Дуговой разрядник

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1)4 НО нап- жентельств 7/46,наамп- Я Вода ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(57) Изобретение относится к электронной технике, в частности к приборам, предназначенным для коммутирования электрического тока в технологиЯО 1226552 ческих и электрофиэических устроиствах. Цель изобретения - повышениесрока службы прибора. При подачеряжения между коаксиально располоными электродами 1 и 2 возникает дуговой разряд, ток, протекающий поэлектроду 2, генерирует вокруг негоазимутальное магнитное поле. Функцииэлектрода может выполнять магнитопровод 5, выполненный из магнитного материала. Магнйтопровод 5 выполняетроль магнитного шунта, а потому двой разряд равномерно распределяетсяв промежутке 3. Благодаря этому поверхность электродов равномерногружена, что позволяет повыситьлитуду и длительность импульсов коммутирующего тока без снижения долговечности разряцника. 1 ил, 1226552Изобретение относится к электронной технике, в частности к приборам,предназначенным для коммутированияэлектрического тока в технологических и электрофизических устройствах. кЦелью изобретения является повышение срока службы прибора за счетувеличения коммутационной способности,На чертеже изображена конструктив-, 16ная схема разрядника,Разрядник содержит коаксиальнорасположенные наружный 1 и внутренний 2 электроды, которые образуютразрядный промежуток 3, Наружный электрод 1 и изолятор 4 образуют оболочку, герметизирующую разрядник. Наружный электрод 1 обхвачен цилиндрическим магнитопроводом 5, выполненнымнз магнитомягкого материала. В элек Отрическую цепь разрядник включаетсявыводами 6 и 7. Для охлаждения внутреннего электрода используется система 8 водяного охлаждения. Внутренний объем разрядника заполнен газом дпри давлении, обеспечивающим требуемую электрическую прочность в соответствии с кривыми Пашена.При использовании разрядника вкачестве управляемого прибора в него можно вводить любое средство поджига, например в виде плазменногооинжектора.Разрядник работает следующим образом. 35На электроды разрядника подаютнапряжение, достаточное для зажигания в нем дугового разряда. Так какминимальное расстояние между электродами 1 и 2 выбирается в области 40кольцевого разрядного промежутка 3,в последнем возникает дуговой разряд, Ток, протекающий по внутреннему электроду 2, генерирует вокругэлектрода 2 азимутальное магнитное 45поле. Так как магнитная проницаемость и проводимость для магнитногопотока материала магнитопровода 5намного выше проницаемости и проводимости газа в промежутке 3, практи- БОчески все силовые линии азимутального магнитного поля замыкаются по магнитопроводу 5, т.е. магнитопровод 5выполняет роль магнитного шунта дляпромежутка 3. Сильное ослабление 5%аэимутального поля в промежутке приводит к уменьшению электромагкчтнойсилы, стремящейся переместить столб дуги к верхнему торцу внутреннегоэлектрода. Благодаря этому дуговойразряд равномерно распределяется впромежутке 3, а рабочая поверхностьэлектродсв равномерно нагружена.Последнее позволяет повысить амплитуду и длительность импульсов комтугируемогс тока без снижения,цолговечности разрядника,Возможны различные варианты конкретных конструкций разрядника. Например, наружную оболочку может образовывать не электрод 1, а цилиндрический магнитопровод 5, Электрод 1и магнитопровод 5 можно выполнять ввиде цельного элемента из магнитомягкого материала. Так как не всякиймагнитомягкий материал обладает требуемой эрозионной стойкостью, целесообразно на внутреннюю поверхностьмагнитопровода напаивать фольгу изэрозионностойкого материала, например молибдена, Изготовление наружного электрода и магнитопровода в видецельного элемента обеспечивает болееэффективный теплоотвод от рабочей поверхности электроца и ее охлаждение.Охлаждение наружного электрода и магнитопровода может быть естественнымили принудительным в зависимости отрежима работы разрядникаАналогично выбирают способ охлаждения внутреннего электрода. Для примера на чертеже изображена система 8водяного охлаждения внутреннего электрода 2.Для проверки эффективности предлагаемого изобретения проведены испытания трех приборов, с коаксиальнойконструкцией электродов без внешнегомагнитопровода, с коаксиальной конструкцией электродов без внешнего магнитопровода, но с внутренним электродом в виде двух полых цилиндров 1 скоаксиальной конструкцией электродови внешним магнитопроводом в соответствии с изобретением,Электроды выполняют из сталиХ 18 Н 10 Т магнитопровод изготовлен изнизкоуглеродистой стали и плотно обхватывает наружный электрод, Разрядники наполняются водородом.Разрядники коммутируют импульсытока амплитуды 5 кА и длительностью400 мкс. Срок службы первого прибора2 10 срабатываний, второго 10 , атретьего 5 10 срабатываний. Срокслужбы приборов ограничивается поте1226552 Составитель В.Александров Техред Н.Бонкало Корректор, М.Демчик Редактор А.Шандор Заказ 2142/53 Тираж 643 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рей ими электропрочности более 20 ,У первого прибора наблюдается сильная эрозия и деформация верхних торцовых частей электродов, у второго -проплавление и деформация внешнегоцилиндра внутреннего электрода, утретьего наблюдается равномерная эрозия электродов, а потеря электропрочности обусловлена запыпением изолятора и эрозией места спая изолятора сэлектродами. Таким образом, конструкция предлагаемого дугового разрядника пазвпяет повысить его коммутирующую способность в 2,5-5 раз по сравнению с известными,Формула и з обретения Дуговой разрядник, содержащий герметизирующую оболочку и коаксиально расположенные электроды, о т л и - 10 ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения срока его службы, наружный электрод обхвачен цилиндрическим магнитопроводом, выполненным иэ магнитомягкого материала.