Управляемый многоканальный твердотельный разрядник

ОПИСАпИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. КЛ.2 Н 01 Т 5/04 с присоединением заявки МоГосударственный комитет. СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 050 480(72) Авторы изобретения Ю.Н.Бочаров, А.В.Григорьев и Г.А.Шнеерсон Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М,И.Калинина(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ МНОГОКАНАЛЬНЫЙ тВеРдОтельный РАЭРядник л,Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля коммутации токов в мощных нако-пителях энергии,В качестве коммутаторов в мощныхнакопителях энергии находят применение разряднини с твердым диэлектриком, позволяющие снизить индуктивность разрядника ввиду малого изоляционного зазора 1).Однако при пропускании большихимпульсов тока (1 МА), электродыразрядника подвергаются интенсивному разрушению, что вызывает необходимость увеличения числа каналовразрядника,Наиболее близким известным техническим решением к изобретению является управляемый многоканальный твердотельный разрядник, содержащий два основных электрода, расположенный между ними поджигающий электрод, отделенный от одного из основных электродов, с которым он образует поджигающие искровые промежутки, твердым диэлектриком с отверстиями, а от другого основного электрода - разрушаемым тверлым диэлектриком, и запускающий кабель 2). Недостатком этого разрядникаявляется большой разброс в срабатывании каналов, зависящий от скоростинарастания тока в цепи поджига, чтоприводит к их ненадежной коммутации.Цель изобретения - повышений надежности многоканального срабатывания разрядника.Это достигается тем, что в известном разряднике количество отверстий в твердом диэлектрике выбраночетным, поджигающий электрод выполнен состоящим из отдельных элементов по числу указанных отверстий, 15 напротивкоторых они расположеныоболочка запускающего кабеля выполнена с разрывами, а элементы поджигающего электрода образуют пары,1причем составные элементы каждой 20 пары подключены к соседним участкамоболочки кабеля, образующим ее разрыв.На чертеже представлена принципиальная схема предложенного разрядника.25 Разрядник содержит основные электроды 1, выполненные из отдельныхсекций, один иэ которых находитсяпод высоким напряжением, а второйзаэемлен; разрушаемый тверпый ди электрик 2, отделяющий основной726613 раж 844 ЦНИИПИ Заказ 668 39 исно илиал ПП 11 Патент, г, Ужгород, ул. Проектнэлектрод от поджигающего, выполненного в виде отдельных элементов 3;твердый диэлектрик 4 с четным количеством отверстий, изолирующий поджигающий электрод,от другого основного электрода, и запускающий кабель 5, в разрывы оболочки которого.включены парами элементы 3 поджигающего электрода. Конденсаторы 6 насхеме представляют емкостной накопитель, который через разрядникисоединяется с нагрузкой (на чертежене показана) . Конденсатор 7 и разрядник 8 являются элементами схемызапуска.Разрядник работает следующимобразом,Нижний электрод находится поднапряжейием, до которого заряженконденсатор 6, верхний электрод -под потенциалом земли. Твердыйдиэлектрик 2 рассчитан на полноезарядное напряжение конденсатора 6,При срабатывании разрядника 8 токзапуска, течет по оболочке запускающего кабеля 5 на один из элементов 3.поджигающего электрода, через отверстие в твердом диэлектрике 4 наосйовной электрод 1 и далее черезсоседнее отверстие на следующийэлЕмент 3 поджигающего электрода ина оболочку кабеля, и т.д. до последнего обрезка кабеля, где токзапуска с оболочки попадает на жилу.При этом в отверстиях твердого диэлектрика 4 горит дуга, под действием которой происходит выбросметалла элементов 3 поджигающегоэлектрода (медная фольга) и разрушение твердого диэлектрика 2 (полиэтиленовая пленка), что приводит ксрабатыванию всех каналов разрядника от одного тока запуска.Для того, чтобы не происходилошунтирование промежуточных каналовкрайНими,разрыв в оболочке. кабеля:и подвод тока к элементам поджигающего электрода Должен быть выполнендостаточно малоиндуктивным. Таким образом, число каналов в разряднике зависит от числа разрывов запускающего кабеля и может быть достаточно большим. При использовании разрядника с двенадцатью каналами временная развязка между каналами по схеме контура составляла десятки наносекунд.Возможен вариант исполнения разрядника не с секционированными, а сплошными основными электродами,Формула изобретенияУправляемый многоканальный твердотельный разрядник, содержащий дваосновных электрода, расположенныхмежду ними поджигающий электрод,отделенный от одного из основныхэлектродов, с которым он образуетподжигающие .искровые промежутки,твердым диэлектриком с отверстиями,а от другого основного электрода -разрушаемым твердым диэлектриком, изапускающий кабель, подключенныйк поджигающему электроду, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью25 повышения надежности многоканального срабатывания, количество отверстий в твердом диэлектрике выбраночетным, поджигающий электрод выполнен состоящим из отдельных элемен 30 тов по числу указанных отверстий,напротив которых они расположены,оболочка запускающего кабеля выполнена с разрывами, а элементы поджигающего электрода образуют пары,З 5 причем составные элементы каждойпары подключены к соседним участкамоболочки кабеля, -образующим ее разрыв,Источники информации,40 принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 336 4390, кл.315326, 1968,2, Андрезен А.Б. и др. Исследование временных характеристик пробоя разрядника с твердым диэлектриком. - ЖТФ, т,45, Р 2, 1975, с.294.