Разрядник

Разрядник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И (": А Н И Е 7486О4

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социал истичесних

Республик

Ф

Ф (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 12.09.77 (21) 2529316/24-Q7 (5l) М. Кл.а

: Н01тЦОО с присоединением заявки №вЂ”

Гоеударлтевннмй комитет

СССР. но делам изобретений н отхрытнй (23) Приоритет— (53) УДК 621.3! 6. .933(088.8)

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень №26

Дата опубликования описания 25.07.80 (72) Автор изобретения

Э. A. Шелехов

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) РАЗРЯДНИК

Изобретение относится к области техники высоких напряжений и может быть применено в качестве коммутирующего элемента для разрядки мощных малоийдуктивны» конденсаторных батарей.

Известны разрядники для коммутации сильных импульсных токов, солержащне электроды, сплошные токоподводы к ним и изоляторы, крепящие электроды 111;

Основными недостатками таких разрядников являются низкие надежность и точность работы, вызванные тем, что продукты to горения дуги, за жига ющейся в процессе срабатывания разрядника на его электродах попадают в замкнутое пространство между сплошными токоподвода ми н оседают на поверхности изоляторов. Применение известных экранов с целью защиты от загрязнений поверхности изоляторов в данном случае малоэффективно, так как экраны по необходимости должны быть размещены между сплошными токоподводящими деталями, препятствующими удалению от поверхности щ изоляции продуктов горения дуги.

Кроме того, для известных устройств характерны загрязнение н повреждение поверхности изоляторов и снижение их элект2 рической прочности по мере наработки ресурса, что приводит к увеличению вероятности самопройзвольного срабатывания, т. е. к снижению надежности.

Наиболее близким нз известных технических решений к.данному изобретению является разрядник, содержащий образующие искровой промежуток электроды, соединенные с разделенными изолятором токоподводами, выполненными с окнами j2)

Через окна в токоподволе происходит частичное удаление продуктов горения дуги.

Однако,в указанном разряднике движение облака загрязненных газов будет иметь сугубо турбулентный характер, что определяется формой перемычек между окнами, В результате будет происходить непрерывное смешивание загрязненного газа с незагрязненным н оседание продуктов эрозии на поверхности изолятора.

Цель изобретения — повышение стабильности работы разрядника в процессе длительной эксплуатации путем повышения эффективности удаления продуктов эрозии от поверхности изолятора.

Поставленная цель достигается тем, что токоподводы выполнены в виде отдельных

748604 параллельно включенных дискретно pBcfIOложенных стержней, имеющих в йоперечйом сечении обтекаемую форму, изогнутых в направлении от искрового промежутка. Предусматривается также установка на пути движения продуктов горения дуги экранов, с поперечным сечением обтекаемой формы, «аправляющих движение загрязненных газов в оптимальном направлении и препятствующих попаданию излучений дуги на поверхность изоляторов. Экраны могут быть 4ñ выполнены в поперечном сечении в форме треугольника со скругленными углами или бйть выполнены в виде пластины со скругленными краями, установленной под углом к искровому промежутку, Экран может быть снабжен токоподводом для задания ему потенциала или может быть установлен на . одйом из электродов и составлять с ним единое целое.

Аа фиг. 1 представлен вариант разряд- „, ника в разрезе, в котором изолятор расположен вне зоны действия дуги; на фиг, 2— вид А -на фиг. 1; на фиг, 3 — разрядник в разрезе с экраном на изоляторе, имеющем в поперечном сечении форму треугольника со скругленными углами; на фиг, 4 — раз- и рядник в разрезе с экраном в виде пластины со; на фиг. 5 — вариант разрядника в разрезе, в котором экран снабжен токоподводом; на фиг. 6 — разрез разрядника .с экраном, установленным на. одном из электродов и составляющим с ним 36 единое целое, Электроды 1 и 2 разрядника (фиг. 1 и 2) связаны токоподводами 3 со схемой, в которой находится разрядник (на чертежах не показана), Токоподводы 3 разделены и > зафиксированы на определенных расстояниях друг от друга изолятором 4. Дуга располагается в зазоре 5 между электродами 1 и 2. Токоподводы 3 состоят из отдельных параллельно включенных стержней, установленных с друг от друга промежутка- « ми. Стержням токоподводов 3 придана, как это показано на фиг. 1, в поперечном сечении обтекаемая форма. Электрод 2 расположен. так, чтобы поверхность изолятора 4 находилась в его тени и не попадала в зону, облучаемую дугой, горячей в зазоре 5 между электродами 1 и 2, Разрядник может быть снабжен экра. ном 6 {см. фиг. 3 — 6).

