Управляемый разрядник

Управляемый разрядник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УПРАВЛЯЕМЫЙ РАЗРЯДНИК, содержащий соосные и последовательно расположенные основной анод, катод с центральным отверстием и электронную пушку, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия он снабжен дополнительным анодом, установленным с внешней стороны основного анода соосно с ним, при этом в основном аноде выполнено центральное отверстие.

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1115130

C зс Н 01 J 1700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3548959/18-21 (22) 08.02. 83 (46) 23.09.84. Бюл. № 35 (72) А. М. Рыжков и В. И. Соловьев (71) Рязанский радиотехнический институт (53) 621.385 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 327529, кл. Н 01 Н 1/02, 1966.

2. ЖТФ, 1971, № 3, с. 563 †5 (прототип). (54) (57) УПРАВЛЯЕМЫИ РАЗРЯДНИК, содержащий соосные и последовательно расположенные основной анод, катод с центральным отверстием и электронную пушку, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия он снабжен дополнительным анодом, установленным с внешней стороны основного анода соосно с ним, при этом в основном аноде выполнено центральное отверстие.

1!15130

Изобретение относится к технике газового разряда и может быть использовано при разработке вакуумных разрядников для коммутации электрических цепей.

Известен управляемый разрядник, в котором для коммутации используется поджигающий (вспомогальный) разряд (1).

Однако время запаздывания включения

1 таких разрядников определяется в основном конструктивными параметрами, что исключает возможность управления временем запаздывания разрядников.

Наиболее близким к предложенному является управляемый разрядник, содерж ащий соосные и последовательно расположенные основной анод, катод с центральным отверстием и электронную пушку (2).

Известный разрядник позволяет более гибко управлять процессом коммутации, но время запаздывания включения разрядника весьма велико. Это время может быть снижено путем увеличения мощности электронной пушки, однако последнее приводит к черезмерно большой энергоемкости управления.

Целью изобретения является повышение быстродействия разрядника.

Поставленная цель достигается тем, что управляемый разрядник, содержащий соосные и последовательно расположенные основной анод, катод с центральным отверстием и электронную пушку, снабжен дополнительным анодом, установленным с внешней стороны основного анода соосно с ним, при этом в основном аноде выполнено центральное отверстие.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — график зависимости времени запаздывания включения разрядника от величины смещения потенциала дополнительного анода относительно потенциала основного анода.

Разрядник (фиг. 1) содержит электронную пушку 1, катод 2, основной анод 3 с отверстием 4, выполненным в его центре, и дополнительный анод 5, расположенный с внешней стороны основного анода и соосный с ним. Дополнительный анод присоединен к дополнительному источнику постоянного напряжения (не показан) позволяющему создавать на нем положительное сме щение потенциала относительно основного анода.

Разрядник работает следующим образом.

На основные электроды подано напряжен ие в ком мути руемой цепи. На до полнительный анод 5 подается смещение потенциала относительно основного анода 3.

При необходимости включения разрядника включается электронная пушка 1 и на поверхность основного анода попадает электронный пучок.

Бомбардировка основного анода 3 мощ10 ным импульсным электронным пу ком сопровождается образованием прианодного плазменного сгустка. Его размеры находятся в строгом соответствии с подводимой мощностью и продолжительностью электронной бомбардировки. Включение разрядника происходит при увеличении объема, занимаемого плазмой, вплот до «замыкания» межэлектродного промежутка разрядника. Введение дополнительного анода 5 с положительным относительно основного ано.

20 да 3 потенциала, нарушает равновесие в плазме за счет «отсоса» электронов через анодное отверстие 4. Чем выше потенциал дополнительного анода, тем с меньшим временем запаздывания наблюдается включение разрядника (фиг. 2).

Диаметр отверстия в дополнительном аноде выбирают примерно в 10 раз меньше диаметра электронного луча на поверхности основного анода. При этом эффективность нагрева материала основного анода зп электронным пучком практически не снижается. В то же время достигается достаточно высокая эффективность управления.

Центральное расположение отверстия в дополнительном аноде обоусловлено тем, что при этом против отверстия реализуется

35 максимальная концентрация плазмы и достига тся максимальная эффективность управления.

Поскольку на дополнительный анод 5

-s попадает лишь 10 часть тока, бомбардирую4О щего основной анод 3, то мощность управления на изменение времени запаздывания включения разрядника с 500 до 200 мкс составляет 3 кВ х 2.10 А = б Вт. В известном разряднике аналогичные затраты мощности составляют примерно 2,5 кВт.

45 Таким образом, изобретение позволяет значительно повысить быстродействие разрядника при минимальном увеличении энергозатрат на управление.

r<

,ЖС

ЯО

ЧЬг. 2

Составитель В. Ким

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 6666 39 Тираж 682 ° Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !!3035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4