Вакуумный разрядник

Вакуумный разрядник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВАКУУМНЫЙ РАЗРЯДНИК, содержаишй импульсный лазер, фокусирующую линзу, оптический ввод, катодный и анодныйэлектроды, отличающийся тем, что, с целью стабилизации проводимости^ плазмы дуги, катодный злектрод выполнен в виде усеченного конуса и расположен коаксиально с анодным электродом, причем катодный злектрод имеет кольцевой выступ по нижнему основанию, а перед фокусирующей линзой расположена оптическая пластина с конической полостью, установленная соосно с трассой лазерного луча.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) 3(51) Н 01 J 17 46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2656973/18-25 (22) 28.09.78 (46) 23.11.84. Бюл. У 43 (72) В. С. Васин, И. И. Вергун, К. И. Козловский, С. Б. Овсянников, А. С. Цыбин и А. Е. Шиканов (53) 621.384.6 (088.8) (54) (57) ВАКУУМНЫЙ РАЗРЯДНИК, содержащий импульсный лазер, фокусирующую линзу, оптический ввод, катодный и анодный электроды, отличающийся тем, что, с целью стабилизации проводимостр плазмы дути, катодный электрод выполнен в виде усеченного конуса н расположен коаксиально с анодным электродом, причем катодный электрод имеет кольцевой выступ по нижнему основанию, а перед фокусирунлцей линзой расположена оптическая пластина с конической полостью, установленная соосно с трассой лазерного луча.

Целью изобретения является стабилизация проводимости плазмы дуги.

Указанная цель достигается тем, что катод- 35 нйи электрод выполнен в виде усеченного конуса и расположен коаксиально с анодным электродом, причем катодный электрОд имеет кольцевой выступ по нижнему основанию, а перед фокусирующей линзой расположена опти-4О

4 71

Изобретение относится к электрическим разрядникам и может быть использовано для получения импульсов тока при разряце мощных емкостных накопителей.

Известны вакуумные разрядники, имеющие по крайней мере два электрода, применяемые для коммутации высоковольтных цепей. Зти разрядники имеют низкую стабильность срабатывания, допускают просчеты в процессе работы, в особенности при больших загрузках из-за несимметричного срабатывания анодного электрода.

Известен также вакуумный разрядник, который имеет импульсный лазер, фокусирующую линзу, оптический ввод, катодный и анодный электроды.

Управление разрядом в этом коммутаторе производится с помощью излучения лазера, чем достигается большая стабильность срабатывания. Однако такой коммутатор имеет большее время развития разряда, включая значительное время нарастания тока, из-за неразвития поверхности поджига, и большее время запаздывания разряда относительно подммгающего импульса, так как конфигуращи электродов не позволяет уменьшить межэлектродный зазор при фиксированном рааочем напряжении. Помимо этого, проводимость плазмы такого разрядника колеблется от импульса к импульсу, так как меняется pacnoma;e от места появления лазерного пятна до противоположного электрода.

3383 2 ческая пластина с конической полостью, установленная соосно с трассой лазерного луча.

Такая конструкция, обеспечивающая фокусировку лазерного излучения на кольцевой выступ, позволяет уменьшить межэлектродный зазор, что уменьшает время развития разряда, а также уменьшить и стабилизиро) вать длину вакуумной дуги, что увеличивает и стабилизирует проводимость плазмы вакуумной дуги.

На чертеже схематически изображен предлагаемый разрядник, общий вид.

Вакуумный разрядник содержит импульсный лазер 1, соосную с трассой лазерного луча оптическую пластину 2 с конической полостью, фокусирующую линзу 3, оптический ввод 4, анодный электрод 5, катодный электрод б с кольцевым выступом, экран 7, который предохраняет изолятор 8 от запыления, эо штангель 9, через который осуществляется откачка вакуумной полости. Для поддержания вакуума катодный электрод выполнен из газопоглощающего материала, например из титана.

Разрядник работает следующим образом.

Излучение лазера 1 попадает на оптическую пластину 2 с конической полостью, После прохождения пластины лазерный луч, имеющий, как правило, круговое сечение, преобразуется в луч, имеющий кольцевое сечение,: после чего он фокусируется линзой 3 на кольцевой выступ катодного электрода 6.

Образующаяся плазма инициирует пробой разрядного промежутка.

Предлагаемый вакуумный разрядник обесценивает увеличение и стабилизацию проводимости плазмы вакуумной дуги, уменьшение времени развития дугового разряда, а также увеличение срока службы, что значительно повысит технико-экономическую эффективность исследования с помощью такого прибора.