Наносекундный коммутатор

Наносекундный коммутатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСА" НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ тц 48647 4

Со о3 Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (G1) Дополнительное к авт. спид-ву 441G63 (22) Заявлено 19.11.73 (21) 1975912/26-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.75. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 02.02.76 (51) М. Кл. Н 03k 17/02

H 03k 3/53

Государственный комитет

Сонета Министров СССР по делам изобретений и открытий

t 53) УДК 621.382(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Н. С. Руденко, Г. Е. Ремнев и А. А. Шатанов

Научно-исследовательский институт ядерной физики, электроники и автоматики при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С. М. Кирова (54) НАНОСЕКУНДНЪ|й КОММУТАТОР

Изобретение относится к области формирования высоковольтных наносекундных импульсов и может применяться в технике получения мощных пучков электронов и о-квантов.

По основному авт. св. № 441663 известен наносекундный коммутатор, содержащий несколько основных и один запускающий разрядник, подключенных параллельно формирующей линии, причем двухэлектродный запускающий разрядник включен на половину полного напряжения, а высоковольтный электрод его соединен через резисторы с дополнительными электродами, встроенными в средние электроды основных разрядников.

С целью уменьшения времени коммутации в предлагаемом коммутаторе средние электроды основных разрядников выполнены в виде пластин с острыми кромками, и коммутатор полностью заполнен жидким диэлектриком.

На чертеже показан предлагаемый коммутатор.

Коммутатор состоит из нескольких основных разрядников 1 с четырьмя средними электродами 2 — 5 и одного запускающего разрядника 6. Электроды 7 основных разрядников находятся непосредственно на высоковольтном электроде формирующей линии, а электроды

8 — на заземленном корпусе формирующей линии. Электроды 9 — 12 соединены через разделительные сопротивления 13 со средними электродами основных разрядников. Электроды крепятся на диэлектрических держателях 14.

Деление напряжения на электродах запускающего и соответственно на электродах основных разрядников емкостное за счет конструктивного выбора размеров пластин и электродов и их местоположения между электродамп формирующей линии. Величина сопротивлений Рл определяется из следующего соотношения:

У4 С (1 — 2 н сек; где R — R„P„P„P,;

С, „ффС, — емкость средних электродов относительно земли.

Основные и запускающий разрядники помещены в трансформаторное масло пли воду, ко20 торые являются также диэлектриками формирующей линии.

Коммутатор работает следующим образом.

При достижении максимального напряжения на высоковольтном электроде 7 формиру25 ющей линии срабатывает запускающий разрядник, причем он настраивается таким образом, что момент времени его пробоя опережает момент самопробоя любого из основных разрядников.

486474

2 3 Ф 7

Ч /! /Р Б 8 9

Составитель И. Петров

Техред Т. Миронова

Корректор О. Тюрина

Редактор Е. Караулова

Заказ 3342/21 Изд. № 1855 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова; 2

После пробоя запускающего разрядника потенциал на средних электродах основного разряда за время З.Ял С, становится приблизительно равным потенциалу электрода 8. Поле в промежутке 11 — 12 становится неоднородным и во много раз превышает пробивное. После его пробоя в следующем промежутке 10—

11 также появляется сильное неоднородное поле, так как все напряжение выделяется на сопротивлении Я„и он пробивается с малым временным запаздыванием под действием многократного перенапряжения. Остальные промежутки срабатывают в аналогичных условиях. Количество пластин и выбирают, исходя из следующего соотношения:

П:

Ен — Еодн олн где Ен — пробивная напряженность масла в неоднородном поле, при которой разброс времени пробоя промежутка, равного промежутку между двумя соседними искажающими пластинами, составляет 1 — 2 нсек;

Еодн — пробивная напряженность масла для однородного поля при соответствующей длительности зарядного импульса и величине межэлектродного зазора в основном разряднике.

В случае, если разброс по времени между срабатываниями основных разрядников в коммутаторе больше времени пробега фронта волны от места включения одного из них до соседнего, электрод формирующей линии может быть выполнен с продольными разрезами между местами включения соседних основных разрядников. Длина таких разрезов вдоль электрода формирующей линии определяется скоростью распределения волны в линии и величиной времени разброса (для разброса 2—

3 нсек в линии с диэлектриком — трансформаторным маслом длина разрезов 30 — 40 см).

Это необходимо делать для исключения подсадки напряжения на соседних разрядниках до момента их срабатывания.

20 Предмет изобретения

Наносекундный коммутатор по авт. св.

441663, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени коммутации, он заполнен жидким диэлектриком, а средние электро25 ды основных разрядников выполнены в виде пластин с острыми кромками.