Вакуумный разрядник

О П И С А Н И Е 378995ИЗОБРЕТЕНИЯ Сова Советских Социалистических Республикявлено присоединением заявкириоритетпубликовано 18.1 т.1973. Бюллетень19ата опубликования описания 15,И 11.1973 Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров СССРК 621.316,933(088.8) Автор зобретения П. Н. ДащукЛенинградский политехнический институт им, М, И, Калин аявител АКУУМНЫЙ РА НИК Изобретение относится к коммутирующим устройствам и может быть использовано при создании емкости ых накопителей энергии электрофизических установок, В современных емкостных накопителях энергии в качестве коммутирующих устройств, отделяющих нагрузку от батареи в процессе ее заряда и соединяющих их в нужный момент, используются управляемые разрядники, Одним из таких коммутаторов является вакуумный разряд ник, способный коммутировать импульсные токи до 3 10 а и более.Известен вакуумный разрядник, содержащий катод и анод, между которыми расположена диэлектрическая прокладка, образую щая разрядную камеру, поджигающие электроды и систему откачки, Срабатывание разрядника вызывается подачей на поджигающие электроды управляющих импульсов, Вакуумные разрядники обладают рядом пре имуществ: малой собственной индуктивностью, большой пропускной способностью по току, широким диапазоном управляемости по напряжению, бесшумностью действия. Одна ко при необходимости многократно (10 - 25 104 раз) коммутировать большие токи со значительной длительностью, равной 100 мксек и более, выявляется следующее, Электрическая прочность разрядника определяется разрядными напряжениями по внутренней и на ружной поверхностям изоляции. Чтобы увеличить электрическую прочность внешней поверхности, ее специально развивают с помощью кольцевых выемок, барьеров и т. п. Во внутривакуумной изоляции основную роль играет способность изоляции сохранять свои изоляционные свойства после прохождения большого тока, которое сопровождается большим газовыделением с поверхности диэлектрика. После протекания коммутированных больших токов на поверхности электродов появляются неровности и при последующем подъеме напряжения с микровыступов на катоде начинается автоэлектронная эмиссия, Электронные пучки, бомбардируя поверхность диэлектрика, приводят к самопроизвольным срабатываниям разрядника при напряжениях, значительно ниже рабочего, Таким образом, электрическая прочность изоляции снижается, и восстановить ее трудно даже путем повторной длительной откачки и тренировки напряжением.Целью изобретения является увеличение электрической прочности внутривакуумной изоляции и уменьшение вероятности неуправляемых срабатываний.Для этого внутренняя поверхность диэлектрической прокладки выполнена наклонной, образуя разрядную камеру, которая расширяется в сторону анода,3Такой наклон внутренних стенок диэлектрика уменьшает вероятность попадания эмиттированных электронов с катода на изоляцию, уменьшается вероятность ионизации газа, абсорбированного поверхностью диэлектрика, уменьшается число неуправляемых сра. батываний разрядника и значительно повышается электрическая прочность диэлектрика.На чертеже схематически показан предлагаемый разрядник и проиллюстрирован процесс автоэлектронной эмиссии с микровыступом на катоде.Предлагаемый разрядник имеет анод 1 и катод 2, образующие разрядную камеру 3, например, из оргстекла и систему 4 откачки, К рабочему зазору камеры прикладывается коммутируемое напряжение. Внутренняя поверхность диэлектрика разрядной камеры наклонена под тупым углом к отрицательному электроду. Поджигающие электроды 5 служат для запуска разрядника в заданный момент времени.В разрядном режиме коммутируемое напряжение приложено к основным электродам. Для запуска разрядника на поджигающий электрод подается стартовый импульс, который вызывает пробой промежутка между основными электродами и замыкает коммутируемую цепь.В известных разрядниках механизм процесса самопроизвольного срабатывания разрядника обуславливается автоэлектронной эмиссией из микронеровностей на поверхности ка 378995тода, в результате которой образуются пучки электронов, вылетающих перпендикулярно поверхности катода и ускоряемые электрическим полем. Электронные лучи, попа 5 дая на стенки камеры, ионизируют молекулыабсорбированного газа, в результате чего происходят неуправляемые срабатывания,Если разрядная камера выполнена по предлагаемому изобретению, то вероятность по падания на диэлектрик эмиттированных электронов значительно снижается, уменьшается вероятность самопроизвольных срабатываний разрядника и увеличивается электрическая прочность внутривакуумной изоляции.15 Предлагаемый вакуумный разрядник отличается от известных тем, что эффект увеличения электрической прочности изоляции камеры достигается без введения в разрядник каких-либо дополнительных элементов, делаю щих его эксплуатацию дороже и сложнее.Предмет изобретенияВакуумный разрядник, содержащий катод и 25 анод, между которыми расположена диэлектрическая прокладка, образующая разрядную камеру, поджигающие электроды и систему откачки, отличающийся тем, что, с целью увеличения электрической прочности внутри- ЗО вакуумной изоляции и уменьшения вероятности неуправляемых срабатываний, внутренняя поверхность диэлектрической прокладки выполнена наклонной, образуя разрядную камеру, расширяющуюся в сторону анода.Комитетаи открытии нистров СС 5, Раушска ипография, пр. Сапунова, 2., д. 4 Составител Редактор 3,Техред Корректоры: и М, Заказ 20951 Тираж 780 ЦНИИПИ изобретений Ми Москва, ЖС. ШутоваТвердохлебоваТ, УсковаЕ, Давыдкинаоробова Изд.610 Подписное по делам при Совете СР