Управляемый разрядник

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1115130 зШ Н 01 1 17 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(72) А. М. Рыжков и В. И. Соловьев (71) Рязанский радиотехнический институт(54) (57) УПРАВЛЯЕМЫЙ РАЗРЯДНИК, содержащий соосные и последовательно расположенные основной анод, катод с центральным отверстием и электронную пушку, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия он снабжен дополнительным анодом, установленным с внешней стороны основного анода соосно с ним, при этом в основном аноде выполнено центральное отверстие.Изобретение относится к технике газового разряда и может быть использовано при разработке вакуумных разрядников для коммутации электрических цепей.Известен управляемый разрядник, в котором для коммутации используется под. жигающий (вспомогальный) разряд 11.Однако время запаздывания включения таких разрядников определяется в основном конструктивными параметрами, что исключает возможность управления временем запаздывания разрядников.Наиболее близким к предложенному является управляемый разрядник, содержащий соосные и последовательно расположенные основной анод, катод с центральным отверстием и электронную пушку 2.Известный разрядник позволяет более гибко управлять процессом коммутации, но время запаздывания включения разрядника весьма велико. Это время может быть снижено путем увеличения мощности электронной пушки, однако последнее приводит к чрезмерно большой энергоемкости управления.Целью изобретения является повышение быстродействия разрядника.Поставленная цель достигается тем, что управляемый разрядник, содержащий соосные и последовательно расположенные основной анод, катод с центральным отверстием и электронную пушку, снабжен дополнительным анодом, установленным с внешней стороны основного анода соосно с ним, при этом в основном аноде выполнено центральное отверстие.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - график зависимости времени запаздывания включения разрядника от величины смещения потенциала дополнительного анода относительно потенциала основного анода,Разрядник (фиг. 1) содержит электронную пушку 1, катод 2, основной анод 3 с отверстием 4, выполненным в его центре, и дополнительный анод 5, расположенный с внешней стороны основного анода и соосный с ним. Дополнительный анод присоединен к дополнительному источнику постоянного напряжения (не показан) позволяющему создавать на нем положительное сме щение потенциала относительно основного анода. Разрядник работает следующим образом.На основные электроды подано напряжение в коммутируемой цепи. На дополнительный анод 5 подается смещение потенциала относительно основного анода 3.При необходимости включения разрядникавключается электронная пушка 1 и на поверхность основного анода попадает электронный пучок.Бомбардировка основного анода 3 мощ 10ным импульсным электронным пучком сопровождается образованием прианодногоплазменного сгустка. Его размеры находятся в строгом соответствии с подводимой мощностью и продолжительностьюэлектронной бомбардировки. Включение разрядника происходит при увеличении объема,занимаемого плазмой, вплот до замыкания межэлектродного промежутка разрядника. Введение дополнительного анода 5 сположительным относительно основного ано20 да 3 потенциала, нарушает равновесие вплазме за счет отсоса электронов черезанодное отверстие 4. Чем выше потенциалдополнительного анода, тем с меньшимвременем запаздывания наблюдается включение разрядника (фиг, 2).Диаметр отверстия в дополнительноманоде выбирают примерно в 1 О раз меньшедиаметра электронного луча на поверхности основного анода, При этом эффективность нагрева материала основного анодаЗ 0 электронным пучком практически не снижается. В то же время достигается достаточно высокая эффективность управления.Центральное расположение отверстия в дополнительном аноде обоусловлено тем, чтопри этом против отверстия реализуется35 максимальная концентрация плазмы и достига тся максимальная эффективность управления.Поскольку на дополнительный анод 5впопадает лишь 10 часть тока, бомбардирую 40 щего основной анод 3, то мощность управления на изменение времени запаздываниявключения разрядника с 500 до 200 мкссоставляет 3 кВ х 2 10 А = б Вт. В известном разряднике аналогичные затраты мощности составляют примерно 2,5 кВт.45 Таким образом, изобретение позволяетзначительно повысить быстродействие разрядника при минимальном увеличении энергозатрат на управление,ставитель В.д И. Верес 682 Техре Тира ЦК И Государствен делам изобрет осква, Ж - 35,Патент, г. Редактор О. ЮрковЗаказ 6666/39ВНИИПпо3035,Филиал ПП ного ком ит ений и отРаушская Ужгород, у м Корректор М. МаксимишПодписное ета СССР крытий наб., д. 4/ л. Проектна