SU890500A1 - Controllable discharger - Google Patents

Description

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ РАЗРЯДНИК(54) CONTROLLED DISTRIBUTOR

1one

Изобретение относитс  к высоковольтной импульсной технике, а именнс к искровым разр дникам, в которых основной разр дный промежуток заполнен твердым диэлектриком , и может быть применено при создании импульсных устройств с емкостными накопител ми энергии в различных электрофизических установках, используемых дл  получени  высокотемпературной плазмы, в сильносточных наносекундных ускорител х, электротехнологии и т. д.The invention relates to high-voltage impulse technology, specifically to spark dischargers, in which the main discharge gap is filled with a solid dielectric, and can be used to create impulse devices with capacitive energy storage in various electro-physical installations used to produce high-temperature plasma in high-voltage nanosecond accelerators, electrical technologies, etc.

Известен разр дник, содержащий основные электроды и поджигающий электрод, расположенный между основными и отделенный от них сло ми твердой изол ции. Врем  включени  такого коммутатора до 10-8 с 1.A well-known arrester containing main electrodes and a firing electrode located between the main electrodes and separated from them by layers of solid insulation. The switching time of such a switch is up to 10-8 s 1.

Недостатком такого коммутатора  вл етс  то, что после каждого срабатывании его необходимо разбирать и замен ть изол цию вместе с поджигающими электродами .The disadvantage of such a switch is that after each actuation it is necessary to disassemble and replace the insulation together with ignition electrodes.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  разр дник, содержащий лист твердого диэлектрика, на одной стороне которого установлены первый основной электрод и поджигающий электрод, а на другой стороне - второй основной электрод. Расположение электродов позвол ет осуществл ть замену диэлектрика 2.Closest to the present invention is a discharge containing a solid dielectric sheet, on one side of which a first main electrode and a firing electrode are mounted, and on the other side a second main electrode. The arrangement of the electrodes allows the replacement of the dielectric 2.

В этом разр днике подж-игающий электрод отделен от первого основного электрода втулкой, изготовленной из твердого диэлектрика . При подаче на поджигающий электрод из-за идентичности хода вольтсекундных характеристик твердых диэлектриков , из которых изготовлены втулка и прокладка, поджигающа  искра (дуга) формируетс  только по границе раздела In this discharge, the live electrode is separated from the first main electrode by a sleeve made of a solid dielectric. When applied to the ignition electrode, due to the identical course of the volt-second characteristics of the solid dielectrics of which the sleeve and the gasket are made, the igniting spark (arc) is formed only along the interface

10 втулки и прокладки. В этом случае процесс образовани  основного разр да между основными электродами разр дника весьма длительный и нестабильный по времени и св зан с процессами проплавлени  и разру j шени  диэлектрической прокладки, размещенной между основными электродами.10 bushings and gaskets. In this case, the process of the formation of the main discharge between the main electrodes of the discharge is very long and unstable in time and is associated with the processes of melting and destruction of the dielectric strip placed between the main electrodes.

Цель изобретени  - уменьшение времени срабатывани  и повышени  стабильности срабатывани .The purpose of the invention is to reduce the response time and increase the stability of the response.

Эта цель достигаетс  тем, что в управ20 л емом разр днике, содержащем лист твердого диэлектрика, на одной стороне которого установлены первый основной электрод и поджигающий электрод, а на другой стороне - второй основной электрод, зазор между первым основным электродом и поджигающим электродом заполнен жидким диэлектриком.This goal is achieved by the fact that in a controlled arrester containing a solid dielectric sheet, on one side of which a first main electrode and a firing electrode are mounted, and on the other side is a second main electrode, the gap between the first main electrode and the igniting electrode is filled with a liquid dielectric .

На чертеже представлена принципиальна  конструктивна  схема предложенного разр дника.The drawing shows the principal structural diagram of the proposed bit.

Разр дник состоит из двух основных электродов 1 и 2 и поджигающего 3. Нижний основной электрод 2 выполнен плоским. Между электродами помещен лист твердого диэлектрика 4, который может перемещатьс  в зазоре между основными электродами. Электродна  система помещена в разр дную камеру 5, заполненную жидким диэлектриком 6. Основной электрод 1 и поджигающий электрод 3 выполнены в виде двух стержней, расположенных на некотором рассто нии друг от друга. Возможно также и коаксиальное исполнение системы основного 1 и поджигающего 3 электродов.The discharge consists of two main electrodes 1 and 2 and the ignition 3. The lower main electrode 2 is made flat. A sheet of solid dielectric 4 is placed between the electrodes, which can move in the gap between the main electrodes. The electrode system is placed in a discharge chamber 5 filled with a liquid dielectric 6. The main electrode 1 and the ignition electrode 3 are made in the form of two rods located at some distance from each other. It is also possible to coaxially perform the system of the main 1 and igniting 3 electrodes.

Разр дник работает следующим образом .The discharge works as follows.

После подачи напр жени  на основные электроды 1 и 2 подаетс  импульс запуска на поджигающий электрод 3, что приводит к формированию канала разр да непосредственно в твердом диэлектрике. При этом происходит резкое искажение электрического пол  основного разр дного промежутка что приводит к значительному увеличению напр женности электрического пол  и быстрому пробою листа твердого диэлектрика.After applying voltage to the main electrodes 1 and 2, a trigger pulse is applied to the igniting electrode 3, which leads to the formation of the discharge channel directly in the solid dielectric. In this case, there is a sharp distortion of the electric field of the main discharge gap, which leads to a significant increase in the intensity of the electric field and the rapid breakdown of a sheet of a solid dielectric.

После срабатывани  разр дника осуществл етс  прот жка листа твердого диэлектрика с заданной скоростью. Врем  задержки срабатывани  разр дника относительно момента подачи на пусковой электрод запускающего импульса, измеренное при рабочем напр жении 120 кВ, составл ет 19±2 не. Таким образом, предложенный разр дник  вл етс  простым по конструкции, отличаетс  надежностью в работе, возможностью многократного использовани  и позвол ет получить очень высокое быстродействие с наносекундной стабильностью.After the discharge is triggered, a solid dielectric sheet is drawn at a given speed. The delay time of the triggering of the discharger relative to the moment of supplying the trigger pulse to the starting electrode, measured at a working voltage of 120 kV, is 19 ± 2 n. Thus, the proposed gaps are simple in design, characterized by reliability in operation, reusability and allow to obtain very high speed with nanosecond stability.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 492017 Н 01 Т 3/00, 1974.1. USSR author's certificate No. 492017 H 01 T 3/00, 1974. 2.Патент Великобритании № 1110258, кл. Н IX. 1968.2. The UK patent number 1110258, cl. H IX. 1968.