Многозазорный управляемый разрядник

Союз Советскик Социалйстийски Республик(51)М ( 3 Н 01 Т 5/04 Государственный комитет СС.СР но делам изобретений и открытий(53) УДК 621, 316, ,933(088.8 ) Дата опубликования описания 25 080(71 Заявитель Московский ордена Ленина энергетический институт(54) МНОГОЗАЗОРНЮЯ УНРАВ;1 П 1 ГВ 1 Л РАЗРЯДНИК Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано н генераторах импульсных токов и напряжений.Известен многозазорнып упранляе мый разрядник, содержащий ряд искровых промежутков, резистивный делитель для равномерного распределения рабочего напряжения по промежуткам и цепочку конденсаторов с цилиндричес кими экранами. Каждый из электродов разрядника соединен с металлическим кольцом, образующим совместно с экраном соответствующего конценсатора конструктивную поперечную емкость, Один конец цепочки конденсаторов соединен через резистор с одним крайним электродом разрядника, а второй конец через запускающий генератор сое динен со вторим крайним электродом Ц ;ЯНедостаток конструкции - при пробое изоляции между любым кольцом и соответствующим цилиндрическим экраном большая часть напряжения импульса оказывается приложенной к первому 5 или нескольким первым (считая от запускающего генератора) конденсаторам цепочки. Вследствие этого конденсаторы и весь разрядник выходят из строя. Кроме того, к недостаткам разрядника 39 следует отнести большое число нестандартных элементов кснструкции - экранов, изоляционных втулок и т.п.Наиболее близким техническим решекием к предлагаемому является много- зазорный управляемый разрядник, содержащий ряд последона=ельно расположенных основных электродов с резистивным делителем напряжения, укрепленных на соосно установленных токопронодящих кольцах,. внутри которых коаксиально расположен упранляющий стержень, отделенный от колец твердым изолятором и запускающий генератор (21 . Управляющий стержень выполнен металлическим и совместно с кольцами образует конструктивные поперечные емкости.В качестне твердого изолятора используется отнержденная в .поксидная смола. Один конец управляющеео стержня через запускающий генератор гальванически снязан с одним из крайних основных электродов разрядника.Недостаток конструкции - на изоляцию между кольцом крайнего основного электрода и стержнем воздействует полное рабочее напряжение, приводящее к ускоренному старению изоляцееи, и повышению вероятности ее пробоя, Говреждение же изолядеги между любымкольцбм и стержнем вызывает выход иэстроя всего разрядника,Целью изобретения является повышение Срока службы, надежности и технологичности.Поставленная цель достигается тем,что в известном многозазорном разряднике, содержащем ряд последовательно расположенных основных электродов с резистивным делителем напряжения, укрепленных на соосно установленных токопроводящих кольцах,внутри которых коаксиально расположен управляющий стержень, отделенный от колец твердым изолятором, изапускающий генератор, управляющийстержень выполнен из диэлектрика свысокой диэлектрической проницаемостью и снабжен токопроводящей насадкой на одном из его концов, твердый изолятор выполнен секциониронанным по числу токопроводящих колец,а запускающий генератор подключенмежду токопроводящей насадкой и ближайшим к ней крайним основным электродом.Применение изоляционного стержняпозволяет устранить нсе металлические элементы из области внутри колец,что существенно увеличивает прочностьизоляции всей конструкции и, соответственно, повышает надежность работы устройства. Отпадает также необходимость н применении сложной технологии изготовления изоляции путемзаливки компаундом. Кроме того, нслучае пробоя изоляции межцу какимлибо кольцом и электродом на концестержня разряд происходит по поверхности стержня, что не приводит к выходу из строя всего разрядника, атребует лишь замены пробитой изоляционной секции, на которой установлено кольцо. Таким образом, значительно увеличивается срок службы всего устройства.На фиг. 1 показано конструктивноевыполнение разрядника;.на фиг. 2эквивалентная электрическая схемазамещения разрядникаРазрядник содержит керамическийизоляционный стержень 1 из материалас высокой (Я )2000) относительйой диэлектрической проницаемостью, на одном конце которого плотно укрепленатокопроводящая насадка 2. Основныеэлектроды 3 соединены между собойрезисторами 4 делителя напряжения,создающего равномерное распределениепостоянного напряжения по искровымпромежуткам. Металлические кольца 5,установленные на изоляционных секциях 6, соединены с электродами 3 исоздают конструктивную емкость относительно концевой насадки 2. Междуконцевой насадкой 2 и первой секцией 6 расположена изоляционная втулка 7, фиксирующая положение указанной секции относительно концевой на 1 В 15 20 25 30 35 40 45 5 О садки 2.Изоляция между концевой насадкой 2 и перным кольцом 5 рассчитана на максимальное импульсное напряжение запускающего генератора.Изоляционный цилиндр 8 обеспечиваетжесткость конструкции,Устройство работает следующим образом.Приложенное к разряднику постоянное напряжение (поданаемое на крайние электроды) равномерно распределяются по искровым промежуткам резисторами 4, Концевая насадка 2 до подачипускового импульса имеет тот же потенциал, что ближайший к нему электрод 3. Для запуска разрядника от запускающего генератора подается импульс напряжения, приложенный междуконцевой насадкой 2 и ближайшим к нему электродом 3, Амплитуда импульсанапряжения много больше статическогопробивного напряжения одного искрового промежутка. Эквивалентная меж"электродная емкость 9 (фиг.2) выбирается много меньше поперечной емкости 10 кольца 5 относительно концевой насадки 2. Величина последнейемкости определяется, н основном,соотношением величины относительныхдиэлектрических проницаемостей материалов стержня 1 и секций 6, перваяиз которых много больше второй. Благодаря этому все емкости 10 приблизительно одинаковы. Вследствие большого различия величины емкостей 9и 10 импульс напряжения практическиполностью прикладывается к крайнемуискровому промежутку. После пробояэтого промежутка импульс напряженияприкладывается к следующему искровому промежутку и также пробивает его.Процесс продолжается до прОбоя всехискровых промежутков разрядника,Использование изобретения увеличивает надежность работы и срок службы разрядника, позволяет отказатьсяот сложной и дорогостоящей технологии изготовления изоляции. Конструкция позноляет быстро заменять отдельные поврежденные изоляционные секциии восстанавливать работоспособностьразрядника, Рабочее напряжение разрядника может быть изменено путем изменения числа секций с кольцами иэлектродами и выбора соотнетстнующейдлины керамического стержня,Формула изобретения Многоэаэорный управляемый разрядник, содержащий ряд последовательно расположенных основных электродов с резистинным делителем напряжения, укрепленных на соосно установленных токопронодящих кольцах, внутри которых коаксиально расположен управляющий стержень, отделенный от колец твер773806 Составитель В. Гомзинович Техред А.Ач Ко ректор Н. Григорук Тираж 844ИИПИ Государственногопо делам изобретений3035 Москва ЖРа ПодписноеВН комитета СССРи открытий11 ушская наб, д. 4 5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дью изолятором, и запускающий генератор, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения срока службы,надежности и технологичности, управляющий стержень выполнен из диэлектрика с высокой диэлектрической проницаемостьы и снабжен токоправодя-щей насадкой на одном из его концов, твердый изолятор выполнен секционированным по числу токопроводящих колец, а запускающий генератор подключен между токопроводящей насадкой и ближайшим к ней крайним основным электродом. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 653660, кл. Н 01 Т 5/04, 1977.2,"ЭъроСье ГеЕга 1 огв ъ 1 Ю ЕпсарЬО 1 Жед 6 рагМ арэ". Еоипеег, 1968,226, Р 5870, 134-135