Управляемый разрядник

Изобретецие относится к импульсной электроэнергетике и предназначено для использования в разрядных цепях генераторов импульсных токов для коммутации энергии, запасенной нако 5пителем,Цель изобретения - повьппенце срока службы путем уменьшения эрозии электродов. оИзобретение позволяет уменьшить эрозию электродов за счет вращения дуги в магнитном поле, создаваемомчастью тока протекающего по вивтовойнарезке.1.5При перемещения опорных пятен дуги по поверхности электродов за счетаксиальной составляющей магнитногополя. снижаются тепловое и электроцинамическое воздействия опорных пятендуги на поверхность электродов, чтопривоцит к снижению их эрозии,Собственная индуктивность разрядника при этом возра,.тает йеэцачительйо, так как по винтовой нарезке протекает лишь часть разрядного тока, а не весь разрядный ток.Величину индуктивности подбирают,. варьируя геометрическими размерамивинтовой нарезки.На фиг. 1 изображен управляемыйразрядник в разрезе, общий вид;наФиг. 2 представлен вид варианта статорного искрового промежутка в разрезе, образованного электродом высокого цанряжеция, и электродом нагрузки и винтовыми нарезками на обеихобращенных друг к другу боковых рабочих поверхностях; на Фиг. 3 лредставлец вид варианта кроубарного искрово"го промежутка в разрезе,.образованного электродом нагрузки и кроубарнымэлектродом, выполненными с винтовыминарезками ца обращенных друг к другубоковых рабочих поверхностях,Управляемый разрядник (см. Фиг. 1)имеет стартовый основной промежуток,образованный кольцевым электродом 1нагрузки с винтовой нарезкой на внутренней боковой рабочей поверхностии кольцевым электродом 2 высокого напряжения с гладкой внешней боковойрабочей поверхностью, Между эггектро"дом 2 высокого цапряжения и диско 55вым электродом поджига 3 стартовогопромежутка по поверхнос ги изолятора4 образован поджигающий искровой промежуток,. Кроубарный основной искровой про- .межуток образован электродом нагрузки 1 с винтовой нарезкой на внутренней боковой рабочей поверхности икроубарным электродом 5, Для включения кроубарного промежутка служитдисковый электрод б поджига кроубарного промежутка. Верхняя плита 1 разрядника .соединена несущей камерой 8шпильками 9,Для подключения кабелей к электродам разрядника выполнены однополюсные разъемные контакты.10 и изоляционные направляющие .Управляемый разрядник работает .следующим образом.Иа поджигающий электрод 3 подается управляющий импульс высокого напряжения, инициирующий разряд в стартовом промежугке. Между электродомвысокого напряжения 2 и электродом 1нагрузки зажигается дуга 12 (см.фиг, 2) и происходит коммутация токав цагрузке,При этом ток по электродам 1 и 2протекает двумя паваллельными путями.Одна составляощац тока 3, протекаетпрямолинейно вдоль по поверхностиэлектродов, а другая 3 - но ниткамвинтовой нарезки. Составляющая тока31, протекающая вдоль поверхностиэлектрода, создает магнитное поле,которое перемещает дугу вдоль поверхности электродов сверху вниз.Вторая винтовая составляющая тока3 создает аксиальцое магнитное поле,которое закру 1 ц;вает дугу по электродам. Суммарное магнитное поле перемеща.ет опорные пятна дуги вдоль по электродам с закручиванием, что снижаеттепловые и электродинамические нагрузки на рабочую поверхность электродов, находящуюся, под опорными пятнами дуги и умецьшает эрозию электродовОтношение между "оставляющими тока 3 И зависит от пгирицы Б зубцов1и ширины 11 канавок винтовой нарезкиэлектродов и может регулироваться отнуля (при и =. О, 10) до бесконеч"ности (при сквозной винтовой нарезкеэлектродов, когда1: - 0) .При увеличении составляющейтока1 возрастает аксиаг,ьная сеставлякщаяпоги, вращающая дугу по электродамразрядникаоднако при этом возрастает и индуктивность разрядника. Поэтому величину и и 8 выбирают изПодписнокомитета ССС и открыт ушская н Тираж Государственно делам изобретений Москва, Ж"35, аказ 2434 ВНИИПИ ло 11303. 3 ,12 условия допустимой величины индуктивности разрядника и необходимой вели-: чины аксиальной составляющей поля для вращения дуги,В случае выполнения винтовой нарезки на внешней боковой поверхности электрода 1 нагрузки при гладкой внутренней боковой поверхности электрода 2 высокого напряжения достигается тотже эффект, что и в конструкции с гладкой внешней боковой поверхностью электрода 1 и нарезкой внутренней боковой поверхндстью электрода 2. При выполнении электродов 1 и 2 согласно фиг. 2 с обращенными Друг к другу нарезными боковыми рабочими поверхностями эффект вращения дуги в магнитном поле увеличивается приблизительно в два раза;При этом и собственная индуктивность разрядника также увеличивается.При выполнении обоих электродов 1 и 5, образующих кроубарный искровой промежуток, с винтовой нарезкой 72938 4(см. фиг. 3) на обращенных друг кдругу рабочих поверхностях поведениецуги в кроубарном промежутке аналогично поведению дуги в стартовом про5 межутке разрядника.Следует отметить, Мто,с цельюснижения технологических затрат минимальная высота нарезной части электрода нагрузки 1, при которой достигается положительный эффект в старто"вом промежутке, равна высоте рабочейчасти электрода высохого напряжения1. 2, а в кроубарном промежутке высотанарезной части электрода 1 равна 5 высоте рабочей части кроубарногоэлектрода 5.Повышение срока службы разрядннкадостигается за счет уменьшения эрозии электродов и запыления изоляции Ю продуктами эрозии электродов, чтопозволяет сохранить стабильностьэлектрических характеристи на высо-.ком уровне в течение всего срокаслужбы.