Вакуумный разрядник
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»>705580
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (53)M. Кл.
Н 01 Т 1/00
Н 01 Т 3/00 (22) Заявлено 28,03,78 (21) 2594983/24 07 с присоединением заявки рй (23) Приоритет—
Гооударотвенный номнтет
СССР по делам нэооретеннй н открктнй
Опубликовано25.12.79. Бюллетень J% 47
Дата опубликования описания 28.12.79 (5З) УД 821.316. .933(088.8) (72) Авторы изобретения
В, С. Пак, В. И. Цветков и А. А. Шатанов
Научно-исследовательский институт ядерной физики, электроники и автоматики при Томском политехническом институте им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) ВАКУУМНЫЙ РАЗРЯДНИК
Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может найти применение для коммутации мощных емкостных батарей и формирующих линий.
Управления пробоем разрядника возможно и с помощью магнитного поля.
Такой способ пелесообразно применять для зажигания разрядников, давление газа в которых соответствует левой ветви кривой Пашена.
Известен разрядник-артатрон, содержащий коаксиально расположенные анод и катод и вспомогательный анод. Внутренний электрод-анод смонтирован на высоковольтном вводе. Неоднородное магнитное поле создается пятью кольцевыми магнитами, которые обхватывают наружный электрод-катод. Предварительная ионизация, необходимая для быстрого срабатывания разрядника, обеспечивается дугой постоянного тока, горящей между корпусом и вспомогательным анодом раз- рядника. При наложении внешнего магнитного поля разрядник пробивается в осевом напрюлении, так как путь движения электронов от катода к аноду резко удлиняется, и происходит ионизация промежутка (1| .
Такой разрядник способен коммутировать токи в сотни кА при напряжении в десятки кВ. К недостаткам его следует отнести трудность в коммутации высоких напряжений (в сотни кВ и более). Кроме того конструкция разрядника усложняется наличием вспомогательного анода.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является вакуум ный разрядник, управляемый магнитным: полем, содержащий коаксиальные элект роды, к которым подключен накопитель энергии и генератор импульсных токов для создания магнитного поля. Электроды разрядника размещены в катушке оленоиде таким образом, что возникающее магнитное поле перпендикулярно к электрическому полю электродов (2)
Недостатком этого разрядника являет3 70 ся наличие катушки с током, которая его
1 и снижает долговечность разрядника. .Целью изобретения является упрощение разрядника и увеличение срока его службы.
Это достигается тем, что н предложенном вакуумном разряднике внутренний электрод включен своими концами в цепь генератора импульсных токов.
При протекании большого тока по внутреннему электроду вакуумного коак-; сиального разрядника электрическая прочность промежутка становится значительно выше за счет собственного магнитного поля. Явление повышения электрйческой прочности вакуумного коаксиального промежутка при наличии магнит ного поля называется магнитной изоляцией. При отключении тока, протекающего по внутреннему электроду, прочность промежутка падает и он пробивается.
На чертеже схематически изображен предложенный разрядник.
Разрядник состоит из двух коаксиальных электродов - внешнего высоковольтного 1 и внутреннего заземленного 2.
Высоковольтный электрод 1 включен в цепь накопителя 3 и нагрузки 4, а внутренний электрод 2 подключен к цепи генератора тока 5. Рабочее давление в ка мере разрядника не более 10 тор (давление при котором работает магнитная изоляция).
Разрядник работает следующим образбм.
Генератор 5 тока включается синхронно или с некоторым опережением относи5580 4 тельно накопителя 3. При протекании тока по внутреннему электроду 2 разрядника прочность вакуумного промежутка между электродами 1 и 2 увеличивается. В момент, когда импульс генератора
5 заканчивается, прочность вакуумного промежутка падает и он пробивается. При этом накопитель 3 разряжается через вакуумный промежуток на землю, и по
10 нагрузке 4 протекает ток накопителя.
В предложенном разряднике отсутствует катушка с током, что существенно упрощает егб конструкцию и повышает срок службы, 15
Формула изобрете ни я
Вакуумный разрядник, управляемый магнитным полем, содержащий коаксиаль20 ные электроды, к которым подключен накопитель энергии, и генератор импульсных токов для создания магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, внутренний электрод включен своими концами в цепь указанного генератора импульсных токов.
Источники информации, 30 принятые во внимание при экспертизе
1. РеЦа 1е Н., „ Art a&eon-în tubal а Уаг а cornmep4e magne4ig ue ", Ete Ñ ЬРОИ1Д08 .1 1ЙОЗЬР16ИР, М 94, 1966, р. 345., 35
2. Ткаченко В. М. Исследование высоковольтного разрядника, управляемого магнитным полем. Труды конференции по электронной технике. Вып. 2(18), М., 1970, с. 98.
11
ЦНИИПИ Заказ 10290/53 Тираж 922 Подписное Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4