RU2213400C1

RU2213400C1 - Controlled discharge tube (alternatives)

Info

Publication number: RU2213400C1
Application number: RU2002102881/09A
Authority: RU
Inventors: Ф.Я. Загулов; В.В. Кладухин; С.П. Храмцов; В.Ю. Ялов; В.А. Байнов
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2003-09-27

Abstract

FIELD: pulse engineering. SUBSTANCE: proposed discharge tubes are designed for generating high- voltage and heavy-current nanosecond voltage pulses primarily used for feeding heavy-current pulsed electrophysical devices such as charged particle accelerators. Controlled discharge tube of first design alternate has first and second main electrodes with circular working surfaces which are disposed coaxially in metal case, and one intermediate electrode in the form of solid metal ring coaxially arranged between main electrodes; one of main electrodes has hole coaxial with the latter to receive cylindrical firing electrode. Discharge tube of second design alternate has each intermediate electrode made in the form of solid metal ring and one of main electrodes 3 has hole coaxial to the latter to receive cylindrical trigger electrode. EFFECT: reduced energy loss; simplified design. 14 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области импульсной техники и предназначено для формирования высоковольтных сильноточных наносекундных импульсов напряжения, используемых в основном для электропитания сильноточных импульсных электрофизических устройства, например ускорителей заряженных частиц. The invention relates to the field of pulsed technology and is intended for the formation of high-voltage high-current nanosecond voltage pulses, mainly used for powering high-current pulsed electrophysical devices, for example, charged particle accelerators.

Известен управляемый трехэлектродный газовый разрядник с кольцевыми электродами, включающий размещенные в диэлектрическом корпусе соосно друг другу первый и второй основные электроды и расположенный между основными электродами на одинаковом расстоянии от каждого основного электрода поджигающий (или управляющий) промежуточный кольцевой электрод в виде круглой плоской тонкой пластины с острыми кромками, закрепленной на металлической шпильке, размещенной по оси разрядника, изолированной от основных электродов коническими фторопластовыми втулками и являющейся выводом поджигающего электрода (M.B. Бабыкин и др., "Долговечные малоиндуктивные разрядники с непрерывным потоком газа", "Приборы и техника эксперимента", 1974, 2, стр. 105-107, рис.1). A controllable three-electrode gas spark gap with ring electrodes is known, including the first and second main electrodes located in the dielectric housing coaxially to each other and located between the main electrodes at the same distance from each main electrode, igniting (or controlling) the intermediate ring electrode in the form of a round flat thin plate with sharp edges fixed on a metal stud placed along the axis of the spark gap, isolated from the main electrodes by conical fluoroplastic ovymi sleeves and being output ignitor (M.B. Babykin et al., "Durable little inductance arrester with a continuous gas flow", "Instruments and Experimental Techniques" 1974, 2, pp. 105-107, Fig.1).

Особенностью известного трехэлектродного разрядника является то, что используемый в качестве поджигающего электрода равноудаленный от основных электродов промежуточный электрод находится в зоне половинной разности потенциалов, действующей между основными электродами. Напряжение, формирующееся на промежуточном поджигающем электроде за счет действия межэлектродных емкостей, должно быть равно половине рабочего напряжения разрядника, чтобы предотвратить искажение поля и возможное срабатывание разрядника еще до подачи на этот электрод пускового сигнала. При неравенстве межэлектродных емкостей повышается напряженность в промежутке (зазоре) между поджигающим и одним из основных электродов, ухудшается электропрочность разрядника, в результате чего разрядник будет в большой степени подвержен самосрабатыванию, будет критичен к величине и форме пускового сигнала. То есть величины емкостей между промежуточным поджигающим электродом и каждым из основных электродов должны быть одинаковыми с определенной степенью точности. Это повышает требования к точности изготовления разрядника. A feature of the known three-electrode spark gap is that the intermediate electrode used as the ignition electrode is equidistant from the main electrodes in the zone of half the potential difference acting between the main electrodes. The voltage generated on the intermediate ignition electrode due to the action of the interelectrode capacitances should be equal to half the operating voltage of the arrester in order to prevent field distortion and possible operation of the arrester even before the start signal is applied to this electrode. In the case of inequality of the interelectrode capacitances, the tension in the gap (gap) between the ignition and one of the main electrodes increases, the electric strength of the arrester deteriorates, as a result of which the arrester will be very susceptible to self-operation, and will be critical to the magnitude and shape of the trigger signal. That is, the capacitance between the intermediate ignition electrode and each of the main electrodes should be the same with a certain degree of accuracy. This increases the requirements for precision manufacturing of the arrester.

В случае поджига разрядного промежутка, как описано в указанной статье (рис. 1, б), путем закорачивания промежуточного поджигающего электрода с помощью второго разрядника, подключенного через кабель, недостатком является то, что за счет влияния емкости системы подключения второго разрядника происходит формирование на промежуточном электроде напряжения, не равного половине рабочего напряжения разрядника, соответствующее искажение поля в зоне этого электрода и внесение неопределенности в обеспечение требуемого момента срабатывания разрядника. Недостатком в данном случае является также потребность в использовании дополнительного разрядника с рабочим напряжением, равным половине рабочего напряжения основного разрядника. In the case of ignition of the discharge gap, as described in the indicated article (Fig. 1, b), by shorting the intermediate ignition electrode using a second arrester connected via a cable, the disadvantage is that due to the influence of the capacitance of the second arrester connection system, the formation on the intermediate electrode voltage, not equal to half the operating voltage of the spark gap, the corresponding distortion of the field in the area of this electrode and the introduction of uncertainty in providing the required response time rowan. The disadvantage in this case is the need to use an additional arrester with an operating voltage equal to half the operating voltage of the main arrester.

