Тригатронный разрядник

Сфез Соаетскид Сециалистическик республик(51)М. Кл. с лрмсоедииемием заявки ИеН 01 Т 3/00 Гесудврстаанмй кеитат СССР яе дмви зебретанв еткрмтя(72) Аеторь изобретения Н. К. Капишников Научно-исследовательский институт высоких напряженийпри Томском ордена Октябрьской Революции и ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническом институте им. С.М. Кирова(54) ТРИГАТРОННЫЙ РАЗРЯДНИК Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике, а именно к устройствам формирования прямоугольных импульсов, и может быть использовано в сильноточных наносекундных ускорителях.Известен искровой разрядник тригатронного типа, состоящий из двух основных электродов и управляющего, расположенного в отверстии одного из основных электродов, в котором основным фактором, ответственныи за иницирование пробоя, является разряд, возникающий в поджигающем зазоре 11 .Однако в этом случае время запаздывания срабатывания разрядника и разброс в срабатывании такого разрядника (временные характеристики разрядника) недостаточно высоки.Наиболее близким известным техническим решением к изобретению явля ется тригатронный разрядник, содержащий расположенные внутри корпуса два противостоящих основных электрода, один из которых выполнен с продольным отверстием, в котором установлен управляющий электрод, выполненный в виде полого цилиндрического держателя, в котором расположен с возможностью осевого перемещениятокопроводящий стержень, выступающий над рабочей поверхностью основного электрода 21.Однако в данной конструкции поджигающего узла не удается создатьсущественный коэффициент усиленияполя при подаче импульса запускающего напряжения, поэтому время за паздывания и разброс в срабатыванииразрядника далеки от минимальных.Целью изобретения является уменьшение времени запаздывания и повышение стабильности срабатывания прит 5 сохранении высокого срока службы разрядника.Указанная цель достигается тем,что в известном тригатронном разряднике торец держателя установлен на26 одном уровне с рабочей поверхностьюосновного электрода, а высота Ь выступающей части стержня и диаметр Остержня выбраны в зависимости отдлины д промежутка между основными25 электродами в следующих соотношениях:0,10 сЬ/да 0,15,005 О/дьО, 1 О.Данные соотношения выбраны исходяиз следующих соображений: реализация30 существенного коэффициента усиленияполя на управляющем электроде при подаче управляющего напряжения; обеспечение достаточно высокой электрической прочности основного промежут" ка и, следовательно, малой индуктивности разрядника; обеспечение достаточной жесткости стержня, что особенно важно для сильноточных разрядников, в которых существенным является гидроудар и велико электро- динамическое воздействие коммутируемого тока. Соблюдение приведенных соотношений позволяет в должной степени скоординировать эти три фактора.В этом случае при подаче пускового напряжения на управляющий электрод разрядника вблизи окончания токопроводящего стержня удается реализовать существенный коэффициент усиления поля, что позволяет в значительной мере стабилизировать процессы зажигания и формирования разряда и уменьшить длительность этих стадий, что в конечном итоге приводит к значительному уменьшению времени запаздывания срабатывания разрядника и его разброса. Н чертеже изображен тригатронныйаа 1 разрядник, состоящий из корпуса двух основных электродов 2 и 3, В продольном отверстии основного элек-трода 3 установлен управляющий электрод, выполненный в виде цилиндрического держателя 4, в продольном канале которого расположен проводящий стержень 5, В качестве основной изоляции в разряднике используется водр с удельным сопротивлением ь 10 аОм см или газ под давлением 10 атм.Работа разрядника осуществляется следующим образом.При зарядке накопителя энергии, например от генератора Аркадьева-. Маркса, потенциал на электроде 2 (или 3) возрастает, При достижении напряжения на промежутке 0,8-0,85 от максимальной амплитуды зарядного напряжения на управляющий электрод 4 разрядника подается импульс поджигающего напряжения, благодаря чему вблизи окончания стержня 5 реализуется существенный коэффициент усиления поля, что значительно стабилизирует процессы в разрядном промежутке на стадии зажигания и формирования разряда и уменьшает длительность этих стадий, поэтому удается существенно уменьшить время запаздывания срабатывания и его разброс.Формула изобретенияТригатронный разрядник, содержа щий расположенные внутри корпусадва противостоящих основных электрода, один из которых выполнен спродольным отверстием, в которомустановлен управляющий электрод, щ выполненный составным в виде пологоцилиндрического держателя, в котором расположен с возможностью осевого перемещения токопроводящий стержень, выступающий над рабочей поверхностью основного электрода, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения времени запаздыванияи повышения стабильности срабатывания при сохранении высокого срока службы разрядника, торец держа- ЗО теля установлен на одном уровне,срабочей поверхностью основного электрода, а высота Ь выступающей частистержня и диаметр О стержня выбраныв зависимости от длины О промежутка 35 между основными электродами в следующих соотношениях:0,1 Ж И/О 40,150,05(О/д (0,10.40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Аксенов И,И. и др. Возбуждение управляемого разряда в жидкости.ФТИ АН УССРр Харькову 196845 2. ИагМ 1 пв О. Совщапд сг 1 ддег 1 пдо 1 вапсЬгоп 1 зед еедачо 1 с рц 1 ье депегайогв. 1971, чо 1 М 5-18, 9 4, р. 11, р. 296.Составитель В. ГомэинРедактор А. Купрякова Тех ед М.Рейвес Кор екто Е. Пап9 4 ак ая, 4"Патент", г. Укгород, ул. Филиал 589/5ВНИИПИ по д 113 О 3 5 Тирам 8 Государственного елам изобретений и 5 Москва ФРа