнита дает дополнительнук> возможность параллельного выполнения и включения нескольких подобны< поджигающих электродов, расположив их в заземленном электроде по периметру окружности с радиусом, равньвл смешению подмжгаюшего электрода относительно оси электромагнита, При. этом сила тока в одпом. канале разряда уменьшается во столько раз, сколько включено параллельных поджигающих электродов. Это позволяет во столько

>ке раз уменьшить термическое и механическое воздействия на каждую втулку со стороны коммутируемого тока и увеличить соответственно срок службы втулок и разрядника в целом. Такой разрядник будет иметь низкую индуктивность.

Составитель В. Гомзин

Редактор Ю. Середа Техред Т,Маточкин Корректор О, Билак

Заказ 5412/55 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., p,. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4