Кроме того, при осуществлении поджига одного из разрядных промежутков между промежуточным и любым из основных электродов путем подачи на промежуточный электрод пускового импульса напряжения недостатком является потребность в повышенном напряжении поджига, соответствующем по величине половине рабочего напряжения между электродами разрядника. При этом усложняются требования к генератору запускающих импульсов, к конструкции и обеспечению электрической прочности системы подключения поджигающего электрода, находящейся под воздействием повышенного напряжения. In addition, when firing one of the discharge gaps between the intermediate and any of the main electrodes by applying a voltage trigger pulse to the intermediate electrode, the drawback is the need for an increased ignition voltage corresponding to half the operating voltage between the spark gap electrodes. At the same time, the requirements to the trigger pulse generator, to the design and ensuring the electric strength of the ignition electrode connection system, which is under the influence of increased voltage, are becoming more complicated.

Недостатком рассматриваемого трехэлектродного разрядника является также то, что при использовании промежуточного электрода в качестве поджигающего для повышения стабильности управляемого запуска требуется наличие в форме этого электрода острых кромок (промежуточный электрод выполнен в виде тонкой плоской круглой пластины). Однако это увеличивает возможность самосрабатывания разрядника и повышает требования к точности изготовления разрядника, выдерживания значений межэлектродных емкостей. The disadvantage of the three-electrode spark gap under consideration is that when using an intermediate electrode as an ignition, sharp edges in the form of this electrode are required to increase the stability of the controlled start (the intermediate electrode is made in the form of a thin flat round plate). However, this increases the possibility of self-operation of the arrester and increases the requirements for the accuracy of manufacture of the arrester, withstanding the values of interelectrode capacitances.

Известны также управляемый трехэлектродный газовый разрядник с дисковыми электродами, включающий размещенные в металлическом корпусе соосно друг другу первый и второй основные дисковые электроды и встроенный в первый основной электрод поджигающий электрод, отделенный от основного электрода изоляционной втулкой, причем изоляционная втулка и дополнительный поджигающий электрод не выступают в пространство (разрядный промежуток) между основными дисковыми электродами (а.с. СССР 1294255, Н 01 Т 1/00, оп. 17.04.85 г. ) и аналогичный вышеуказанному вакуумный управляемый трехэлектродный разрядник с дисковыми электродами и диэлектрическим корпусом (а.с. СССР 468327, Н 01 Т 9/00, оп. 25.04.75 г.). A controllable three-electrode gas spark gap with disk electrodes is also known, including a first and second main disk electrodes arranged in a metal housing coaxially with each other and an ignition electrode integrated in the first main electrode, which is separated from the main electrode by an insulating sleeve, while the insulating sleeve and the additional igniting electrode do not protrude the space (discharge gap) between the main disk electrodes (a.s. of the USSR 1294255, H 01 T 1/00, op. 17.04.85) and a similar vacuum a smart controllable three-electrode spark gap with disk electrodes and a dielectric housing (AS USSR 468327, Н 01 Т 9/00, op. 25.04.75).

Недостатком обоих указанных разрядников является необходимость создания искры в разрядном промежутке между основными электродами, длина которого (задающая соответствующую длину искрового разряда) обусловлена необходимостью удерживания перед запуском полного рабочего напряжения разрядника. Это вызывает увеличение длительности фронта импульса разрядника. Кроме того, отсутствует многоканальность разряда, что также ведет к увеличению длительности фронта импульса. The disadvantage of both of these arresters is the need to create a spark in the discharge gap between the main electrodes, the length of which (specifying the corresponding length of the spark discharge) is due to the need to hold the spark gap at its full operating voltage before starting. This causes an increase in the pulse front duration of the arrester. In addition, there is no multichannel discharge, which also leads to an increase in the duration of the pulse front.

Известен управляемый трехэлектродный газовый или жидкостный разрядник, содержащий размещенные в корпусе разрядника соосно друг другу первый и второй основные круглые электроды, расположенный в осевом отверстии первого основного электрода поджигающий электрод и расположенный частично в пространстве между основными электродами дополнительный пассивный элемент, выполненный в виде диэлектрической втулки, выступающей из осевого отверстия первого основного электрода (Г. С. Коршунов и др. "Управляемый искровой разрядник". "Приборы и техника эксперимента", 1974, 4, стр.92-93, рис.1). Known controlled three-electrode gas or liquid spark gap, containing the first and second main round electrodes placed in the arrester housing coaxially to each other, an ignition electrode located in the axial hole of the first main electrode and an additional passive element partially located in the space between the main electrodes, made in the form of a dielectric sleeve, protruding from the axial hole of the first main electrode (G. S. Korshunov et al. "Controlled spark gap". "Devices and techniques and the experimental "1974, 4, str.92-93, Figure 1).

