DD290123A7

DD290123A7 - CENTRALIZED SPARKET

Info

Publication number: DD290123A7
Application number: DD31357088A
Authority: DD
Inventors: Erk Kienitz
Original assignee: Adw,Zi F. Elektronenphysik,De
Priority date: 1988-03-10
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1991-05-23

Abstract

Die Erfindung betrifft gas- oder luftgefuellte Funkenstrecken, die durch eine zentrale Hilfselektrode getriggert werden. Die Funkenstrecken dienen zum Schalten von Kondensatorhochspannungsentladungen, insbesondere fuer den Betrieb von Impulslasern. Erfindungsgemaesz wird die Isolierung der Triggerelektrode und die Triggerelektrode selbst gestaffelt hinter der Elektrodenoberflaeche in die Bohrung einer der Hauptelektroden eingebracht, d. h. die Isolierung endet im Innern einer der Hauptelektroden und die Triggerelektrode im Innern der Isolierung. Auszerdem ist erfindungsgemaesz der Triggerelektrode kapazitiv mit der Hauptelektrode verbunden.{Funkenstrecke; zentrale Triggerung; Hilfselektrode; Kondensatorhochspannungsentladung; Impulslaser; Isolierung; Hauptelektrode; Elektrodenoberflaeche}The invention relates to gas or air-filled spark gaps, which are triggered by a central auxiliary electrode. The spark gaps serve to switch capacitor high-voltage discharges, in particular for the operation of pulsed lasers. According to the invention, the insulation of the trigger electrode and the trigger electrode itself are staggered behind the electrode surface into the bore of one of the main electrodes, i. H. the insulation ends inside one of the main electrodes and the trigger electrode inside the insulation. Moreover, according to the present invention, the trigger electrode is capacitively connected to the main electrode. central triggering; Auxiliary electrode; Capacitor high voltage discharge; Pulse laser; Insulation; Main electrode; Elektrodenoberflaeche}

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft gas- oder luftgofüllte Funkenstrecke, die durch eine zentrale Hilfselektrode getrlggort werdon. DIo Funkenstrocken dienen zum Schalten von Kondensatorhochspannungsentladungen, insbesondere für den Botrieb von Impulslasern.The invention relates to gas-filled or air-filled spark gap which is carried by a central auxiliary electrode. DIo spark dry serve to switch capacitor high-voltage discharges, in particular for the Botrieb of pulsed lasers.