Разрядник по настоящему изобретению . работает следующим образом: одним из в известных способов (например, способом прямого перенапряжения) зажигается дуга в зазоре 5 между электродами 1 и 2. В процессе горения дуги образующиеся газообразные продукты и пыль (равно как и ультрафиолетовое излучение) распространяются в сторону от дуги по направлениям, обозначенным на чертеже стрелками. Токоподводы не препятствуют проходу продуктов горения дуги и удалений их от поверхности изолятора 4. В разряднике по фиг. 1 и 2 излучение дуги также не попадает на поверхность изолятора 4, поскольку последний расположен в тени электрода 2. Поверхность изолятора 4 не загрязняется и не повреждается излучениями дуги.

Присутствие экрана в разрядниках по фиг. 3 — 6 позволяет улучшить защиту от загрязнений поверхности изолятора 4 и уменьшить индуктивность разрядника в целом.

Электроды разрядника имеют произвольную форму, как например — шаровую и подобную ей (электроды Роговского и др.), прямолинейную (в форме: параллельных цилиндров и др., как изображено на фиг, 16) и криволинейную (например — в форме коаксиальных торов и др.).

Работа разряднйка по фиг. 3 отличается тем, что открыт проход для продуктов горения дуги в обе стороны от экрана, сквозь промежутки между стержнями обоих токоподводов, Работа разрядника по фиг. 4 отличается от предыдущих тем, что продукты горения дуги направляются в одну сторону, что целесообразно при несимметричной конструкции разрядника.

Работа разрядника по фиг. 5 отличается тем, что экран 6 одновременно служит третьим электродом.

Две дуги зажигаются в зазорах 5, образованных электродом 1 и экраном . 6 и . электродом 2 и экраном 6. В остальном . работа разрядника не отличается от описанных ранее.

Работа разрядника по фиг. 6 отличается тем, что функции экрана выполняет электрод 2, Основным преимуществом предлагаемого разрядника, по сравнению с известными, является практически полное исключение загрязнений в процессе работй поверхности изолятора 4, что приводит к исключению самопроизвольного срабатйвания разрядников в процессе поднятия напряжения на . их электродах, вызванного перекрытием . ло поверхности изоляции внутри разряд ников.

Кроме того, для разрядников, выполненных по настоящему изобретению, размеры изоляторов 4 выбираются существенно меньшими относительно известных разрядников, так как к ним применяются нормы для чистой, а не загрязненной изоляции. Индуктивность разрядников снижается, что также является преимуществом настоящего изобретения как само по себе, так и достигаемым в этом случае повышением их быстродействия и точности работы, что обуславливается возможностью приложения к менее индуктивному разряднику более крутого (при прочих равных условиях) управляющего импульса.

748604

Формула изобретения

1. Разрядник, содержащий образующие искровой промежуток электроды, соединенные с разделенными изолятором токоподводами, выполненными с окнами, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности срабатывания путем повышения эффективности удаления продуктов эрозии от поверхности изолятора, по крайней мере один из указанных токоподводов выполнен в виде параллельно включенных дискретно щ расположенных стержней, которые имеют поперечное сечение обтекаемой формы и изогнуты в направлении от искрового промежутка.

2. Разрядник по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен экраном, установленным между изолятором и искровым промежутком и выполненным в поперечном сечении обтекаемой формы.

3. Разрядник йо п. 2, отличающийся тем, что экран закреплен на изоляторг и выполнен с поперечным сечением в форме треугольника со скругленными углами, обращенного одной из вершин к искровому про межутку.

4. Разрядник по п. 2, отличающийся тем, что экран выполнен Ь виде пластины со скругленными краями, установленной наклонно, по отношению к искровому промежутку, 5. Разрядник по п. 3, отличаюи1ийся тем, что экран снабжен токоподводом.

6. Разрядник по,п. 4, отличающийся тем, что экран установлен на одном из электродов, с которым он составляет единое целое.

Источники информацйи, принятые во вниманйе при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 371645, кл, Н 01 Т 3/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 265269,.кл..Н 01 7 3/00, 1968.

Составитель Е. Бочкова

Редактор Г. Волкова Техред К. Шуфрнч Корректор М. Пожо

За аз 43?4/! 5 Тираж 844 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретеннй и .открытий

l l 3035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патентэ, r. Ужгород, ул. Проектная, 4