В указанном разряднике эффект искажения электрического поля в разрядном промежутке между основными электродами с помощью выступающей в это пространство диэлектрической втулки обеспечивает некоторое уменьшение длины искрового разряда (искры) в основном разрядном промежутке и соответствующее уменьшение длительности фронта импульса разрядника. Однако в этом разряднике также не обеспечивается многоканальность пробоя основного разрядного промежутка, что, в свою очередь, обуславливает повышенную длительность фронта импульса. Для увеличения числа каналов пробоя основного разрядного промежутка в рассмотренной конструкции разрядника предлагается увеличение числа параллельно включенных поджигающих электродов с диэлектрическими втулками (А.С. Ельчанинов и др. "Многоискровая работа мегавольтного тригатрона", "Приборы и техника эксперимента", 1974, 2, стр. 103-105. рис.1), что ведет к усложнению конструкции разрядника. In the specified spark gap, the effect of distortion of the electric field in the discharge gap between the main electrodes by means of a dielectric sleeve protruding into this space provides a certain decrease in the length of the spark discharge (spark) in the main discharge gap and a corresponding decrease in the duration of the pulse front of the spark gap. However, this discharger also does not provide multichannel breakdown of the main discharge gap, which, in turn, leads to an increased pulse front duration. To increase the number of breakdown channels of the main discharge gap in the considered design of the spark gap, it is proposed to increase the number of parallel ignition electrodes with dielectric bushings (A.S. Elchaninov et al. "Multi-spark operation of a megavolt trigatron", "Instruments and experimental equipment", 1974, 2, p. . 103-105. Fig. 1), which leads to a complication of the design of the arrester.

Наиболее близким к предложенному техническому решению (прототипом) является управляемый многоэлектродный коаксиальный газовый разрядник, содержащий размещенные в двойном (полиэтиленовом и металлическом) цилиндрическом корпусе соосно друг другу первый и второй основные круглые электроды с кольцевыми рабочими поверхностями, расположенную между основными электродами соосно им систему (совокупность) шаровых электродов со сферическими рабочими поверхностями, расположенный также соосно основным электродам цилиндрический поджигающий (пусковой) электрод, размещенный между цилиндрическим корпусом разрядника и системой шаровых электродов, и расположенную между основными электродами разрядника соосно им диэлектрическую втулку, в которой размещена шпилька для скрепления частей разрядника (в том числе установленных на втулке основных электродов) между собой (А.Н. Бастриков и др. "Низкоиндуктивные многозазорные разрядники". Известия высших учебных заведений. Физика", 1997, 13, стр.5-16, рис.3). Первый основной электрод (высоковольтный электрод) и второй основной электрод (нагрузочный) закреплены в металлическом цилиндрическом корпусе разрядника с помощью полиэтиленового корпуса (диэлектрического изолятора), внутри которого расположен пусковой цилиндрический электрод и закреплены электроды-держатели шаровых электродов разрядника. Система шаровых электродов состоит из восьмидесяти электродов и образует в разряднике пять последовательных зазоров (разрядных промежутков) и двадцать параллельных каналов. При этом каждые двадцать шаровых электродов размещены на окружности, соосной основным электродам, и соединены между собой жгутом из полупроводящей резины, образуя тем самым один промежуточный электрод со сферическими рабочими поверхностями. Четыре таких промежуточных электрода размещены на одинаковых расстояниях друг от друга между основными электродами. Промежутки между основными и промежуточными электродами, а также между соседними промежуточными электродами являются разрядными промежутками. Кроме того, для обеспечения соответствующего распределения напряжения между указанными пятью разрядными промежутками разрядника основные и промежуточные электроды соединены друг с другом с помощью фибровых резисторов. Closest to the proposed technical solution (prototype) is a controllable multielectrode coaxial gas spark gap containing first and second main circular electrodes arranged in a double (polyethylene and metal) cylindrical body coaxial to each other with circular working surfaces, a system coaxial between the main electrodes (set ) ball electrodes with spherical working surfaces, also located cylindrical igniting coaxially with the main electrodes ( starting) an electrode located between the cylindrical body of the spark gap and the ball electrode system, and located between the main electrodes of the spark gap, a dielectric sleeve coaxial to it, in which there is a pin for fastening the parts of the spark gap (including the main electrodes installed on the sleeve) to each other (A.N. Bastrikov et al. "Low-inductance multi-gap arresters". Proceedings of higher educational institutions. Physics, 1997, 13, p. 5-16, Fig. 3). The first main electrode (high voltage electrode) and the second main electrode (load th) are fixed in a metallic cylindrical housing of the arrester housing using a polyethylene (dielectric insulator) within which is located a cylindrical trigger electrode and the fixed electrode-holders of ball electrodes of the arrester. The ball electrode system consists of eighty electrodes and forms five consecutive gaps (discharge gaps) and twenty parallel channels in the spark gap. Moreover, every twenty ball electrodes are placed on a circle coaxial with the main electrodes and are interconnected by a semiconductor rubber bundle, thereby forming one intermediate electrode with spherical working surfaces. Four such intermediate electrodes are placed at equal distances from each other between the main electrodes. The gaps between the main and intermediate electrodes, as well as between adjacent intermediate electrodes are discharge gaps. In addition, to ensure an appropriate voltage distribution between these five discharge gaps of the arrester, the main and intermediate electrodes are connected to each other using fiber resistors.

