Газонаполненный разрядник

Газонаполненный разрядник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

союз советсних социАлистичесних

РЕ СНУ БЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

ГОсудФРственный Й034итЕт сссР

Гю делАм изОБРетений и ОтнРыти1

1, (46) 30.08.90. Вюл. le 32 (2!) 0100478/20-21 (22) 06,08,86 (72) Р.А. Рафиков и А.А. Герасимов (53) 621.387 (ОМ.8) (56) Авторское смщетеиьство СССР

У 1262592, кл. М 01 J 17/ОО, 1985 °

Ю.В. Киселев, Б.H. Меркулов. Высоковольтные.разрядники обострителя.Электронная техника, сер. 0, вип.

2(79), 1980, с. 36-40. (50) ГАЗОНАПОЛНЕНННИ РАЗРЯДНИК (57) Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано в схемах генераторов импульс» ного высокого напряжения .Гаэонанол ненный разрядник (f8P) имеет металлический корпус (МК) l, соосно установленные в нем электрода, иэготов ленные из композиционного cwasa вольфрам-медь, рабочие части 2,3 ко

„,SUÄÄ 14()2187 А1 (51) 5 Н 01 J 17/00

l торых имеют сферическую форму и образуют основной разрядный промежуток а нерабочие части 4,5.имеют цилиндрическую форму, электродные ножки, включакяцне внутренние конические изоляторы (ВКИ) 6,7 из керамики, íà торце меньшего диаметра которых закрен . лены манжеты 8,9 и выводы 10 11 электродов. Внутренний диаметр нера- бочих частей 4,5 составляет не более l,lS внешнего диаметра меньшего торца ВКИ 6,7, а расстояние между внутренней поверхностью МК l и внешней поверхностью нерабочих частей

4,5 более чем в 2 раза превышает расстояние между рабочими частыии 2 и

3. ГНР работоспособен при побой полярности подаваемого на электроды напряжения и имеет увеличенный срок службы. 1 э,п. ф-лы, l ил.

1402 ) 87

Изобретение относится. к газораэрядной технике, э более конкретно к конструкции rазонаполненных разрядников, преимущественно высоковольтных, высоког о давления, используемых в качестве коммутаторов, например, в схемах генераторов импульсного высокого напряжения.

Целью изобретения является уве- 1п личение срока службы .разрядника.

На чертеже изображен разрядник, в разрезе.

Разрядник содержит коваровый корпус 1, внутренний диаметр которого равен 46 м. г, соосно установленные в нем электроды, изготовленные из композиционного сплава вольфрам-медь и состоящие иэ рабочих частей 2, 3, образующих основной разрядный промежуток и имеющих сферическую форму и нз нерабочих .частей 4, 5 цилиндрической формы. В корпусе 1 также установлены симметрично друг другу две электродные ножки, которые включают в себя внутренние конические изоляторы 6, 7, изготовленные иэ керамики, манжеты 8, 9, изготовленные из меди, выводы 10, 11 электродов; изготовленные из меди, и собственно электроды. Корпус l и электродные ножки образуют гермегичную гаэонаполненную камеру.-Разрядник заполнен смесью 507 ксенона и 507 углекислого газа дгэ да;.эления 12 атм, высота

35 разрядника 90 мм, диаметр 50 мм. Нерабочие части 4, 5 электродов перекрывают место соединения манжет 8,9 с внутренними коническими изоляторами

6,7. Внутренние конические изоляторы

6,7 спаяны с корпусом 1. Ианжеты 8,9 толщиной 0,8 мм припаяны к торцам меньшего диаметра внутренних конических изоляторгэв 6, 7. Малая толщина 45 манжет 8,9 обусловлена необходимостью снижения механических напряжений в спае манжет 8,9 с изоляторами 6,7 для получения необходимой прочности спая, В манжеты 8, 9 впаяны выводы

10, 11 электродов. Внутренний диаметр нерабочих частей 4,5 электродов равен 24,8 мм, внешний диаметр нерабо- . чих частей 4,5 электродов равен

27,8 мм Электроды установлены на выводах 10,11 ири помощи пайки.Расстояние между электродами составляет

4 мм. Радиус рабочих частей 2,3 электродов pa»r.» 20 мм, меньшей диаметр внутренних конических изоляторов 6,7 равен 24 мм, больший диаметр — 46 мм.

