Разрядник

(71) Заявитель(5 Я) РАЗРЯДНИК Изобретение относится к области гаэоразрядиой техники и может быть использовано присоздании газоразрядных приборов, искровыхразрядников, предназначенных как для коммутации больших энергий, так и для защиты разной электронной аппаратуры, аппаратуры связиот опасных перенапряжений.Известен газоразрядный прибор (разрядник),у которого с целью получения высокого по.тенциала погасания имеется большое количествосекций, разделенных одна от другой пластинами 111,Недостатками аких разрядников являются.1.сложность конструкции, большие габариты имасса прибора,15Известен газоразрядный прибор, у которогос целью получения высокого потенциала погася.ния в качестве наполнения выбран водород 21,Однако потенциал погасания при водородномнаполнении все же недостаточно высокий. Ероме того коммутация больпп;х энергий в водороде ограничена в силу его жестчения.Известен также газоразрядпый прибор (ис.кровой разрядник), у которого для увеличения погелциала Погасания и сил:.кения напряжения зажигания в качестве наполнения используется двухксмпснентная смесь водорода и ксенона. в которой парциольное давление ксеноиа составляет от 0,5 до 22% от общего давления газовой смеси Я.Однако в этом приборе ограничена коммутация больших знерпп 1 в импульсе, лри работе прибора снпжаетсл напряжение пробоя. При ком. мутации через прибор импульсов большой знер гии гроисходит жестчение газового наполнения, и в силу, большого угла наклона правой ветви кривой зависимости пробивного напряжения от произведения давления в приборе на межэлек. тродное расстояние применяемой смеси резко изменяется напряжение пробоя.Известен гаэоразрлдный прибор, содержащий электроды и газовое и.шолnеиие из смеси во. дорода, ксенона и аргана ( лн гелия) с содер. жашмм последнего 70 - 80% 41.Однако для наполневи разрядников с высоким потенциалом погасания газовая смесь с из. вестиым процентным содержанием компонентов неприемлема, так как при повьшенном содер10082 4си Нз + Не и в смесях с парциальным давлением гелия до 40% одинаков, поскольку этотпараметр определяется величиной минимумакривой изменения напряжения пробоя в зависи.мости от произведения давления в приборе намежэлектродное расстояние. Вот почему смесьс процентным содержанием гелия выше 40 при.менять нельзя, снижается потенциал погасания.Испытание разрядников, наполненных трех 10 компонентной смесью, содержащей 30% Не,50% Н 2 и 20% Хе, показали, что они могуткомпенсировать энергии в импульсе до 20 кДжили по количеству электричества до 18 Кл.При этом потенциал погасания разрядников оста 15 ется более 550 В. Разброс напряжения пробояне превышает 10%. Для того, чтобы еще уменьшить разброс напряжения пробоя в разрядни.ке,можно добавить тритий с активностью до1 мк Кюри.ия20 Использование предложенного разрядника вкоммутационной аппаратуре позволяет сохранить габариты аппаратуры в несколько раз,а применение в системах защиты линий связис дистанционным питанием повышает надеж 25 ность и бесперебойность связи на несколькопорядков,3жанни Аг (или Не) в смеси напряжение ногасания, определяемое положением минимума кривой Пашена, резко уменьшается.Целью изобретения является повышение по.тенциала погасания разряда при коммутацииимпульсов высоких энергий.Цель достигается тем, что в предлагаемомприборе компоненты газового наполнения находятся в следующем соотношении,%: амелий20 - 40; водород 42 - 56; ксенон 18 - 24, приэтом произведение давления Р газовой смесина расстояние д между электродами превыша.ет 4 мм рт. ст. ем,Это позволяет увеличить коммутируемуюэнергию в импульсе при сохранении высокогопотенциала погасания и стабильности напряжения пробоя. Габариты и масса прибора приэтом минимальны.На чертеже приведены кривые изменения на.пряжения пробоя в зависимости от произведендавления газовой смеси па расстояние междуэлектродами в следующих смесях:1. Н 2+30%Хе2. 10% Не + 63% Н 2 + 27% Хе3. 20% Не + 56% Н 2 + 24% Хе4. 30% Не + 49% Н 2 + 21% Хе5.40% Не+42% Н 2+18%Хе6. 50% 11 е + 35% 112 + 15% ХеИз этих зависимостей видно, что по сравнению со смесью Н 2+30% Хе трехкомпонентныесмеси с процентным содержанием в них гелияот 20 до 40 предпочтительнее по следующимсоображениям:нрн изменении давления газовой смеси вшироком диапазоне напряжение пробоя разрядника изменяется незначительно;в отличие от смеси Нз +Хе для полученияодного и того же напряжения пробоя разрядника Ври одинаковом расстоянии междуэлектродами давление смеси Не+ Н 2 + Не должно бытьвыбрано значительно болыпе, Например, чтобыполучить напряжение пробоя 630 - 650 В, давление смеси с 20% Не должно быть в два разабольтпе, чем без гелия, А поскольку скоростьраспыления материала электродов обратно пропорциональна давлению наполняющего газа,эрозия электродов с увеличением давленияуменьшается, Таким образом, увеличивая давление газа в разряднике, можно увеличиватькоммутируемую энергию в импульсе с сохранением одной и той же долговечности. Следуетзаметить также, что потенциал погасания в смеФормула изобретения 30Разрядник, содержащий электроды и газовое, наполнение из смеси водорода, ксенона и гелия,отличающийся тем, что, с целью повыше.ния потенциала погасания разряда при комму.тации импульсов высоких энергий, указанныекомпоненты газового наполнения находятся вследующем соотношении,%: гелий 20 - 40; водород 42 - 56; ксенон 18 - 24,а произведение давления газовой смеси на расстояние между электродами нревьнпает4 мм рт. ст,ем.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США И 3412, 273, кл. 311 - 1, опуб.лик, 1968.452, Авторское свидетельство СССР У 317331,кл. Н 01 У 17/20, 1968.3. Киеелев Ю, В., Пожарская Г. Т Потенци.ал погасания искровых разрядников. "Электрон 0ная техника", сер. 3, 1970, вып. 1, с, 73 - 78.4. Авторское свидетельство СССР У 282535,кл, Н 01 3 17/46, 1969 (прототип),710082РЫ, пг рщ сщ суСоставитель Т. ЛакомкинаРедактор Л. Батанова Техред З.Фанта Корректор М. ЛемчикЗаказ 8771/51 Тираж 844 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская цаб., д. 4/5Филиал ППГ 1 "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4