В прототипе обеспечена многоканальность разряда. Однако для обеспечения срабатывания разрядника путем подачи на поджигающий электрод пускового импульса напряжения требуется повышенное напряжение поджига, примерно равное напряжению между основными электродами (соответственно, 80 кВ и 75 кВ, А.Н. Бастриков и др., стр. 12-13), что является недостатком прототипа. The prototype provides multi-channel discharge. However, to ensure the operation of the arrester by supplying a starting pulse of voltage to the ignition electrode, an increased ignition voltage is required, which is approximately equal to the voltage between the main electrodes (respectively, 80 kV and 75 kV, A.N. Bastrikov et al., P. 12-13), which is a disadvantage of the prototype.

Кроме того, конструкция разрядника-прототипа сложна вследствие использования большого количества элементов (шаровые электроды, резиновые и фибровые резисторы, диэлектрическая изоляция между металлическим корпусом разрядника, цилиндрическим пусковым и промежуточными шаровыми электродами), а также обладает повышенными потерями энергии за счет протекания токов по вышеупомянутым резисторам. Все это ограничивает верхний предел частоты повторения импульсов и увеличивает нагрев разрядника. In addition, the design of the prototype arrester is complex due to the use of a large number of elements (ball electrodes, rubber and fiber resistors, dielectric insulation between the metal housing of the arrester, a cylindrical starting and intermediate ball electrodes), and also has increased energy losses due to the flow of currents through the aforementioned resistors . All this limits the upper limit of the pulse repetition rate and increases the heating of the spark gap.

Задачей изобретения является уменьшение величины напряжения поджига, уменьшение потерь энергии и упрощение конструкции разрядника. The objective of the invention is to reduce the magnitude of the ignition voltage, reducing energy losses and simplifying the design of the arrester.

Задача решена с использованием двух вариантов изобретения. The problem is solved using two variants of the invention.

В первом варианте изобретения управляемый разрядник, содержащий размещенные в металлическом корпусе соосно друг другу первый и второй основные электроды с кольцевыми рабочими поверхностями, расположенный между основными электродами соосно им промежуточный электрод и расположенный также соосно основным электродам цилиндрический поджигающий электрод, отличается тем, что промежуточный электрод выполнен в виде сплошного металлического кольца, а в одном из основных электродов выполнено соосное этому электроду отверстие, в котором размещен цилиндрический поджигающий электрод. In the first embodiment of the invention, the controllable arrester comprising the first and second main electrodes arranged in a metal case coaxially with each other and having annular working surfaces, located between the main electrodes coaxially with the intermediate electrode and the cylindrical firing electrode located coaxially with the main electrodes, is characterized in that the intermediate electrode is made in the form of a continuous metal ring, and in one of the main electrodes a hole is made coaxial to this electrode, in which A cylindrical firing electrode is still available.

Управляемый разрядник по первому варианту отличается также тем, что величина емкости между промежуточным электродом и основным электродом, в котором размещен цилиндрический поджигающий электрод, более чем в два раза превышает величину емкости между указанным промежуточным электродом и металлическим корпусом разрядника. The controllable spark gap according to the first embodiment is also characterized in that the capacitance between the intermediate electrode and the main electrode in which the cylindrical firing electrode is placed is more than two times the capacitance between the intermediate electrode and the metal housing of the spark gap.

Кроме того, управляемый разрядник по первому варианту отличается тем, что соотношения величин диаметра Д_пром промежуточного электрода и диаметра Д_осн любого из основных электродов соответствуют условию Д_пром= (0,5÷1,5)Д_осн, а промежуточный электрод расположен на расстояниях относительно обоих основных электродов, удовлетворяющих условию A₁/A₂=1,1÷3, где A₁ - расстояние между первым основным и промежуточным электродами, А₂ - расстояние между вторым основным и промежуточным электродами.Furthermore, with the arrester of the first embodiment is characterized in that the ratio of the diameter D _Ind intermediate electrode and the diameter D _DOS any of the main electrodes correspond to the condition D _Ind = (0,5 ÷ 1,5) D _DOS, and an intermediate electrode located at distances relative to both main electrodes satisfying the condition A ₁ / A ₂ = 1.1 ÷ 3, where A ₁ is the distance between the first main and intermediate electrodes, And ₂ is the distance between the second main and intermediate electrodes.

Еще управляемый разрядник по первому варианту отличается тем, что в промежуточном электроде выполнено по крайней мере одно сквозное отверстие, проходящее через противоположно друг другу расположенные рабочие поверхности промежуточного электрода. According to the first embodiment, the controllable spark gap is distinguished by the fact that at least one through hole is made in the intermediate electrode and passes through opposite working surfaces of the intermediate electrode.