При приложении напряжения к электродам разрядника в разрядном промежутке возникает сильное электрическое поле. Свободный электрон, попадая в межэлектродный промежуток, ускоряется в электрическом поле и ионнэирует атом газа, при этом вновь появляются свободные электроны, происходит быстрое образование электрон- . ных лавин, и эа время порядка десятков наносекунд формируется канал разряда. Прн давлении газа, которое существует в разряднике, разряд но» сит контрагированный характер, диаметр разрядного канала порядка 1 мм.

Экспериментально установлено, что на увеличение срока службы разрядника влияют размеры внутреннего диаметра нерабочей части электрода, внешнего диаметра меньшего торца внутреннего конического изолятора, расстояние между внутренней поверхностью металлического корпуса и внешней поверхностью нерабочей части электрода, расстояние между рабочими частями электродов. Конкретно на достижение цели изобретения влияют соотношения мекду указанными величинами.

Так, если внутренний диаметр нерабочей части электрода больше I 15 внепгнего диаметра меньшего торца внутреннего конического изолятора, то зазор между местом соединения манжеты с изолятором и внутренней поверхностью нерабочей части электрода увели» чивается так, что при этом условие экранировки места соединения манжеты с изолятором от металлического корпуса значительно ухудшается и . появляются пробои по поверхности изолятора, что снижает срок службы разрядника.

Минимальный размер внутреннего диаметра нерабочей части электрода относительно внешнего диаметра меньmего торца внутреннего конического изолятора ограничивается тем, что при сборке разрядника осуществляется необходимое перекрытие места соединения манжеты с изолятором, Если расстояние между внутренней поверхностью металлического корпуса и внешней поверхностью нерабочей части электрода менее чем в 2 раза превышает расстояние между рабочими частями электрода, возможны пробои

14021

2. Разрядник по п. I о т л и— чающий ся тем, что, сцелью повышения напряжения пробоя основного разрядного промежутка, второй вывод электрода также выполнен на электродной ножке симметричной первой.

Составитель В. Александров

Техред N. Ходанич Корректор Г. Решетник

Редактор Т. Юрчикова

Тираж 395 Подписное

ВНИШ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений,и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская иаб., д. 4/5

Заказ 3092

Лроиээс иста нно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, vlI. Проектная, 4 между металлическим корпусом и нерабочей частью электрода, что приводит к снижению срока службы разрядника.

Введение второй электродной . ножки, установленной симметрично первой, значительно увеличивает сопротивление изоляции разрядника и напряжение пробоя основного разрядного промежут . ка. При этом разрядник работоспособен при любой полярности подаваемого на электроды напряжения, Для того, чтобы при подаче высокого напряжения на разрядник не было пробоев по внешней поверхности иэоля- 15 тора, т.е. с противоположной стороны, не находящейся в газонаполненной камере, разрядник при работе помещен в масло.

Данный разрядник обладает увели- . 20 ченным более чем в 3 раза сроком службы по сравнению с прототипом.

Формула и з о б р е т е н и я

25 ! . Газонаполненный разрядник, со-. держащий металлический корпус, соосно установленные в нем выполненные в виде тела вращения электроды с противополежащими рабочими частями, об- 30 разующими разрядный промежуток, и с

87 нерабочими частями, один иэ которых установлен на электродной но*ке, сос тоящей иэ внутреннего конического изолятора, на торце меньшего диаметра которого закреплена манжета, вывода электрода, соединенного с манжетой, и электродного вывода, о тл и ч а ю шийся -.åì, что, с целью увеличения его срока службы, нерабочая часть электродов выполнена перекрывающей место соединения манжеты с внутренним коническим изолятором, причем внутренний диаметр нерабочей части электрода составляет не более !,15 внешнего диаметра меньшего торца внутреннего конического изолятора, а расстояние между внутренней поверхностью металлического корпуса и внешней поверхностью нерабочей части электрода более чем

s 2 раза превышает расстояние между рабочими частями электрод6в.