Многоканальный разрядник

Союз СоввтскнкСоциалистическимиРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 0801164(51)М. Кл,Н 01 Т 3/00 3 Ъеударствеиный комитет СССР по делам нзебретенвй к открыткиГ. Г. Канаев и Э. Г, фурман,ЩЩдФтНаучно-исследовательский институт ядерно)т физикипри Томском политехническом институте им. (.;-М-.Кирова(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РАЗРЯДНИК Изобретение относится к высоковольт ной импульсной технике для формирования импульсов мощности в наносекундном диапазоне.Известен многоканальный разрядник, содержащий сплошной высоковольтный алектрод и противостоящий заземленный.электроа с поджигающими электродами, уста новленными в отверстиях заземленного электрода ) 11.Наиболее близким к предлагаемому яво ляется многоканальный разрядник, содержащий противостояшие сплошной высоковольтный электрод и заземленный алектрод с отверстиями, в которых установлены поджигающие электроды, подключенные к заземленному электроду через резис торы, основные пусковые конденсаторы по числу поджигающих алектродов, подключенные между соответствующими поджигающими электродами и одним иэ выводов пускового коммутатора, другой вывод которого заземлен, и источник питания, подключенный через зарядный резистор к пус 2.ковому коммутатору. Для развязки искровых каналов в этом разряднике на высоко вольтном электроде установлены вспомогательные электроды, охваченные ферромагнитными сердечниками. В таком разряднике пробой промежутков, образованных заземленным электродом с отверстиями и цоджигакецими электродами, происхо дит при разряде соответствующих пусковых конденсаторов, заряженных до напряжения, равного напряжению срабатывания пускового коммутатора 2, Стабильность срабатывания поджигающих промежутков, следовательно, и надежность многоканаль ного срабатывания определяется в этом случае стабильностью срабатывания пускового коммутатора, которая из-за мини мального перенапряжения на нем не вели ка. Кроме того, в случае параллельной работы нескольких таких многоканальных разрядников, например в линейном индукционном ускорителе, необходима жесткая синхронизация пусковых коммутаторов,что приводит к усложнению устройства.8011Бель изобретения - повышение быстродействия и надежности многоканальногосрабатывания,1 ель постигается тем, что многоканальный разрядник снабжен обостряющим искровым промежутком, дополнительным пусковым конденсатором и двумя дополнительными резисторами, причем обостряющийискровой промежуток подключен между общей точкой основных пусковых конденсато-оров и одним иэ выводов первого дополнительного резистора, другой вывод которого заэемлен, второй дополнительный резистор включен в разрыв точки подключения пускового коммутатора к основнымпусковым конденсаторам и обостряющему искровому промежутку, а дополнительныйпусковой конденсатор включен параллельно цепочке обостряющего искрового промежутка и второго дополнительного резистора.Кроме того, обостряющий искровой промежуток снабжен поджигающим электродом,который поакщочен к земле через дополнитепьно введенный резистор. 25На чертеже представлена принципиальная схема коммутатора. Коммутатор, содержащий несколько параллельно включенных многоканальных раз-ЗО ряаников, состоит из иаентичных разряаников 1 с заэемпенными электродами 2 с отверстиями, в которых установлены поджигающие электроды 3, подключенные к основным пусковым конденсаторам 4; разрядники 1 соаержат высоковольтные элен троды 5, на которых установлены вспомогательные эпектроды 6, охваченные ферро магнитными сердечниками 7, Высоковольтный 5 и заземленный 2 электроды разрядников включены в цепи емкостных накопителей 8 энергии и нагрузок 9. К накопителям 8 через резистор 10 подключен источник 11 питания накопителей 8. Поджигающие электроды 3 соединены с 4 заземленным электродом 2 через реэисто ры 12. Общая точка соединения основных пусковых конденсаторов 4 соединена с обостряющим искровым промежутком 13, который подключен к первому аополнитель- ному резистору 14. К обостряющему искровому промежутку 13 через второй дополнительный резистор 15 подключен дополнительный пусковой конденсатор 16, Пусковой коммутатор 17 выполнен с управ ляющим эпектроаом 18, который соединен с источником пусковых импульсов 19,Через зарядный резистор 20 к пусковому коммутатору 17 подключен источник 21 64 4питания. Обостряющий искровой промежуток 13 снабжен поджигающим электроаом22, подключенным к земле через конченсатор 23,В исходном состоянии наполнители 8энергии, основные