Также управляемый разрядник по первому варианту отличается тем, что промежуточный электрод закреплен на диэлектрической втулке, в свою очередь закрепленной своими торцевыми частями в основных электродах, поджигающий электрод закреплен с помощью диэлектрического изолятора относительно того основного электрода, в котором он размещен. The controllable spark gap according to the first embodiment is characterized in that the intermediate electrode is mounted on a dielectric sleeve, which, in turn, is fixed with its end parts in the main electrodes, the ignition electrode is fixed with a dielectric insulator relative to the main electrode in which it is placed.

Управляемый разрядник отличается и тем, что минимальное расстояние параллельно оси разрядника между обращенными друг к другу рабочими поверхностями промежуточного и любого из двух основных электродов меньше или равно сумме расстояния по перпендикуляру к оси разрядника от ближайшей к оси разрядника точки рабочей поверхности одного из указанных электродов до диэлектрической втулки и аналогичного расстояния для другого из указанных электродов. The controlled spark gap is also characterized in that the minimum distance parallel to the axis of the spark gap between the working surfaces of the intermediate and any of the two main electrodes is less than or equal to the sum of the distance perpendicular to the axis of the spark gap from the point of the working surface of one of the indicated electrodes closest to the axis of the spark gap bushings and a similar distance for the other of these electrodes.

Наконец, управляемый разрядник по первому варианту отличается тем, что по крайней мере один из основных электродов и каждый из промежуточных электродов закреплены с помощью диэлектрических изоляторов относительно корпуса разрядника, поджигающий электрод закреплен с помощью диэлектрического изолятора относительно того основного электрода, в котором он размещен. Finally, the controllable arrester according to the first embodiment is characterized in that at least one of the main electrodes and each of the intermediate electrodes are fixed with dielectric insulators relative to the case of the arrester, the ignition electrode is fixed with a dielectric insulator relative to the main electrode in which it is placed.

Во втором варианте изобретения управляемый разрядник, содержащий размещенные в металлическом корпусе соосно друг другу первый и второй основные электроды с кольцевыми рабочими поверхностями, расположенный между основными электродами соосно им по крайней мере один промежуточный электрод и расположенный также соосно основным электродам цилиндрический поджигающий электрод, отличается тем, что каждый промежуточный электрод выполнен в виде сплошного металлического кольца, а в одном из основных электродов выполнено соосное этому электроду отверстие, в котором размещен цилиндрический поджигающий электрод. In the second embodiment of the invention, the controllable arrester comprising the first and second main electrodes with annular working surfaces arranged coaxially with each other, located between the main electrodes and at least one intermediate electrode coaxially with it and also arranged with a cylindrical ignition electrode coaxial with the main electrodes, that each intermediate electrode is made in the form of a continuous metal ring, and in one of the main electrodes is made coaxial to this electron ode a hole in which a cylindrical firing electrode is placed.

Управляемый разрядник по второму варианту отличается также тем, что в каждом промежуточном электроде выполнено по крайней мере одно сквозное отверстие, проходящее через противоположно друг другу расположенные рабочие поверхности промежуточного электрода. The controllable arrester according to the second embodiment is also characterized in that at least one through hole is made in each intermediate electrode, passing through opposite working surfaces of the intermediate electrode.

Кроме того, управляемый разрядник по второму варианту отличается тем, что корпус управляемого разрядника выполнен металлическим, а величина емкости между основным электродом, в котором размещен цилиндрический поджигающий электрод, и ближайшим к этому основному электроду промежуточным электродом более чем в два раза превышает величину емкости между указанным промежуточным электродом и металлическим корпусом разрядника. In addition, the controlled spark gap according to the second embodiment is characterized in that the housing of the controlled spark gap is made of metal, and the capacitance between the main electrode in which the cylindrical firing electrode is located and the intermediate electrode closest to this main electrode is more than twice the capacitance between the specified intermediate electrode and metal housing of the arrester.

Еще управляемый разрядник по второму варианту отличается тем, что соотношения величин диаметра Д_пром любого промежуточного электрода и диаметра Д_осн любого из основных электродов соответствуют условию Д_пром= (0,5÷1,5)Д_осн, а промежуточный электрод, расположенный непосредственно возле основного электрода, содержащего поджигающий электрод, расположен относительно смежных с ним электродов на расстояниях, удовлетворяющих условию A₁/А₂= 1,1÷3, где A₁ - расстояние между указанным основным и указанным промежуточным электродами, А₂ - расстояние между указанным промежуточным электродом и другим смежным с ним электродом.Another controllable arrester according to the second embodiment is characterized in that the ratio of the diameter D _Ind any intermediate electrode and the diameter D _DOS any of the main electrodes correspond to the condition D _Ind = (0,5 ÷ 1,5) D _DOS, and an intermediate electrode located directly next the main electrode containing the ignition electrode, is located relative to adjacent electrodes at distances satisfying the condition A ₁ / A ₂ = 1.1 ÷ 3, where A ₁ is the distance between the specified primary and specified intermediate electrodes, A ₂ are the distances e between the specified intermediate electrode and another adjacent electrode.

Также управляемый разрядник по второму варианту отличается тем, что каждый из промежуточных электродов закреплен на диэлектрической втулке, в свою очередь закрепленной своими торцевыми частями в основных электродах, поджигающий электрод закреплен с помощью диэлектрического изолятора относительно того основного электрода, в котором он размещен. The controllable spark gap according to the second embodiment is characterized in that each of the intermediate electrodes is fixed on a dielectric sleeve, which in turn is fixed by its end parts in the main electrodes, and the ignition electrode is fixed by means of a dielectric insulator relative to the main electrode in which it is placed.

