Многозазорный управляемый разрядник

СООЗ СОВЕТСКИ 9) Я П) СЮ Н 01 Т 5/00 ИЗОБРЕТЕНИЯ СА ЬСТВ К АВТОРСК и кл,(ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ГЮ ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИ(71) Чувашский государственный унверситет им. И.Н. ульянова(54) (57) МНОГОЗАЗОРНЫЙ УПРАВДЯЕНЦйРАЗРядНИЕ, содержаций последовательно расположенные электроды, образуюцие ряд последовательно включенных шунтированных резисторамиискровых промежутков и подключенные, чередуясь, к разноименньщ выводам генератора поджига с иомощьюконденсаторов связи, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с цельюповышения стабильности и частотысрабатывания, один из крайних электродов подключен к выводам генератора поджига через дополнителнр введенные резисторы.Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано, например,в высоковольтных генераторах импульсных напряжений и токов,Известны миогозазорные управляемые .разрядники, содержащие рядискровых промежутков, высокоомныйрезисторный делитель для равномерного расйределения рабочего напряжения по искровым промежуткам,цепочку последот.ательно соединенных конденсаторов, непосредственноподключенную к крайним электродамчерез резисторы или индуктивностипо всем остальным электродам разрядника, и генератор поджига 1 .Недостатком разрядников этого типа является то,что они могуткоммутировать напряжение не менее50 от статическоГо пробивного.Наиболее близким к предлагаемомуявляется многоэазорный управляемыйразрядник, содержащий последовательно расположенные электроды, образующие ряд последовательно включенных шунтированных резисторамиискровых промежутков и подключенные, чередуясь, к разноименным выводам генераторы поджига с помощьюконденсаторов связи. 21,Недостатком данного разрядникаявляется то, что конденсаторы связи не обеспечены цепью разряда,которая после срабатывания разрядника проводила бы потенциал наэлектродах к одному фиксированному исходному состоянию. По этойпричине после срабатывания разрядника конденсаторы связи могут бытьзаряжены до различного напряжения,что уменьшает стабильность одновременного пОджига всех искровыхпромежутков и ограничивает частоту срабатывания разрядника,Громе того, при работе разрядника к конденсаторам связи прикладывается полное рабочее напряжение накопительного конденсатора, Ьнекоторых случаях при "плавании"потенциала на конденсаторах связинапряжение на них может превыситьноминальное значение и привести квыходу конденсаторов из строя. Цель изобретения - повышение стабильности и частоты срабаты" вания разрядника.Поставленная цель достигается тем, что в многозазорном управляемом разряднике, содержащем последовательно расположенные электроды, образующие ряд последовательно включенных шунтированных резисторами искровых промежутков и подклю" ченные, чередуясь, к раэноименным выводам генератора поджига с помощью конденсаторов связи, один ,из крайних электродов подключен к 1 О 15 20 25 30 35 4 О 45 50 55 бО 65 выводам генератора поджига черездополнительно введенные резисторы. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема многозазорного управляемого разрядника, на фиг. 2 - электрическая схема соединещя группы из трех параллельно включенных разрядников.Иногозазорный управляемый разрядник фиг. 1 содержит электроды 1-7, образующие последовательно соединенные искровые промежутки 8-13, шунтированные резисторами 14-19, конденсаторы20-26 связи, проводники 27 и 28, дополнительные резисторы 29 и ЗО, разрядную цепь 31 с накопительным конденсатором 32 и нагрузкой 33, выводы 34 и 35 и генератор Зб поджига.Дополнительные резисторы 29 и 30 одним концом соединены с одним иэ выводов разрядника на Фиг, 1 с выводом 35 1, а другими - с проводниками 27 и 28 соответственно. К этим же проводникам подключены конденсаторы связи 20-26, которые другими концами подключены к соответствующим электродам.Многоканальный разрядник работает следующим образом.В исходном состоянии накопительный конденсатор заряжен и на выводах 34 и 35 разрядника имеется постоянное напряжение, которое с помощью шунтирующих резисторов 14- 19 делителя напряжения равномерно распределяется по искровьвю промежуткам 8-13.