Устройство для запуска обостряющего тригатронного разрядника

Устройство для запуска обостряющего тригатронного разрядника

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПУСКА ОБОСТРЯЮЩЕГО тригАТРонного РАЗРЯДНИКА, содержащее первый и второй конденсаторы , управляемый разрядник и нагрузку , при этом одна из обкладок первого конденсатора соединена с общей шиной , а другая - с.первым электродом управляемого разрядника и через развязывающий элемент с первой .обкладкой второго.конденсатора и управляющим электродом разрядника, второй электрод которого через нагрузку соединен с общей шиной, о т л и ч а ю ш ее с я тем,что,с целью повышения надежности , в устройство введены дополнительный управляемый разрядник и допол-; .нительный конденсатор,первая обклаДка которого соединена с электродом дополнительного разрядника и второй обкладкой второго конденсатора, а другая обкладка дополнительного конЧ денсатора соединена с вторым электро-§ дом дополнительного разрядника и (Л общей шиной, управляющий электрод дополнительного разрядника подключен к входной клемме.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„.1042166 A

3(51) Н 03 К 3/53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbiTMA (21) 3429999/18-21 (22) 23. 04. 82 (46) 1 5. 09. 83. Бюл. Р 34 (72) . Г.С. Коршунов, Ю.Ф. Свиридов,.

Н.В. Седов и В.В. Хмыров (71) Йаучно-исследовательский институт высоких напряжений.при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени политехническом,институте им. С.М. Кирова (53 ) 621 ° 373 (088 ° 8 ) (56). 1. Патент Швейцарии Р 493117, кл. Н 03 К 3/53, 17.05 ° 68.

2. Патент Великобритании

9 1130644, кл. Н 3 Р, 08.10.66. (54 ) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПУСКА ОБО-

СТРЯЮЩЕГО ТРИГАТРОННОГО РАЗРЯДНИКА содержащее первый .и второй конденсаторы, управляемый разрядник и нагрузку, при этом одна из обкладок первого конденсатОра соединена с общей шиной, а другая - с первым электродом управляемого разрядника и через развязывающий элемент с первой обкладкой второго конденсатора и управляющим электродом разрядника, второй электрод. которого через нагрузку соединен с общей шиной,о т л и ч а ю щ ее с я тем,что,с целью повышения надежности,в.устройство введены дополнительный управляемый разрядник и дополнительный конденсатор, первая обкладка которого соединена с электродом дополнительного разрядника и второй обкладкой второго конденсатора, а другая обкладка дополнительного кон-, денсатора соединена. с вторым электро-Е

O дом дополнительного разрядника и общей шиной, управляющий электрод дополнительного разрядника подключен к входной клемме. С.

1042166

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутации в высоковольтных установках при получении импульсов йапряжения и тока.

Высоковольтные импульсы íanряжения 5 амплитудой в.сотни и тысячи киловольт получают при разряде на нагрузку генераторов импульсных напряжений (ГИН) с емкостными накопителями энергии.

При этом на нагрузке формируются импульсы с длительностью переднего фронта порядка 10 -10 6 с. Для формирования импульсов напряжения с длительностью переднего фронта порядка 10 с к выходу ГИН параллельно

15 нагрузке подключается малоиндуктивный . обостряющий конденсатор. ГИН и обо.стряющий конденсатор подсоединяются в этом случае к нагрузке через малоиндуктивный обостряющий управляемый искровой разрядник,,чаще всего тригатронного типа..

Особенностью работы обостряющего разрядника является то, что после его срабатывания o6a его основные электрода оказываются под полным напряжением ГИН и обостряющего конденсатора. Поэтому при работе такого разрядника в управляемом режиме генератор запускающих импульсов должен быть отделен от его электродов раз- 30 .делительным элементом, на котором

-после срабатывания разрядника выделилось бы практически все напряжение

ГИН и которое поэтому должно быть рассчитано и выполнено на,это напря- 35 жение. Кроме того, разделительный элемент не должен значительно искажать . форму импульса .напряжения, поступающего на поджигающий электрод обостряющего разрядника от генератора запускающих импульсов (1 ).

Недостатком данного устройства является обязательное включение в схему установки разделительного элемента (индуктивность или резистор .

Кроме того, конструктивное их выполнение на полное напряжение установки усложняет конструкцию, увеличивает габариты и, следовательно, ведет к снижению надежности работы в целом всей высоковольтной импульсной установки.

Наиболее близким по технической. сущности к изобретению является устройство для запуска обостряющего тригатронного разрядника, содержащее накопительный и обостряющий конденсаторы, управляемый разрядник и нагрузку, при этом сщна из обкладок накопительного конденсатора соединена с общей шиной, а другая с первым 60 электродом управляемого разрядника и через раэвязывающий элемент, например резистор, с первой обкладкой обостряющего конденсатора и управляющим электродом разрядника,. второй щ электрод которого через нагрузку соединен с общей шиной (2 .