Управляемый разрядник по второму варианту отличается и тем, что минимальное расстояние параллельно оси разрядника между обращенными друг к другу рабочими поверхностями промежуточного и любого из двух основных электродов меньше или равно сумме расстояния по перпендикуляру к оси разрядника от ближайшей к оси разрядника точки рабочей поверхности одного из указанных электродов до диэлектрической втулки и аналогичного расстояния для другого из указанных электродов. The controlled arrester according to the second variant is also characterized in that the minimum distance parallel to the arrester axis between the working surfaces of the intermediate and any of the two main electrodes is less than or equal to the sum of the perpendicular distance to the arrester axis from the point of the working surface nearest to the arrester axis of one of the indicated electrodes to the dielectric sleeve and a similar distance for the other of these electrodes.

Наконец, управляемый разрядник по второму варианту отличается тем, что по крайней мере один из основных электродов и каждый из промежуточных электродов закреплены с помощью диэлектрических изоляторов относительно корпуса разрядника, поджигающий электрод закреплен с помощью диэлектрического изолятора относительно того основного электрода, в котором он размещен. Finally, the controllable arrester according to the second embodiment is characterized in that at least one of the main electrodes and each of the intermediate electrodes are fixed with dielectric insulators relative to the case of the arrester, the ignition electrode is fixed with a dielectric insulator relative to the main electrode in which it is placed.

Выполнение в обоих вариантах изобретения каждого или единственного для этого варианта промежуточного электрода в виде сплошного металлического кольца, обладающего непрерывной рабочей поверхностью, и одновременное размещение цилиндрического поджигающего электрода в выполненном в одном из основных электродов отверстии в совокупности с ограничительными признаками соответствующего варианта обеспечивают уменьшение величины напряжения поджига, уменьшение потерь энергии и упрощение конструкции разрядника. The implementation in each of the two variants of the invention of each or only one intermediate electrode in the form of a continuous metal ring having a continuous working surface, and the simultaneous placement of a cylindrical ignition electrode in an opening made in one of the main electrodes, together with the limiting features of the corresponding variant, reduce the ignition voltage , reducing energy losses and simplifying the design of the arrester.

Выполнение разрядника таким образом, что величина емкости между тем из основных электродов, в котором размещен цилиндрический поджигающий электрод, и ближайшим к нему промежуточным электродом более чем в два раза превышает величину емкости между указанным промежуточным электродом и металлическим корпусом разрядника, повышает устойчивость возникновения разряда вначале в разрядном промежутке между указанным основным и промежуточным электродами и последующего возникновения многоканального разряда в разрядном промежутке между промежуточным и другим основным электродами, сокращает время развития разрядов. Это ведет к уменьшению длительности фронта импульса разрядника. The design of the arrester in such a way that the value of the capacitance between the main electrode in which the cylindrical firing electrode is located and the closest intermediate electrode is more than two times higher than the capacitance between the intermediate electrode and the metal housing of the arrester increases the stability of the discharge the discharge gap between the specified main and intermediate electrodes and the subsequent occurrence of a multi-channel discharge in the discharge gap between weft and the other main electrodes, reducing the time of discharge. This leads to a decrease in the pulse front duration of the arrester.

Обеспечение выполнения в конструкции разрядника соотношений Д_пром= (0,5÷1,5)Д_осн и А₁/А₂=1,1÷3 также позволяет получить уменьшение длительности фронта импульса разрядника при металлическом или диэлектрическом корпусе разрядника.Ensuring that the construction of the arrester has the following ratios: D _prom = (0.5 ÷ 1.5) D _main and A ₁ / A ₂ = 1.1 ÷ 3, also allows to obtain a decrease in the pulse front duration of the arrester with a metal or dielectric case of the arrester.

Выполнение в промежуточном электроде по крайней мере одного сквозного отверстия, проходящего через противоположно друг другу расположенные рабочие поверхности промежуточного электрода, создает условия для более эффективного, прямого воздействия через это отверстие ультрафиолетового излучения, возникающего при разряде в поджигающем разрядном промежутке, на возникновение многоканального разряда в следующем разрядном промежутке, что также уменьшает длительность фронта импульса разрядника. The implementation in the intermediate electrode of at least one through hole passing through opposite working surfaces of the intermediate electrode creates the conditions for a more effective, direct exposure through this hole of ultraviolet radiation arising from a discharge in the ignition discharge gap, on the occurrence of a multi-channel discharge in the next discharge gap, which also reduces the pulse front duration of the spark gap.

Закрепление основных электродов и каждого из промежуточных электродов с помощью диэлектрических изоляторов на корпусе разрядника или на диэлектрической втулке отражает разные варианты конструктивного выполнения разрядника, из которых последний является более простым в исполнении. The fixing of the main electrodes and each of the intermediate electrodes with dielectric insulators on the arrester housing or on the dielectric sleeve reflects different versions of the arrester design, of which the latter is simpler to perform.

