Вакуумный разрядник

Союэ Советских Социалистических РеспубликПриоритетОпубликовано 10 ЛЧ,1970, Бюллетень14Дата опубликования описания 4 Х 111,1970 Комитет по делам эобретений и открытий при Совете Министров СССРАвторыизобретения Ю, С, Павлов А. Смир зико-технический институт АН Украинской аявител НЬЙ РАЗРЯДНИ А 2 Известны вакуумные разрядники тригатронного типа, содержащие, по крайней мере, два основных и один поджигающий электрод. Однако такие разрядники имеют малый срок службы из-за сильной эрозии и запыления ме таллом поверхности изоляторов.Для уменьшения эрозии электродов и устранения запыления и заплавления металлом поверхности изоляторов в предложенном разряднике каждый из основных электродов вы полнен в виде двух плоских концентрических колец разного диаметра, расположенных в параллельных плоскостях и закрепленных на выводе разрядника таким образом, что электрический контакт кольца большего диаметра осу ществлен по его наружной кромке, а кольца меньшего диаметра - по внутренней, Чтооы избежать заплавления металлом изолятора, поджигающий электрод размещен в центральной части одного из основных электродов. 2 При размещении поджигающего электрода в центральной части одного из основных электродов внутренний диаметр кольца, противолежащего поджигающему электроду, выбран меньше диаметра последнего. Для устранения 2 заплавления металлом изолятора поджигающий электрод может быть размещен в наружной части одного из основных электродов, При размещении поджигающего электрода в наружной части одного из основных электродов 30 наружный диаметр кольца. противолежащего поджигающему электроду, должен быть выбран не меньше диаметра последнего.С целью предотвращения воздействия плазмы и паров металла на изолятор, разделяющий основные электроды, последние снабжены глухими металлическими экранами, коаксиально входящими друг в друга на расстояние, обеспечивающее перекрытие зазора между основными электродами.На фиг. 1 изображен разрядник с размещением поджигающего электрода в центральной части одного из основных электродов; на фиг.2 - то же, но с размещением поджигающего электрода в наружной части одного из основьых электродов.Разрядник содержит два основных электрода, образующих рабочий зазор, к которому прикладывается коммутируемое напряжение. Каждый из основных электродов состоит из двух плоских концентрических колец 1 - 4, смонтированных на выводах 5 и б разрядника так, что электрический контакт кольца ббльшего диаметра осуществлен по его наружной кромке, а кольца меньшего диаметра - по внутренней. Один из основных электродов разрядника содержит поджигающий электрод 7, отделенный от основного кольцевым изолятором 8, Поджигающий электрод служит для за:пуска разрядника в заданный момент времени, 268546Разрядник смонтирован внутри цилиндрического изолятора 9. Глухие металлические экраны 10 и 11 закреплены на выводах 5 и б. Вакуумпровод 12 служит для откачки разрядника,По принципу действия разрядник представляет собой вакуумный тригатрон. В промежутке между срабатываниями коммутируемое напряжение приложено к выводам 5 и 6 и, следовательно, к зазору между основными электродами разрядника. Зазор между основными электродами, а также расстояние между экранами 10 и П выбирается таким образом, чтобы при заданном давлении остаточных газов разрядник выдерживал максимальное значение рабочего напряжения. Для запуска разрядника на поджигающий электрод 7 подаегся стартовый импульс, который вызывает пробой промежутка между основными электродами и замыкание коммутируемой цепи, Вследствие взаимодействия магнитных полей токов, идущих в кольцах 1 - 4 (направление токов показано стрелками) с плазмой газового разряда, происходит непрерывное перемещение ионизированных частиц в радиальном направлении от центральной части электрода к его периферии и обратно. В случае неравномерности распределения тока в азимутальном направлении возникает также движение тока по окружности, Таким образом, разряд распределяется по всей поверхности основных электродов, в.результате чего их эрозия уменьшается. Кроме того, токи, текущие в электродах 1 - 4, создают для плазмы газового разряда своеобразную магнитную ловушку, ограничивая ее по внутреннему и внешнему диаметру. Это устраняет эрозию поджигающего электрода.Силы, воздействующие на плазму газового разряда, минимальны в местах соединения колец с выводом разрядника, там, где смонтирован поджигающий электрод и происходит инициирование пробоя. Поджигающий электрод может быть расположен в центральной или наруиной части одного из основных электродов.В соответствии с изобретением возможноосуществление и других вариантов конструк ции разрядника.Предмет изобретения1. Вакуумный разрядник для коммутацииимпульсных токов в высоковольтных установ 10 ках, содержащий, по крайней мере, два основных и один поджигающий электрод, отличающийся тем, что, с целью уменьшения эрозии электродов и устранения запыления и заплавления металлом поверхности изоляторов,15 каждый из основных электродов выполнен ввиде двух плоских концентрических колец разного диаметра, расположенных в параллельных плоскостях и закрепленных на выводеразрядника таким образом, что электрический20 контакт кольца ббльшего диаметра осуществлен по его наружной кромке, а кольца меньшего диаметра по внутренней.2. Разрядник по п. 1, отличающийся тем,что, с целью устранения заплавления метал 25 лом изолятора поджигающего электрода, последний размещен в центральной части одного из основных электродов, а внутренний диалетр противолежащего кольца выбран меньше диаметра поджигающего электрода,З 0 3. Разрядник по п. 1, отличагощийся тем,что, с целью устранения заплавления металлом изолятора поджигающего электрода, последний размещен в наружной части одногоиз основных электродов, а наружный диаметрЗ 5 противолежащего кольца выбран не меньшедиаметра поджигающего электрода,4. Разрядник по п. 1 - 3, отличающийся тем,что, с целью предотвращения воздействияплазмы и паров металла на изолятор, разде 40 ляющий основные электроды, последние снабжены глухими металлическими экранами, коаксиально входящими друг в друга на расстояние, обеспечивающее перекрытие зазорамежду основными электродами,268546 иг. г. 1 Редактор Н. С. Коган Техред А, А. Камышникова Корректор Л. И. Гаврилова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 208 ЦНИИПИ Тираж 480 Подписн тета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва Ж, Раушская иаб., д. 4/5