Разрядник

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик пц 748605(22) Заявлено 04.05.78 (21) 2611669/24 Т 3(0 ки-соединением дарственный комит СССР 23) Приоритет(53) УДК 621.31 .933 (088.8) 5.07,80. БюллетеньОпубликова но делам изобретен и открытий а опубликования описания 25.07,8 Ровенский Авторызобретения Э, А лехов и на Ленина политехнический институтени В. И. Ленина Харьковск 71) ая вите 54) РАЗРЯДНИК Р п г з Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и предназначено для коммутации в разрядных цепях накопителей энергии, например, конденсаторных батарей. Оно может быть использовано в экспериментальной физике и промышленной технологии, в частности, в проблеме управляемого термоядерного синтеза, при создании сильных импульсных магнитных полей.Известен разрядник, содержащий главный искровой промежуток, электроды которого разделены изолятором, и подсвечивающий искровой промежуток. За счет подсветки главного искровогопромежутка фото- излучением подсвечивающего искрового промежутка в разряднике достигается высокая стабильность времени срабатывания и малый разброс пробивных напряжений 1.Однако продукты горения дуги главного искрового промежутка выбрасываются при:, разряде в окружающее пространство и оседают на поверхности изолятора, что приводит к снижению электрической прочности изоляции и к самопроизвольным срабатываниям разрядника, вызывающим аварии в экспериментальных физических установках и простои дорогостоящего оборудования,2или производство брака при использовании разрядника в промышленной технологии.Известен также разрядник, содержащий основные электроды, разделенные изолятоом, и устройство продувки, которое обесечивает эвакуацию продуктов горения дуи из разрядника посредством прокачки гаа через разрядный промежуток 2.Устройство продувки позволяет значительно снизить вероятность самопроизвольных срабатываний разрядника.Недостатком разрядника является н кая стабильность срабатывания и значите, ный разброс пробивных напряжений.Наиболее близким известным техническим решением к предлагаемому изобретению является разрядник, содержащий электроды главного искрового промежутка, разделенные изолятором с отверстием для продувки, и поджигающие электроды, образующие подсвечивающий искровой промежуток 3.Недостатком разрядника является ограниченный срок службы из-за напыления материала электродов главного искрового про. межутка на поверхность изолятора, что приводит к снижению его электрической проч748605ности и к самопроизвольному срабатываниюразрчдника. Кроме того, материал электро-йЪв тлавного искрового промежутка, осаждаясь на"поджигающих электрбдах, Ъриводит к изменению пробивного напряжения подсвечиваюшего искрового промежутка, чтосказывается на стабильности срабатываниявсего разрядника,Целью изобретения является повышениесрока службы и стабильности срабатыванияразрядника.Цель достигается тем, что известный разрядник 31 снабжен перфорированным экраном; отношение площади всех отверстийкоторого к его обшей площади выбрано впределах 0,7 - 0,8, расположенным междуизолятором и главным искровым промежутком, а поджигающие электроды установленымежду изолятором и указанным экраном,причем экран выполнен выпуклым в сторонуглавного искрового промежутка.На чертеже схематически изображенпредлагаемый разрядник,Он содержит два электрода 1 и 2 главного искрового промежутка 3, поджигающие электроды 4 и 5, образующие подсвечиваюший искровой промежуток 6, изолятор 7с отверстием 8 для продувки и (защитный)перфорированный экран 9, расположенныййбйтгХОм к направлению движения ударнойволны и потока 1 О продуктов горения дугииз главного искрового промежутка 3 и от деляющий подсвечиваюший искровой промежуток 6 и изолятор 7 от главного искрового промежутка 3.Разрядник работает следующим образом.При увеличении напряжения на разряднике до пробивного первым срабатывает подсвечивающий искровой промежуток 6. Приэтом происходит интенсивное облучение ифотоионизация газа главного искрового промежутка 3 излучением разряда подсвечивающего искрового промежутка 6, которое попадает в главный искровой промежуток, проходя сквозь отверстия в экране 9. Следовательно, интенсивность облучения главногоискрового промежутка 3 зависит от интен " сивности излучения разряда подсвечивающего искрового промежутка 6 и от коэффициента живого сечения 1 перфорированногоэкрана, определяемого отношением площадивсех отверстий в экране к плошади всегоэкрана. промежутка и в нем разовье гся дуга. Приэтом в пространстве вокруг горящей дугиначнет распространяться со скоростью порядка 1 - 2 км/с ударная волна разряда,представляющая собой поток сжатого газасо взвешенными в нем продуктами горениядуги. Для двигающегося со столь высокойскоростью потока газа перфорированныйэкран с коэффициентом живого сечения0,7 - 0,8 и отверстиями небольших диамет 10 ров представляет собой практически непроницаемую преграду, Поток 10 загрязненного в результате горения дуги газа, встретивна своем пути перфорированный экран 9,отбрасывается им на нерабочую поверхность15изолятора и электродов, так как перфорированный экран 9 расположен под углом кнаправлению движения потока 10 загрязненного газа. При этом возможное частичное загрязнение поверхности перфорированного экрана 9 продуктами горения дуги прак 20 тически не влияет на его коэффициент живого сечения.Для эвакуации продуктов горения дугииз разрядника осуществляется продувка главного искрового промежутка через отверстие8 в изоляторе и отверстие экрана. Причем25перфорированныи экран с коэффициентомиживого сечения 0,8 -Ф -0,7 не представляетпреграды для прокачиваемого газа, так каккоэффициент сопротивления при низких скоростях газа очень мал.з 0 Таким образом, данный разрядник посравнению с известными за счет установкиперфорированного экрана позволяет снизить запыляемость изолятора и поджигающих электродов, что приводит к повышениюсрока службы разрядника и стабильностиего срабатывания.Формула изобретенияРазрядник, содержащий электроды главного искрового промежутка, разделенныеизолятором с отверстием для продувки, и40поджигающие электроды, образуюгцие подсвечивающий искровой промежуток, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы и стабильности срабатывания,он снабжен перфорированным экраном, от 4 ношение плошади всех отверстий которогок его обшей площади выбрано в пределах0,7 - 0,8, расположенным между изолятороми главнымискровым промежутком, а поджигающие электроды установлены междуизолятором и указанным экраном; причем0 экран выполнен выпуклым в сторону главного искрового промежутка.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании147440,кл, Н 1 Х, 1970.2. Авторское свидетельство СССР265269, кл. Н 01 Т 3/00, 20.05.68.3. Авторское свидетельство СССР,371645, кл, Н 01 Т 3/00, 10.05.71. Величина коэффициента живого сеченияперфорированного экрана меньше 0,7 для целей подсветки сквозь отверстия в нем нецелесообразна, так как в этом случае теряется более 30% мощности подсвечивающего="ймпульса "и; "как йоказали эксйерименты,"влияние подсвечивающего искрового промежутка на срабатывание главного искрового промежутка значительно ослабляется. При коэффициенте живого сечения перфорирован ного экрана ;.0, срабатывание подсвечивающего искрового промежутка приводит к надежному срабатыванию главного искровогооставитель В. Горед К. Шуфричаж 844 Т Ц И Государствепо делам изобре 13035, Москва, Ж - 35 иал ППП Патент, г. ного комитетаений и открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Т. КузнецоваЗаказ 4252/43НИИП Корректор Г. НазароваПодписноеСССР