Управляемый разрядник

Союз СоветскихСоциалнсткческмхРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11877672(5 З) УДКб 21 316 .933(088.8) по долам изобретений и открытийОпубликовано 30.10.81, бюллетень М 40 Дата опубликования описания 30,10.81(72) Авторы изобретени Ткаче И, Сапачев, А. Д. Блащенко и(71) Заяви электро гидравлик ктно.конструкторское 54) УПРАВЛЯЕМЫЙ РАЗРЯДНИК Наиболее близк им по техническому решению ляется управляемый разряда основных электрода и к предлагаемому явник, содержащий дврасположенный междтрод, установленныедиэлектрика, толщинания между основным авляю эл у ними упна одной роне твердог меньше расстоядами, обратный другой стороне ченный к од. ор и электро енный на окопрово устано а и подклюлектродов,твердого диэлекному иэ основнь канал ини люс которогоектроду,а дру.опроводу (2) .ка является отциирующего импульса, один поподключен к управляющему элгой полюс - к обратному токНедостатком этого разрядныносительнЬ большое собственнообусловленное длиной плазменнрасстоянию. между основнымикоторое выбирается из условэлектрической прочности по потрика для максимального рабоЦель изобретения - увеличеспособности по току и уменьшпотерь и времени коммутацииния активного сопротивления е сопротивлени о слоя, рави Изобретение относится к электрофизике и импульсной электроэнергетике и предназначено для применения в электроимпульсных установках, используемых для получения высокотемпературной плазмы, в импульсных источниках света и импульсной электротехнологии.Известен управляемый многоканальный газовый разрядник, имеющий два протяженных основных электрода и один протяженный управ. ляющий, расположенный между ними 11. К недостаткам этого устройства следует от.,нести трудность в создании удовлетворительно.го числа параллельных каналов, вследствиечего имеют место относительно большие собственные активное сопротивление и индуктив 1%носп, значительное время коммутации и малаяпропускная способность по току. Зажиганиебольшого числа параллельных искровых каналовобеспечивает малые индуктивное и активноесопротивленияразрядника, что приводит куменьшению времени коммутации, повышениюэффективности устройства, в котором оно применяется,электродами,ия обеспеченияверхности диэлек.чего напряжения.ние пропускнойение активныхпутем уменьшеканалов разряде,Поставленная цель достигается тем, что вуправляемом разряднике, содержащем два основных электрода и расположенный междуними управляющий, электрод, установленныена одной стороне твердого диэлектрика, толкаюна которого меиыпе расстояния между основными электродами, обратный токопровод, установленный на другой стороне твердого диэлектрика и подключенный к одному нз основ.ных электродов, и канал ищщиирующего им-,пульса, один полюс которого подключен куправляющему электроду, а другой полюс - кобратному токопроводу, электроды выполненысо сходящимися в направлении от поверхностидиэлектрика противостоящими рабочими поверх.ностями, которые расположены под острымуглом к поверхности диэлектрика, причемрабочие и нерабочие внешние поверхностиэлектродов плавно сопряжены.На чертеже представлен управляемый раз.рядник, продольный разрез и вид сверху.Разрядник содержит два основных электрода 1 и 2 и управля 1 ощий электрод 3, проти.востоящие рабочие поверхности которых установлены под острым, углом к поверхностидиэлектрика 4, обратный токопровод 5, канал6 инициирующего импульса.Устройство работает следующим образом,Инициирующий импульс, имеющий крутойфронт, подают поуправляющему каналу 6,присоединенному непосредственно к управляющему электроду 3, к участку токопровода 5,расположенному по другую сторону диэлектрика 4 между основными электродами 1. и 2. От управляющего. электрода 3 в обе сто.роны по направлению к основным электродам1 иразвиваются искры скользящих по по.верхности диэлектрика разрядов, в целомпредставляющих собой многоканальную сеткуввиду малой толщины диэлектрика и высокихнапряженностей электрического поля, достигаемых в головках искр, После завершения про.боя скользящего разряда с управляющегоэлектрода 3 на основные электроды 1 и 2последние оказываются замкнутыми и по многоканальному пути проходит ток коммутируемой цени. Известно, что с увеличением комму.тируемого тока. увеличивается толщина плаз.менного слоя.Сужение межэлектродных зазоров по мереудаления от плоскости диэлектрика обеспечивает уменьшение усредненной длины плазменногослоя, что, согласуясь с известными зависимостями сопротивления плазмы от длины каналаразряда, приводит к уменьшению сопротивленияразрядника,Оптимальную величину острого угла и фор.му газового промежутка в области схожденияэлектродов выбирают из условия максималь.776724ного заполнения телами электродов межэлек. тролных зазоров при сохранении электрической прочности между электродами. Эти условия выполняются при равенстве электрической прочности газового промежутка в области схождения электродов и электрической прочности диэлектрика между электродами и при величине острого угла о , выбранной в соответствии с зависимостью: 1015 2025 3035 404550 55 О =Со"С 1прдгде с 4 - величина острого угла;О - электрическая прочность среды (газа);(/ - электрическая прочность поверхностиПОДдиэлектрика,Использование предлагаемого разрядникаприведет к увеличению пропускной способностипо току, сокращению времени коммутации,уменьшению потерь и, в результате этого, уве.личению эффективности устройства, в котором он будет применен.При замене известного разрядника на предлагаемый в генераторе импульсных токов с энергией 70 кДж активное сопротивление разрядника по расчету уменьшается в 2 раза, а ток разрядного контура увеличивается от 2,1 до 2,3 МА. Эффективность применения раз. рядника возрастает с увеличением коммутируемого тока и электрической прочности газовой Среды,Формула изобретенияУправляемый разрядник, содержащий два основных электрода и расположенный между ними управляющий электрод, установленные на одной стороне твердого диэлектрика, толщи. иа которого меньше расстояния между основными электродами, обратный токопровод, уста. новленный на другой стороне твердого диэлектрика и подключенный к одному из основныхэлектродов, и канал ивициирующего имлульса, один полюс которого подключен к управляющему электроду, а другой полюс - к обратному токопроводу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения пропускной способности по току, уменьшения активных потерь и времени коммутации, электроды выполнены се сходящимися в направлении от поверхности диэлектрика противостоящими рабочими поверхностями, которые расположены под острымуглом к поверхности диэлектрика, причем рабочие и нерабочие внешние поверхности электро.дов плавно сопряжены.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 530381,кл, Н 01 Т 500, 1974;2, Авторское свидетельство СССР М 527786,кл. Н 01 Т 5/00, 1973.877 б 72 Составитель Е, Бочкоактор В. Пилииенко Техред АБабннец Корректор М. Де Заказ 9630/8 ВНИИХИ Г по делам 13035, Москлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 637дарственногзобретенийва, Ж, Ра омитета СССРткрытийская наб., д. 4/5