Устройство для запуска обостряющего тригатронного разрядника

. СТРЯЮ соде торы ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Йаучно-исследовательский институ высоких напряжений.при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом,институте им. С.М. Кирова (53 ) 621 373(0888)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПУСКА ОБО- ЩЕГО ТРИГАТРОННОГО РАЗРЯДНИКА ржащее первый .и второй конденсауправляемый разрядник и нагруэпри этом одна из обкладок первого конденсатОра соединена с общей шиной, а другая - с первым электродом управляемого разрядника и через развязывающий элемент с первой обкладкой второго конденсатора и управляющим электродом разрядника, второй электрод. которого через нагрузку соединен с общей шиной,о т л и ч а ю щ ее с я тем,что,с целью повышения надежности,в устройство введены дополнительный управляемый разрядник и дополнительный конденсатор, первая обкладка которого соединена с электродом дополнительного разрядника и второй обкладкой второго конденсатора, а другая обкладка дополнительного кон-, денсатора соединена. с вторым электро-Ф дом дополнительного разрядника и общей шиной, управляющий электрод дополнительного разрядника подключен к входной клемме.Изобретение относится к электротехнике и может быть использсванодля коммутации в высоковольтных установках при получении импульсов йапряжения и тока,Высоковольтные импульсы напряжения 5амплитудой в.сотни и тысячи киловольтполучают при разряде на нагрузку генераторов импульсных напряжений (ГИН)с емкостными накопителями энергии,При этом на нагрузке формируютсяимпульсы с длительностью переднегофронта порядка 10 -10 6 с. Для формирования импульсов напряжения сдлительностью переднего фронта порядка 10 в с к выходу ГИН параллельно15нагрузке подключается малоиндуктивный. обостряющий конденсатор. ГИН и обостряющий конденсатор подсоединяютсяв этом случае к нагрузке через малоиндуктивный обостряющий управляемыйискровой разрядникчаще всеготригатронного типа..Особенностью работы обостряющегоразрядника является то, что послеего срабатывания оба его основныеэлектрода оказываются под полным напряжением ГИН и обостряющего конденсатора. Поэтому при работе такогоразрядника в управляемом режиме генератор запускающих импульсов долженбыть отделен от его электродов раз.делительным элементом, на которомпосле срабатывания разрядника выделилось бы практически все напряжениеГИН и которое поэтому должно бытьрассчитано и выполнено на,это напряжение. Кроме того, разделительный элемент не должен значительно искажатьформу импульса напряжения, поступающего на поджигающий электрод обостряющего разрядника от генератора запускающих импульсов 1 .Недостатком данного устройстваявляется обязательное включение всхему установки разделительного элемента ( индуктивность или резистор.Кроме того, конструктивное их выполнение на полное напряжение установкиусложняет конструкцию, увеличиваетгабариты и, следовательно, ведет кснижению надежности работы в целомвсей высоковольтной импульсной установки.Наиболее близким по технической.сущности к изобретению являетсяустройство для запуска обостряющеготригатронного разрядника, содержащеенакопительный и обостряющий конденсаторы, управляемый разрядник и нагрузку, при этом одна из обкладок накопительного конденсатора соединенас общей шиной, а другая с первым 6 Оэлектродом управляемого разрядникаи через раэвязывающий элемент, например резистор, с первой обкладкойобостряющего конденсатора и управляющим электродом разрядника,. второй щ электрод которого через нагрузку соединен с общей шиной 2 3Недостатком известного устройстваявляется невысокая надежность работы,обусловленная необходимостью обеспечения надежной электрической изоляции, рассчитанной на полное напряже"ние установки, с чем связана такжесложность конструкции устройства.Цель изобретения - повышение надежности устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в. устройство для запускаобостряющего тригатронного разрядника, содержащем первый и второй конденсаторы, управляемый разрядник инагрузку, при этом одна из обкладокпервого конденсатора соединена с общей шиной, а другая - с первым электродом управляемого разрядника ичерез развязывающий элемент с первойобкладкой второго конденсатора иуправляющим электродом разрядника,второй электрод которого через нагрузку .