пусковые 4 и пополнительный пусковой 14 конденсаторы заряжены от источников 11 и 21 питания аотребуемых напряжений. При подаче запускающего импульса на управляющий электрод 18 пускового коммутатора 17 (например на сетку тиратрона) аопопнительный пусковой конденсатор 16 разряжается на резистор 14 и катод обостряющегоразрядника 13 оказывается поа отрицательным потенциалом дополнительного пускового конденсатора 16Так как обостряющий разрядник 13 снабжен поджигающимэлектродом 22, подключенным через конденсатор 23 к земле, то промежуток катод-поажигаюший электрод 22 обостряющего разрядника 1 3 пробивается с образованием плазмы и ультрафиолетовой поасветки,а поджигающий электрод 22 принимает отрицательный потенциал катода обостряющего разрядника 13. Для аальнейшей работы коммутатора необхоаимо, чтобы суммарная емкость основных пусковых конаенсаторов 4 всех разрядников 1 рвьняпась емкости дополнительного пусковогоконденсатора 16, а величина сопротивления зарядного резистора 20 была многобольше величины сопротивлений резисторов12, 14 и 15. При выполнении этих условий электроды обостряющего разрядника13 находятся поц одинаковыми потенциаламн, по различной, полярности. Б этомслучае при наличии ионизироввнной плазмы и ультрафиолетовой подсветки обостряющий разрядник 13 пробивается с большим быстродействием и к промежуткам,образованным заземленными электродами2 с отверстиями и поджигающими электродами 3, прикладывается суммарное напряжение основных пусковых конденсаторов 4 и аопопнительного пускового конденсатора 16, что приводит к пробоюэтих промежутков с большим перенапряжением и последующему пробою промежутков между вспомогательными электродами 6 и заземленным электродом 2 всехмногоканальных разрядников 1 с большимбыстродействием, Дроссепи, образованныевспомогательными электродами 6, охваченными ферромагнитными сердечниками 7,задерживают снижение напряжения на отдельном канапе разряда ао срабатываниявсех искровых промежутков многоканальных разрядников 1. Таким образом, снаб201. Многоканальный разрядник, содержащий противостоящие высоковольтный эпектрод и заземленный электрод с отверстиями, в которых установпены поджигающие электроды, подключенные к заземленному 2 З электроду через резисторы, основные пусковые конденсаторы по числу поджигающих электродов, подключенные между соответствующими поджигаюшими электродами и одним из выводов пускового коммутатора,ЗО другой вывод которого заземпен, и источник питания, подключенный через зарядный 5 8011 жение многоканальных разрядников обостряющим искровым промежутком, дополнительным пусковым конденсатором и дополнительными резисторами, обеспечивает повышение быстродействия и надежности многоканального срабатывания, а в случае параллельного соединения нескольких таких разрядников повышает синхронизацию срабатывания отдельных разрядников.Наличие поджигак:щего электрода в 1 в обостряющем разряднике и подключение его через конденсатор к земле уменьшает время срабатывания поспецнего, что также приводит к повышению быстродействия и синхронизации многоканального коммута тора. Формула изобретения 64 6резистор к пусковому коммутатору, о т.п и ч а ю щ и й с я тем, что, с цепьюповышения быстродействия и надежностимногоканального срабатывания, он снабженобостряющим искровым промежутком, дополнительным пусковым конденсатором идвумя дополнительными резисторами, причем обостряющий искровой промежутокподключен между общей точкой основныхпусковых конденсаторов и одним из выводов первого дополнительного резистора,другой вывод которого заземнен, второйдополнительный резистор включен в разрыв точки подключения пускового коммутатора к основным пусковым конденсаторами обостряющему искровому промежутку, адопопнитепьный пусковой конденсатор включен параппепьно цепочке обострякхцегоискрового промежутка и второго цопопнительного резистора.2, Разрядник по и. 3 о т и и ч а ющ и й с я тем, что обостряющий искровой промежуток снабжен поджигающимэлектродом, который подключен к земцечерез дополнительно введенный резистор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Емельянов В. Г. и др. Многоискровой высоковольтный трига трон. - "ПТЭ,1975, Иф 4.2. Авторское свидетельство СССРМо 591978, кл. Н 01 Т 5/00, 1978.801164 Составитель Е. Бочковадактор М, Ткач Техред М.федорнак Корректор С, Шекм 645 Государстве лам изобрв ква, )Кф к ород, ул, Проектная, 4 филиал П тент", г. 447/74 Тираж ВНИИПИ по д 113035, МосПодписноенного комитета СССРтений и открытийРаувская наб., д. 4/5