Characteristic of the known state of the art

In der Regel stehen sich in triggerbaren Funkenstrecken zwei Elektroden gegonübor, von denen eine geordot Ist und die andere Hochspannungspotential hat. Eine woitero Elektrode, die Triggerelektrode, dient dazu, genügend leitfähige Teilchen zur Zündung der Funkenstrecke in den Raum zwischen den Elektroden zu bringen. Wenn zwischen den beiden Haupteloktroden uin Spannungsunterschied besteht (mehrere kV), und es springt ein Funke von der Zündelektrode zur geerdeten Hauptelektrode, dann bewirkt diese heiße mit Metall- und Gasionen angefüllte Wolke eine Zündung der Hauptentladung. Um gut wirksam zu werden, muß die Triggerelektrode in der Nähe des Entl dungskanals angebracht sein. Dies führt zu olnor hohen Belastung dieser Elektrode durch dio Entladung, letztendlich zu ihrer Zerstörung, d.h. Abbrand dor Zündelektrode und Verlust der Isolierschicht und damit zum Verlust der Triggerfähigkoit der Funkenstrecke. Daboi ist es ohne Bedeutung, ob der Isoliermantel der Triggerelektrode aus hochwertiger Plaste oder aus keramischen Stoffen (Zündkerze) besteht. Aus ökono'mischon und technischen Gründen werden Funkenstrecken mit zentraler Triggorung bevorzugt angewendet. Dabei ist die geerdete Elektrode in der Längsachse durchbohrt und nimmt die Zündelektrode und deren Isolierung auf. Die Zündelektrode und die Isolierung schließen bündig mit der Hauptolektrodenoberfläche ab. Auch hier sind die oben genannten Nachteile zu verzeichnen.As a rule, there are two electrodes in triggerable spark gaps, one of which is geordot and the other has high voltage potential. A woitero electrode, the trigger electrode, serves to bring enough conductive particles to ignite the spark gap in the space between the electrodes. If there is a difference in voltage between the two main electrodes (several kV) and a spark leaks from the ignition electrode to the grounded main electrode, then this hot metal and gas filled cloud causes the main discharge to be ignited. To be effective, the trigger electrode must be located near the discharge channel. This leads to high stress on this electrode due to discharge, ultimately to its destruction, i. Burning dor ignition electrode and loss of the insulating layer and thus the loss of the trigger capability of the spark gap. Daboi it is irrelevant whether the insulating sheath of the trigger electrode made of high-quality plastic or ceramic materials (spark plug) consists. For economy and technical reasons, spark gaps with central triggers are preferred. In this case, the grounded electrode is pierced in the longitudinal axis and receives the ignition electrode and its insulation. The ignition electrode and the insulation terminate flush with the main electrode surface. Again, the above disadvantages are recorded.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist eine zentralgetriggerte Funkenstrecke, deren Triggerfähigkoit über die Lebensdauer der Funkenstrecke erhalten bleibt.The aim of the invention is a centrally triggered spark gap whose trigger capability is maintained over the life of the spark gap.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine zentralgetriggerte Funkenstrecke mit einer Triggeranordnung anzugeben, bei der sich die Zündelektrode nicht abnutzt und die keine speziellen Ansteuergeräte außer den bisher üblichen benötigt. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Isolierung der Triggerelektrode und die Triggereloktrode selbst gestaffelt hinter der Elektrodenoborfläche in die Bohrung einer der Hauptelektroden eingebracht sind, d. h., daß die Isolierung im Innern einer der Hauptelektroden und die Triggerelektrode im Innern der Isolierung endet. Außerdem ist erfindungsgemäß die Triggerelektrode kapazitiv mit der Hauptelektrode verbunden. Dazu kann z. B. ein Durchführungskondensator oder ein an den Anschlußenden der Haupt- und Triggerelektrode angebrachter externer Kondensator angeordnet sein. Durch die Kondensatorentladung im Zündkreis wird ein starker Funke in c'er mit dor Triggereinrichtung versehenen Hauptelektrode erzeugt. Das entstehende Gemisch aus Metall- und Gasionen wird durch die relativ kleine Öffnung der Hauptelektrode nach außen auf die Oberfläche gedrückt. Diese leitenden Teilchen bewirken dann einen Überschlag an den Hauptelektroden, daß ohne Zündelektrode und Isolierung mit der Hauptentladung in Berührung kommen und von diese angegriffen werden. Die erfindungsgemäße Anordnung der Triggerolektrode gewährleistet somit, daß die Triggerfähigkeit der Funkenstrecke während deren Lebensdauer erhalten bleibt.The object of the invention is to provide a centrally triggered spark gap with a trigger arrangement, in which the ignition electrode does not wear and which requires no special control devices except the usual. According to the invention the object is achieved in that the insulation of the trigger electrode and the Triggereloktrode themselves are staggered behind the Elektrodenoborfläche placed in the bore of one of the main electrodes, d. h., That the insulation inside one of the main electrodes and the trigger electrode ends inside the insulation. In addition, according to the invention, the trigger electrode is capacitively connected to the main electrode. This can z. B. a feedthrough capacitor or attached to the terminal ends of the main and trigger electrode external capacitor can be arranged. The capacitor discharge in the ignition circuit generates a strong spark in the main electrode provided with the trigger device. The resulting mixture of metal and gas ions is forced out through the relatively small opening of the main electrode to the surface. These conductive particles then cause a flashover on the main electrodes that come without ignition electrode and insulation with the main discharge into contact and are attacked by them. The inventive arrangement of the trigger electrode thus ensures that the trigger capability of the spark gap is maintained during its lifetime.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird außerdem erreicht, daß der apparative Aufwand zum Erzeugen des Triggerfunkens nicht größer wird. Die bisher üblichen Geräte, die einen Impulstransformator bzw. eine Kfz-Zündspule als Hochspannungsimpulserzeuger haben, können weiter verwendet werden. Es muß lediglich eine Leistungsanpassung erfolgen zwischen Triggergerät, Energiespeicher und der Durchschlagsspannung zwischen Triggerolektrode zur Hauptelektrode.By the arrangement according to the invention is also achieved that the expenditure on equipment for generating the trigger spark is not greater. The hitherto conventional devices which have a pulse transformer or a motor vehicle ignition coil as a high voltage pulse generator can be used further. There is only a power adjustment between trigger device, energy storage and the breakdown voltage between the trigger electrode to the main electrode.

AusfOhrungsbeisplel The invention will be explained with reference to an embodiment. The drawing shows a spark gap arrangement according to the invention, consisting of the two main electrodes 1, the Trigger electrode 2, the insulating body 3 and the storage capacitor. 4 The trigger electrode 2 ends 4 millimeters behind the surface of the grounded main electrode and the insulating body 3 about 2 mm

über der Triggerelektrode. Durch die Kondensatorentladung im Zündkreis wird ein starker Funke in der erdseitigenabove the trigger electrode. Due to the capacitor discharge in the ignition circuit is a strong spark in the earth side

Main electrode generates and the resulting plasma by the thermal expansion across the electrode surface

hinausgedrängt. Zwischen den Hauptelektroden erfolgt dann die Zündung der Hauptentladung, die aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung die Triggarelektrode und deren Isolierung nicht angreift.forced out. The ignition of the main discharge then takes place between the main electrodes and, because of the arrangement according to the invention, does not attack the triggar electrode and its insulation.

Claims

Central triggered spark gap having two main electrodes and a trigger electrode surrounded by an insulation, which is arranged in an axial bore in one of the main electrodes, characterized in that the insulation of the trigger electrode and the trigger electrode itself staggered behind the electrode surface are arranged in the bore and that the trigger electrode capacitively connected to the main electrode.

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