Недостатком известного устройства является невысокая надежность работы, обусловленная необходимостью обеспечения надежной электрической изоляции, рассчитанной на полное напряже" ние установки, с чем связана также сложность конструкции устройства.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в. устройство для запуска обостряющего тригатронного разрядника, содержащем первый и второй конденсаторы, управляемый разрядник и нагрузку, при этом одна из обкладок первого конденсатора соединена с общей шиной, а другая — с первым электродол управляемого разрядника и через развязывающий элемент с первой обкладкой второго конденсатора и управляющим электродом разрядника, второй электрод которого через нагрузку .соединен с общей шиной, введены дополнительные управляемый разрядник и дополнительный конденсатор, первая обкладка которого соединена с электродом дополнительного разрядника и второй обкладкой второго конденсатора, а. другая обкладка дополнительного конден" сатора соединена с вторым электродом дополнительного разрядника и общей шиной, управляющий электрод дополнительного разрядника подключен к входной клемме.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для запуска обостряющего тригатронного разрядника высоковольтной. импульсной установки

Устройство для запуска обостряющего тригатронного разрядника содержит конденсаторы 1 и 2, подключенные к основному электроду 3 обостряющего разрядника 4, другой электрод. 5 ко торого соединен с нагрузкой 6, управляющий электрод 7, установленный в электроде 3 разрядника 4 и связанный с ним через развязывающий элемент 8, например резистор, соединен с конденсатором 2, который, в свою очередь соединен с дополнительным конденсатором 9 и электродом управляемого разрядника 10, имеющего два основных электрода 11, 12 и запускающий электрод 13, причем общая точка электрода 11 и конденсатора 9 соединена

1 Ф с конденсатором 2.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии конденсаторы

1 и 2 заряжены до заданного значения напряжения. При этом потенциалы управляющего 7 и основного 3 электро дов разрядника 4 одинаковы. Напряжение по элементам цепи, состоящей из

1042166,Составитель В. Казаков

Редактор М. Бандура .Техред С.Мигунова Корректор O.Âèëàê

°

Заказ .7146/56 . Тираж 936, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиад ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 последовательно соединенных конденсатора 2 и дополнительного 9 конденсаторов, распределено обратно пропорционально их емкости. Соотношение емкостей обостряющего. 2 и дополнительного 9 конденсаторов выбрано таким, что к конденсатору 2 приложено

85-90% от напряжения на накопительном конденсаторе 1. При этом напряжение на дополнительном конденсаторе 9, . в свою очередь, должно быть íà 0

10-15% выше, чем пробивное напряженке . зазора между управляющим 7 и основ ным 3 электродами обостряющего разрядника 4.

Расстояние между основными электро- 1 дами 11 и 12 дополнительного разряд-. ника 10 установлено такой величины, чтобы его пробивное напряжение былО на 10-15Ъ выше напряжения конденсато ра 9, так как дополнительный разрядник 10 работает в управляемом режиме.2

При подаче в заданный момент. вре.-. мени импульса синхронизации на запускающий электрод. 13 дополнительного разрядника 10 последний срабатывает . и через образовавшуюся в нем искру разряжается дополнительный конденсатор 9. При этом нижняя обкладка кон" денсатора 2.подсоединяется к общей шине с нулевым потенциалом. Посколь ку разность потенциалов обкладок 30 конденсатора 2 не может изменяться, скачком, то потенциал верхней его обкладки и подсоединенного к ней управляющего электрода 7 оказываются меньше его первоначального значе 35 ния на величину, равную- напряжению на дополнительном конденсаторе 9 до его закорачивания..

На основном электроде 3 разрядника 4 в то же время потенциал остается прежним и между электродами 7. и 3 возникает разность потенциалов, равная напряжению на дополнительном конденсаторе 9 до пробоя разрядника

10. Поддержанию- этой разности потенциалов на время формирования разряда между электродами 7 и 3 cII0 собствует наличие резистора 8, через который конденсатор 2 подзаряжается от конденсатора 1. При этом,постоянная времени подзарядки конденсатора

2 до первоначального значения напряжения выбирается такой, чтобы за это время осуществился. пробой между электродами 7 и .3. Затем, пока идет формирование разряда между основными электродами 3 и 5 обостряющего разрядника 4, конденсатор 2 подзаряжается до напряжения на конденсаторе 1.

Поэтому. зазор между электродами 7 и 3, а затем и промежуток между электродами 3 и 5 пробиваются, и . конденсаторы 1 и 2 разряжаются на

/ нагрузку 6, на которой формируется импульс напряжения с заданными параметрами.

Выполнение устройства для запуска обостряемого тригатронного разрядника в высоковольтной импульсной установке позволяет повысить надежность .в целом высоковольтной установки.