Выполнение минимального расстояния параллельно оси разрядника между обращенными друг к другу рабочими поверхностями любых двух смежных электродов меньшим или равным сумме расстояния по перпендикуляру к оси разрядника от ближайшей к оси разрядника точки рабочей поверхности одного из указанных смежных электродов до диэлектрической втулки и аналогичного расстояния для другого из указанных смежных электродов исключает пробой между электродами по поверхности диэлектрической втулки и повышает электрическую прочность разрядника. The minimum distance parallel to the spark gap axis between the working surfaces of any two adjacent electrodes facing each other is less than or equal to the sum of the perpendicular distance to the spark gap axis from the point on the working surface of one of the adjacent adjacent electrodes closest to the spark gap and the dielectric sleeve and a similar distance for the other of the indicated adjacent electrodes eliminates the breakdown between the electrodes on the surface of the dielectric sleeve and increases the dielectric strength.

Единство изобретательского замысла обоих вариантов изобретения обусловлено тем, что указанные варианты относятся к объектам одного вида и одинакового назначения (управляемые разрядники) и обеспечивают получение одного и того же технического результата (уменьшение величины напряжения поджига, уменьшение потерь энергии и упрощение конструкции разрядника). The unity of the inventive concept of both variants of the invention is due to the fact that these options relate to objects of the same type and for the same purpose (controlled arrester) and provide the same technical result (reducing the magnitude of the ignition voltage, reducing energy losses and simplifying the design of the arrester).

Изобретение поясняется чертежами:
фиг.1 - общий вид разрядника цилиндрической формы в разрезе,
фиг.2 - выполнение разрядника с двумя промежуточными электродами;
фиг.3 - вариант закрепления промежуточного электрода относительно корпуса разрядника.The invention is illustrated by drawings:
figure 1 is a General view of a spark gap of cylindrical shape in section,
figure 2 - implementation of the arrester with two intermediate electrodes;
figure 3 - option of fixing the intermediate electrode relative to the housing of the arrester.

Представленный на фиг.1 управляемый разрядник с кольцевыми электродами содержит металлический цилиндрический корпус 1 с осью 2 и расположенные соосно друг другу (в данной конструкции и концентрично с корпусом разрядника) первый основной электрод 3 и второй основной электрод 4. Первый основной электрод 3 состоит из двух частей - металлического держателя 5 и рабочей части 6, закрепленной на держателе 5 с помощью резьбового соединения 7 и обеспечивающей хороший электрический контакт металлической прокладки 8. Рабочая часть 6 первого основного электрода 3 имеет кольцевую рабочую поверхность, обращенную к промежуточному электроду 24. Держатель 5 закреплен с помощью диэлектрического изолятора 9 в круглом торцевом элементе (крышке) 10, соединенном с корпусом 1 болтами 11 с уплотнением 12. Первый основной электрод 3 имеет высоковольтный резьбовой вывод 13. Второй основной электрод 4 также имеет две части - металлический держатель 14 и рабочую часть 15, закрепленную на держателе 14 с помощью резьбового соединения 16 и металлической прокладки 17. Рабочая часть 15 второго основного электрода 4 имеет кольцевую рабочую поверхность, обращенную к промежуточному электроду 24. Держатель 14 непосредственно закреплен в круглом торцевом элементе (крышке) 18, соединенном с корпусом 1 болтами 19 с уплотнением 20. Второй основной электрод 4 имеет резьбовой вывод 21. Между основными электродами 3 и 4 закреплена диэлектрическая втулка 22, на кольцевом выступе 23 которой установлен промежуточный кольцевой электрод 24, расположенный концентрично корпусу 1. Промежуточный электрод 24 состоит из двух симметричных одинаковых половин (частей), соединенных друг с другом, например, с помощью заклепок (на чертеже не показаны). С каждой стороны кольцевого промежуточного электрода 24 имеется кольцевая непрерывная рабочая поверхность, обращенная к соответствующему из основных электродов 3, 4. Внутри держателя 5 первого основного электрода 3 (в отверстии 25) размещен цилиндрический поджигающий электрод 26, закрепленный относительно держателя 5 с помощью диэлектрического изолятора 27. Поджигающий электрод 26 имеет резьбовой вывод 28. Расстояние между рабочей поверхностью 29 поджигающего электрода 25 и рабочей поверхностью 30 первого основного электрода 3 выбрано из расчета обеспечения первоначального поджигающего разряда между указанными электродами 25 и 3. Presented in Fig. 1, a controllable discharger with ring electrodes comprises a metal cylindrical body 1 with an axis 2 and arranged coaxially with each other (in this design and concentrically with the discharger body), the first main electrode 3 and the second main electrode 4. The first main electrode 3 consists of two parts - a metal holder 5 and a working part 6, mounted on the holder 5 with a threaded connection 7 and providing good electrical contact of the metal strip 8. The working part 6 of the first main The electrode 3 has an annular working surface facing the intermediate electrode 24. The holder 5 is fixed with a dielectric insulator 9 in a round end element (cover) 10 connected to the housing 1 by bolts 11 with a seal 12. The first main electrode 3 has a high-voltage threaded terminal 13. The second main electrode 4 also has two parts - a metal holder 14 and a working part 15, mounted on the holder 14 using a threaded connection 16 and a metal strip 17. The working part 15 of the second main electrode 4 has to a ring working surface facing the intermediate electrode 24. The holder 14 is directly fixed in a round end element (cover) 18 connected to the housing 1 by bolts 19 with a seal 20. The second main electrode 4 has a threaded terminal 21. A dielectric is fixed between the main electrodes 3 and 4 a sleeve 22, on an annular protrusion 23 of which an intermediate ring electrode 24 is mounted concentrically to the housing 1. The intermediate electrode 24 consists of two symmetrical identical halves (parts) connected to each other hom, for example, using rivets (not shown in the drawing). On each side of the annular intermediate electrode 24 there is an annular continuous working surface facing the corresponding of the main electrodes 3, 4. Inside the holder 5 of the first main electrode 3 (in the hole 25) there is a cylindrical firing electrode 26, fixed relative to the holder 5 by means of a dielectric insulator 27 The firing electrode 26 has a threaded terminal 28. The distance between the working surface 29 of the firing electrode 25 and the working surface 30 of the first main electrode 3 is selected from provide an initial ignition of the discharge between the electrodes 25 and 3.

