Искровой разрядник

Искровой разрядник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С А Н И

Оп И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик п1,726611

К АВТОРСКОМУ СВКДИТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— „г

Н 01 T 3/00 (22) Заявлено,270678 (21) 2638389/24-07 с присоединенИем заявки М— (23) Приоритет—

Государственный комитет, СССР по деАам изобретений и открытий

Опубликовано 050430,Бюллетень Но 13 (5Ç) УДК 621. 316. 933 (088. 8) Дата опубликования описания р 50 480 (72) Авторы изобретения

В. Я. Ушаков, Н. К. Капишни кон и В. М. Муратов

Научно-исследовательский институт высоких напряжений при

Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехническ<М институтте им. С.М.Кирова (71) Заявитель (54) ИСКРОВОЙ РАЗРЯДНИК

Изобретение относится к высоко-вольтной импульсной технике,а именно к устройствам формирования прямоугольных импульсов, и может быть использовано в сильноточных наносекундных ускорителях.

Известен искровой разрядник, содержащий дна электрода, в котором с целью повышения стабильности срабатывания на торцовую поверхность одного из электродон нанесен слой вещестна, обладающий высокой термоэлектронной эмиссией (1).

Однако этот разрядник работает только в среде газа и неэффективен в случае использования конденсированной среды.

Наиболее близким известным техническим решением к изобретению является искровой разрядник, содержащий противостоящие катод и анод, расположенные н диэлектрической среде и образующие искровой промежуток, и изоляционную встанку, установленную на торце одного из электродов, диэлектрическая проницаемость которой

Отлична от диэлектрической проницаемости среды (21.

Однако ввиду того, что изоляционная вставка устанавливается эаподлицо с электродом (выдвижение еен промежуток невозможно из-за того, что при первом же срабатывании разрядника в этом случае произойдет

5 разрушение вставки), на границе раздела изоляционная среда — твердый диэлектрик не удается реализовать достаточно большой коэффициент усиления поля, поэтому стабильность

10 срабатывания данного разрядника недостаточно нысока.

Целью изобретения является повышение стабильности срабатывания разрядника и срока службы.

15 Это достигается тем, что в известном искровом разряднике изоляционная вставка укреплена на катоде и выполнена в ниде усеченного конуса, выступающего большим

20 основанием в искровой промежуток, 1 причем расстояния h,и )з, от указанного основания конуса соответственно до анода и катода выбраны в соотношении h, /h = 1/6.

25 С целью повышения срока службы разрядника в случае, когда диэлектрическая проницаемость вставки (ь меньше диэлектрической проницаемости среды с., на большем основании

30 изоляционной вставки укреплен экран

726611

35

50

55 имеющий форму стакана, боковые стенки которого обращены к катоду и, имеют на торце острую кромку.

Работа предложенного устройства основана на принципе искажения поля на границе раздела сред с различными диэлектрическими проницаемостями в присутствии нормальной составляющей поля, причем коэффициент усиления поля будет примерно равен отношению большей диэлектрической проницаемости к меньшей. Это приводит к стабилизации процесса зажигания и формирования разряда и тем самым способствует повышению стабильности амплитудных и временных характеристик формируемого импульса.. На чертеже схематически изображен искровой разрядник.

Он имеет корпус 1, в котором расположены два основных электрода 2 и 3, являющиеся конструктивными элементами накопителя энергии. Изоляционная вставка 4 изготовпена из полиэтилена в виде усеченного конуса, установленного на одном из электродов и вынесенного большим основанием в зазор между электродами.Причем с целью увеличения стабильности срабатывания изоляционная вставка установлена на катоде и расстояния h< и h выбраны в соответствии с соотношением 1:б. Кроме того, срок службы разрядника увеличивается за счет того, что на основании конуса укрепляется экран 5, имеющий форму стакана с острой кромкой, обращенной к катоду. В качестве основной изоляции в разряднике используется вода с объемным сопрОтивлением -10 ом см.

Разрядник работает следующим образом.

При зарядке накопителя энергии от генератора импульсных напряжений распределение напряженности поля в разрядном промежутке в основном определяется соотношением диэлектрических проницаемостей вставки и среды. Если они различные, то максимальное искажение поля будет. реализоваться на острой кромке экрана (или на кромке диэлектрической вставки, если экран отсутствует), что приводит к пробою либо промежутка анод-экран (если

Р,(Е ) либо промежутка экранкатод (если R., ) Rq ), после чего практически все напряжение оказывается приложенным ко второму промежутку, который пробивается с большим перенапряжением за очень малое время.

Создание очагов усиления поля непосредственно в самом разрядном промежутке, а не- на электродах позволяет существенно стабилизировать процессы, происходящие на стадии зажигания и формирования разряда. Это создает особенно благоприятные условия для реализации многоканального режима работы коммутатора.

Таким образом, наличие вставки в зазоре между электродами позволяет существенно стабилизировать нроцессы, происходящие в разрядном промежутке, и тем самым улучшить стабильность срабатывания разрядника. Кроме того, снабжение основанйя вставки экраном позволяет существенно увеличить его срок службы.

Формула изобретения

1, Искровой разрядник, содержащий расположенные в диэлектрической среде и образующие искровой промежуток противостоящие катод и анод и установленную на торце одного из электродов изоляционную вставку, диэлектрическая проницаемость которой отлична от диэлектрической проницаемости среды, о т л и ч а ю щ и и с,я тем, что, с целью повышения стабильности срабатывания разрядника, указанная изоляционная вставка укреплена на катоде и выполнена в виде усеченного конуса, выступающего большим основанием в искровой промежуток, причем расстояния h u h от указанного основания конуса соответственно до анода и катода выбраны в соотношении h /h = 1/6.

2. Разрядник по п.1, о т л.и ч аю шийся тем, что, с целью повышения срока службы, он снабжен экраном, который установлен на большем основании указанной вставки и выполнен в виде стакана, боковые стенки которого обращены к катоду и имеют на торце острую кромку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2054207, кл. Н 01 Т 13/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 2469220, кл. Н 01 Т 3/00, 1977.

726G11

Составитель В. Гомзин

Редактор T.Këþêèíà Техред M.Êóçüìà Корректор М.Демчик

Заказ 668/39 тираж 844 Подписное

ЧНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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