Способ запуска искрового разрядника

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пп 815810(53) УДК 621.316. .933 (068.8) по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Г. С, Коршунов, В. М, Пайгин, В. В. Устюжин и В. В. Хмыров Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томскомордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамениполитехническом институте им. С. М. Кирова(54) СПОСОБ ЗАПУСКА ИСКРОВОГО РАЗРЯДНИКА Изобретение относится к коммутированию больших импульсных токов в различных средах при напряжениях от десятков до сотен киловольт и может быть использовано в различных электрофизических установках, в которых применяются управляемые искровые разрядники, для синхронного запуска группы параллельно включенных искровых разрядников (например, в схеме генератора импульсных токов) или нескольких параллельно работаюгцих на одну нагрузку устройств (например, наносекундных сильно- точных ускорителей). Известны способы запуска искровых разрядников, согласно которым используют поджигающие импульсы высокого напряжения, подаваемые на пусковые электроды тригатронных, трехэлектродных разрядников или разрядников с искажением поля, от поджигающего устройства, для запуска которого на его вход подается сигнал от зарядного устройства, снимаемый с делителя напряжения или токового шунта, или пусковые сигналы подаются параллельно на запуск зарядного устройства (например, генератора импульсных напряжений) и через 2линию задержки на запуск поджигающего устройства 1).Недостатком отмеченных способов запуска поджигающих устройств искровых разрядников является то, что появление поджигающего импульса не связано с процессами, протекающими в межэлектродном промежутке разрядника, что не позволяет получить максимально возможные пробивные и временные разрядные характеристики.Кроме того, при параллельной работе группы разрядников необходимо существенно снижать зарядное напряжение, чтобы гарантированно не иметь случаев самопроизвольного срабатывания одного из разрядников, что значительно ухудшает технико-экономические показатели электрофизических уст Б ройств.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ запуска искрового разрядника путем приложения напряжения к основным электродам запускаемого разрядника с последующей подачей управляющего сигнала на. формирование поджигающего импульса напряжения, который подают на поджигающий электрод 12).В этом способе сигнал иа запуск тира.трона поджигающего устройства, формирующегоо поджигающий импульс напряжения,снимается с антенны, которая принимаетвысокочастотные колебания, имеющие местопри срабатывании генератора импульсныхнапряжений. В этом случае пусковой сигналпоступает на вход схемы поджигающегоустройства с большим временным разбросомв связи с тем, что при срабатывании разрядников генератора импульсных напряжений все они излучают высокочастотные колебания и настроить антенну на выходнойразрядник практически невозможно. Крометого, момент прихода поджигающего импульса в основной промежуток разрядникане привязан к моменту достижения на неммаксимума амплитуды напряжения и к необходимому времени запаздывания срсзанапряжения,ф Цель изобретения -- повышение надежности запуска путем синхронизации началь.ной стадии развития разряда в основномпромежутке разрядника с моментом появления управляюгцего сигнала на входе поджигающего усгройства, исключить случаисамопроизвольного срабатывания разрядника и улучшить их рабочие характеристики.Поставленная цель достигается тем, чтов известном способе запуска искрового разрядника путем приложения напряженияк основным электродам запускаемого разрядника с последующей подачей управляюгцего сигнала на формирование иоджигакгщего импульса напряжения, который подаютна поджигаюгций электрод. сигггал на формирование поджигающего импульса получают путем преобразования энергии излучения, возникающего в промежутке междуосновными электродами на начальной стадииформирования разряда.Кроме того, для повышения синхронностисрабатывания группы разрядников для формирования указанного сигнала используготизлучение того из разрядников, в которомоно появилось первым.На чертеже схематично представленопредлагаемое устройство.Устройство состоит из высоковольтногоэлектрода 1, фотоэлектродного прибора 2,поджигающего устройства 3, заземленногоэлектрода 4 и поджигающего электрода 5.При подаче высокого напряжения навысоковольтный электрод через интервалвремени, равный времени статистическогозапаздывания разряда, в промежутке начинается формироваться электронная лавина,излучение от которой, попадая на фотоэлектронный прибор 2 (например, фотоэлектронный умножитель), преобразуется в электрический импульс, который подается на запускподжигающего устройства 3 искрового разрядника.Использование предлагаемого способазапуска искрового разрядника позволяет осуществлять его управляемую работу при разрядных напряжениях, равных и больших минимального напряжения самопробоя, и получать автоматически при каждом срабатьгвании разрядника практически максимально возможные амплитудные параметры по току и напряжению без дополнительной отстройки разрядника, связанной со статистическими флуктуациями во времени запаз О дывания разряда. Особенно большой положительный эффект от предлагаемого способа имеет иместо при использовании его для запуска группы параллельно работающих искровых разрядников. При этом на вход общего поджигаюгцего устройства поступает пусковой сигнал от разрядника, излучение в промежутке которого от лавины появилось раньше, что полностью искгночает самопроизвольное срабатывание любого из разрядников и значительно улучшает рабочие ха О рактерисгики подобных устройств и обеспс:иваст надежную работу. Кроме того, подача в основной промежуток поджигающего импульса в момент протекания стадии формировании разряда в нем приводит к уменьшениго времени запаздывания разряда относительно момента ггрихода поджигающего имгульса и повышению стабильности это вреггени. 15 Формула изобретения ЭО г. Способ запуска искрового разрядникапутем приложения напряжеггия к основнымэлсктродам запускаемого разрядника с последующей подачей управляющего сигнала35 на формирование поджигаюгцего импульсанапряжения, который подают на поджигагогцпй электрод, отличающийся тем, что, сцелшо повышения надежности запуска, сигнал на формирование поджигающего импульса получают путем преобразования40энергии излучения, возникающего в промежутке между основными электродами наначальной стадии формирования разряда.2, Способ по п. 1, отличающийся тем,что, с целью повышения синхронности срабатывания группы разрядников, для формирования указанного сигнала используютизлучение того из разрядников, в которомоно появилось первым,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бычкова Л. Г. и др. Генератор длинныхимпульсов с амплитудой 500 кВ и наносекундным фронтом, Сб. Электрофизическаяаппаратура и электрическая изоляция, М.,Энергия, 1970, с, 27 - 29.2, Авторское свидетельство СССР124546, кл, б 01 1 с 31/02, 1959.итель ЕА. Бойка 34 очкова твенногоретений35, Рауг. Уж го Соста Техред Тираж Государс лам,изоб ква, Ж -Патент, Корректор Е. РошПодписноекомитета СССРи открытийская иаб., д. 4/5од, ул. Проектная, 4