Длина искровых промежутков подобрана так, что каждый иэ них выдерживает приложенное к нему напряжение, равное зарядному напряжению на койденсаторе 32, деленному на число искровых промежут ков.Разрядный цикл начинается с подачи запускающего импульса от генератора 36 поджига на электроды 1-7 через конденсаторы 20-26 связи. При этом практически одновременно срабатывают все искровые промежутки и накопительный конденсатор 32 разряжается иа нагрузку 33.Благодаря наличию дополнительных резисторов 29 и 30 все коиден саторы связи после срабатывания разрядника разряжаются через эти резисторы и шунтирующие резисторы делителя напряжения, т.е. потенциалы на электродах приводятся к первоначальному значению, Это осо- бенно важно для работы разрядника с высокой частотой следования импульсов.Благодаря наличию указанных резисторов 29 и 30, соединяющих проводники 27 и 28 с одним иэ вывозов разрядника, например, с соединенным с электродом 7 выводом 35, при ,зарядке накопительного конденсато.ра 32 независимо от внутреннего сопротивленкя генератора поджига потенциал на проводниках 27 и 28 следовательно и на электродах.ве будет плавать, а буцет иметь фйксированное значение, что позволяет избежать случайных срабатываний и устранить причину отказов срабатывания. При этом вепрякение на конденсаторах связи не будет иметь большее значение, чем ва накопительном конденсаторе 32. Это увеличивает стабильность срабатывания всех искровых лромеаутков.,Иесколько одинаковых описанных разрядников легко включить в раз.рядную цель параллельно фнг. 2 ), что позволит увеличить пропускную способность по току и уменьшить индуктивность разрядника илн уменьшить плотность тока ва электродахПараллельное соединение нескольких разрядников достигается фиг.2) путем непосредственного соединения их крайних электродов 1-7 и соединения остальных электродов 2-б через одинаковые резисторы 37 и 33 и эакбрачкваиия одноименных проводников всех разрядов, т.е. проводников 27 и 28Вламдара такому соединению необходимость шунтирования искровых промежутков каждого разрядника отпадает, достаточно шунтирование только искровых лромеаутков одного разрядника, так как потенциалы электродов 1-7 на других разрядниках будут равными потенциалу йа электродах этого разрядника.Многоканальный многозазорный улравляеваай разрядник работает слейуавакм образом.Восле подачи поджигающего импульса от генератора 36 поджига на электроды 1-7 через проводники 27 , и 28 и конденсаторы 20-26 сааза все разрядники срабатывают независимо друг от друга, Независимостьсрабатывания обеспечивается одинаковой величиной всех конденсаторовсвязи; которые при подаче поджи гаюцего импульса заряжаются такимобразом, чтобы увеличить напряжение на искровых промежутках, что ведет к их одновременному пробою навсех параллельно установленных раз Рядннках.После полного пробоя одного илннескоЛькиХ разрядииков срабатывание оставшихся разрядников прин-ципиально возможно до тех пор, пока на них есть напряаение, равноенапряаению пробоя одного искрового промежутка. Если сработала только часть разрядников, то иа оставшихся разрядниках напряжение уменьшается эа счет протекания тока ф по разрядной цели и увеличениянапряжения вследствие этого нанагрузке 33. Для устойчивой .параллельной работы разрядников нестабк"льность в их срабааювании долана 25 быть значительно меньше, чем времяспада напряжения иа несработавшнхся разрядниках.Влагодаря резисторам 29 к 30увеличивается стабильность срабаЗо тываиия одного отдельного разрядника, что ведет к. увеличению сщнофвременного срабатывания всех каналов,. З 5 Таким образом, предлагаемыйразрядник имеет большее быстродействие, повышенную точность срабатывания по времени, устойчивую работукоммутации лри .большкх частотах 4 О срабатывания за счет устраненияплавания потенциала на электродах.Выполнение разрядника многоканальным позволяет коммутироватьбольшие токи, уменьшает плотностьтока на электродах и уменьшает нн дуктивность разрядного контура вцелом.. ВНИИПИ Го т по дел тк 113035, Мос яписное филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная 44У Тираж 590 сударственного коми ам изобретений и о ква, Ж, Раушска ета СССрытийнаб., д