Трехэлектродный разрядник

(7 (5 (5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТАРЫ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 4206325/24-07 (22) 04.03.87 (46) 07.07.88,Бюл. У 25 (71) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова 2) Н.К.Капишников 3) 621.316,933 (088.8) 6) Авторское свидетельство СССР 329613, кл, Н 01 Т 3/00, 1972.Разработка и исследование коммутационных характеристик сильноточного газового разрядника. Сб.Доклады 3 Всес.конф. по инженерным проблемам термоядерных реакторов, И., 1984, т.3, с.163-170. (54) ТРЕХЭПЕКТРОДНЫЙ РАЗРЯДНИК (57) Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в генераторах мощных импульсов тока и напряжения. Цель изобретения - повышение срока службы и уменьшение разброса напряжения неуправляемого пробоя разрядника. Для этого в трехэлектродномразряднике, состоящем из корпусаиустановленных в нем двух основныхэлектродов 2 и 3, между которыми размещен дисковый управляющий электрод4 с закрепленными на нем цилиндрическими экранами 5, управляющий электрод 4 дополнительно снабжен грибовидными накладками 6, продольные оси которых совпадают с продольной осью основных электродов 2 и 3, а диаметрбольшего основания, обращенного всторону основных электродов 2 и 3,равен диаметру основных электродов2 и 3, причем высота грибовидных накладок 6 выбрана не менее длины меж-:электродных зазоров между основнымиэлектродами 2 и 3 и грибовидными накладками 6. Работа разрядника основана на последовательном пробое межэлектродных зазоров между основнымиэлектродами 2 и 3 и грибовидными накладками 6 вследствие перенапряжения,возникающего после подачи управляющего напряжения. 1 ил.408485 Ь/й ),1Верхняя граница соотношения Ь/Йвыбирается в каждом конкретном слу-чае, исходя из требований к индуктивности разрядника (увеличение Ь/Йприводит к увеличению габаритов разрядника, а следовательно, к повьппению его индуктивности) и его временным характеристикам (увеличение Ь/Йухудшает эффективность взаимной подсветки разрядных промежутков, и поэтому в условиях, когда подсветкаоказывает существенное влияние на временные характеристики разрядника, со"отношение Ь/Й необходимо выбиратьближе к нижней границе).Разрядник имеет в четыре разаменьший разброс напряжения неуправляемого пробоя, что существенно расширяет диапазон неперестраиваемой работы, и более чем в 15 раз больший срок службы Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике, а именно к устройствам формирования импульсов тока и напряжения, и может быть5использовано в генераторах импульсоввысокого напряжения, в сильноточныхнаносекундных ускорителях и источниках жесткого рентгеновского излучения. 10Цель изобретения - повышение срока службы разрядника и уменьшениеразброса напряжения неуправляемогопробоя.На чертеже изображена конструкция трехэлектродного разрядника,Трехэлектродный разрядник состоит,из корпуса 1 и двух основных электродов 2 и 3, между которыми установлен дисковый управляющий электрод 4, 20,на котором закреплены цилиндрическиеэкраны 5, охватывающие основные электроды разрядника в перекрывающие обаразрядных промежутка. На дисковомуправляющем электроде 4 с обоих сторон установлены грибовидные наклад,ки 6, продольные оси которых совпадают с продольной осью основных электродов 2 и 3, а диаметр большего основания накладок 6, обращенного в сторо ну основных электродов 2 и 3, равендиаметру основных электродов 2 и 3.Для взаимной подсветки обоих межэлектродных зазоров управляющий электрод 4 и грибовидные накладки 6 снабжены центральным отверстием. В качестве,рабочей среды трехэлектродного раз"рядника используется криптон. Длиныобоих межэлектродных зазоров междуосновными электродами 2 и 3 и грибовидными накладками 6 равны между собой. На основной разрядный промежуток,образованный электродами 2 и 3, установленный в корпусе 1, подается .постоянное (выпрямленное) напряжение 45Ц . К дисковому управляющему электроду 4 прикладывается импульс управляющего напряжения 11 с полярностью,противоположной полярности основногонапряжения У ,в результате чего зазор между осйовным высоковольтным50электродом 2 и противостоящей емунакладкой 6 на управляющем электроде 4 пробивается при значительном перенапряжении на нем. Зто приводит к55тому, что управляющий электрод 4 приобретает потенциал, близкий к потенциалу электрода 2, т.е, зазор междуэлектродом 3 и противостоящей ему накладкой 6 оказывается под воздействием напряжения примерно равногоЦ ,что вызывает его быстрый пробойи и значительном перенапряжении. Поддействием собственного магнитного поля разрядные каналы между электродами 2 и 4 и накладкой 6 и электродом 3 и накладкой 6 вытесняются из разрядных промежутков к их краям и за счет дальнейшего выдувания разрядных каналов они разрываются и гаснут. Горячие газы и пары материала электродов 2 и 3 задерживаются цилиндрическими экранами 5, в результате чего внутренняя поверхность корпуса 1 разрядника надежно защищена от их воздействия, Благодаря грибовидной форме накладок 6 исключается "соскальзывание" разрядных каналов на поверхность дискового управляющего электрода 4 и последующее перемещение на внутреннюю поверхность, цилиндрических экранов 5, что препятствует их разрушению.Вероятность "соскальзывания" разрядных каналов, а следовательно, срок службы трехэлектродного разрядника Б и разброс напряжения неуправляемого пробоя (3 в значительной степени зависят от высоты Ь грибовидных накладок 6 по отношению к длине межэлектродных зазоров Й.Оптимальным с точки зрения достижения близких к максимальным И и О является соотношениез 1.408485 4Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ния не в е Составитель А.Постолатий.Редактор С.Патрушева Техред А.Кравчук Корректор С,Черни Тираж 632 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5/ Трехэлектродный разрядник, состоящий изкорпуса и установленных в нем двух основных электродов, между которыми расположен дисковый уйравляющий электрод с закрепленными на нем цилиндрическими экранами, охватывающими основные электроды разрядника, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения срока службы разрядника и уменьшения разброса напряжеупра ля .мого пробоя, управляющий электрод снабжен грибовидныминакладками, продольные оси которых 5совпадают с продольной осью основных электродов, а диаметр большегооснования накладок, обрашенного в сто.рону основных электродов, равен диаметру основных электродов, причемвысота грибовидных накладок составляет не менее длины межэлектродныхзазоров между основными электродамии грибовидными накладками.