соединен с общей шиной,введены дополнительные управляеьюй разрядник и дополнительный конденсатор, первая обкладка которого соединена с электродом дополнительного разрядника и второй обкладкой второго конденсатора, а другая обкладка дополнительного конден"сатора соединена с вторым электродомдополнительного разрядника и общейшиной, управляющий электрод допол-нительного разрядника подключен квходной клемме.На чертеже приведена функциональная схема устройства для запускаобостряющего тригатронного разрядника высоковольтной, импульсной установки.Устройство для запуска обостряющего тригатронного разрядника содержит конденсаторы 1 и 2, подключенныек основному электроду 3 обостряющегоразрядника 4, другой электрод 5 которого соединен с нагрузкой 6, управляющий электрод 7, установленный вэлектроде 3 разрядника 4 и связанныйс ним через развязывающий элемент 8,например резистор, соединен с конденсатором 2, который, в свою очередьсоединен с дополнительным конденсатором 9 и электродом управляемогоразрядника 10, имеющего два основных электрода 11, 12 и запускающийэлектрод 13, причем общая точка электрода 11 и конденсатора 9 соединенас конденсатором 2,Устройство работаетследующимобразом.В исходном состоянии конденсаторы1 и 2 заряжены до заданного значениянапряжения. При этом потенциалыуправляющего 7 и основного 3 электрофдов разрядника 4 одинаковы. Напряжение по элементам цепи, состоящей из,Составитель В, КазаковРедактор М. Бандура .ТехредС,МигУнова Корректор О.Билак Заказ .7146/56 . Тираж 936 , ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5е ш юФилиад ППП "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 последовательно соединенных конденсатора 2 и дополнительного 9 конденсаторов, распределено обратно пропорционально их емкости. Соотношение емкостей обостряющего. 2 и дополнительного 9 конденсаторов выбрано таким,что к конденсатору 2 приложено85-90 от напряжения на накопительномконденсаторе 1. При этом напряжение.на дополнительном конденсаторе 9,. в свою очередь, должно быть на О10-15 выше, чем пробивное напряженке .зазора между управляющим 7 и основ ным 3 электродами обостряющего разрядника 4,Раостояние между основными электр -дами 11 и 12 дополнительного разряд-.ника 10 установлено такой величины,чтобы его пробивное напряжение былОна 10-15 выше напряжения конденсато"ра 9, так как дополнительный разрядник 10 работает в управляемом режиме.2При подаче в заданный момент. вре.-.мени импульса синхронизации на запус"кающий электрод. 13 дополнительногоразрядника 10 последний срабатывает.и через образовавшуюся в нем искруразряжается дополнительный конденсатор 9. При этом нижняя обкладка кон"денсатора 2 подсоединяется к общейшине с нулевым потенциалом. Посколь;ку разность потенциалов обкладок 30конденсатора 2 не может изменяться,скачком, то потенциал верхней егообкладки и подсоединенного к нейуправляющего электрода 7 оказываются меньше его первоначального значе, 35 ния на величину, равную напряжению на дополнительном конденсаторе 9 до его закорачивания.На основном электроде 3 разрядника 4 в то же время потенциал остается прежним и между электродами 7. и 3 возникает разность потенциалов, равная напряжению на дополнительном конденсаторе 9 до пробоя разрядника 10. Поддержанию этой разности потенциалов на время формирования разряда между электродами 7 и 3 способствует наличие резистора 8, через который конденсатор 2 подзаряжается от конденсатора 1, При этом,постоянная времени подзарядки конденсатора 2 до первоначального значения напряжения выбирается такой, чтобы за это время осуществился пробой между электродами 7 и .3. Затем, пока идет формирование разряда между основными электродами 3 и 5 обостряющего разрядника 4, конденсатор 2 подзаряжает. - ся до напряжения на конденсаторе 1. Поэтому. зазор между электродами 7 и 3, а затем и промежуток между электродами 3 и 5 пробиваются, и . конденсаторы 1 и 2 разряжаются на нагрузку 6, на которойформируется импульс напряжения с заданными параметрами.Выполнение устройства для запуска обостряемого тригатронного разрядника в высоковольтной импульсной установке позволяет повысить надежность .в целом высоковольтной установки.