При необходимости второй основной электрод 4 может быть изолирован от торцевого элемента 18 и корпуса 1 (на чертеже не показано). Рабочие поверхности электродов 3, 4 и 25 выполнены округлыми. Торцевой элемент 10 имеет кольцевой формы прилив 31 с отверстиями для соединения, например, с корпусом коаксиальной формирующей линии при использовании разрядника в качестве коммутатора соответствующего импульсного источника питания. При необходимости формы рабочих поверхностей электродов разрядника могут быть другими, например, рабочая часть промежуточного электрода 15 может иметь в поперечном сечении форму треугольника (на чертежах не показано). Корпус 1 разрядника может быть выполнен коническим, овальным или, например, шаровой формы, а также из диэлектрического материала. If necessary, the second main electrode 4 can be isolated from the end element 18 and the housing 1 (not shown). The working surfaces of the electrodes 3, 4 and 25 are made rounded. The end element 10 has a ring-shaped tide 31 with holes for connecting, for example, with the housing of the coaxial forming line when using a spark gap as a switch of the corresponding switching power supply. If necessary, the shapes of the working surfaces of the spark gap electrodes may be different, for example, the working part of the intermediate electrode 15 may have a triangle shape in cross section (not shown in the drawings). The housing 1 of the arrester can be made conical, oval or, for example, spherical in shape, as well as from a dielectric material.

Предложенный управляемый разрядник может содержать несколько кольцевых промежуточных электродов 32, 33 (фиг.2). В промежуточных электродах 32, 33 (фиг. 2), а также в электродах 24 и 37 (фиг.1, 3) могут быть выполнены отверстия 34, проходящие через противоположно друг другу расположенные рабочие поверхности 35, 36 промежуточного электрода и направленные преимущественно параллельно оси разрядника. The proposed controlled arrester may contain several annular intermediate electrodes 32, 33 (figure 2). In the intermediate electrodes 32, 33 (Fig. 2), as well as in the electrodes 24 and 37 (Figs. 1, 3), holes 34 can be made passing through opposed to each other working surfaces 35, 36 of the intermediate electrode and directed mainly parallel to the axis arrester.

Любой из промежуточных электродов может быть закреплен с помощью диэлектрического изолятора относительно корпуса разрядника, как показано на фиг.3, где промежуточный электрод 37 закреплен на внутренней поверхности 38 корпуса 1 разрядника с помощью кольцевой диэлектрической пластины 39. Any of the intermediate electrodes can be fixed using a dielectric insulator relative to the arrester housing, as shown in FIG. 3, where the intermediate electrode 37 is fixed to the inner surface 38 of the arrester housing 1 using an annular dielectric plate 39.

При необходимости основные электроды 3, 4, промежуточные электроды 24, 32, 33 и корпус 1 разрядника могут иметь в плоскости, перпендикулярной оси разрядника, овальную, а также отличную от округлой прямоугольную или иную форму. If necessary, the main electrodes 3, 4, the intermediate electrodes 24, 32, 33 and the housing 1 of the arrester can be oval in the plane perpendicular to the axis of the arrester, and also have a rectangular or different shape from a round one.

Герметичное внутреннее пространство 40 управляемого разрядника может быть вакуумировано или заполнено соответствующей рабочей средой - газом или жидкостью. The sealed interior space 40 of the controlled arrester can be evacuated or filled with a suitable working medium - gas or liquid.

Подбором расстояний между промежуточным электродом 24 и первым основным электродом 3, между промежуточным электродом 24 и корпусом 1, а также выбором размеров поверхностей указанных электродов при необходимости уменьшения длительности фронта импульса разрядника обеспечивается выполнение условия, чтобы величина емкости между промежуточным электродом 24 и первым основным электродом 4, в котором размещен цилиндрический поджигающий электрод 26, более чем в два раза превышала величину емкости между промежуточным электродом 24 и металлическим корпусом 1 разрядника. The selection of the distances between the intermediate electrode 24 and the first main electrode 3, between the intermediate electrode 24 and the housing 1, as well as the choice of surface sizes of these electrodes, if it is necessary to reduce the duration of the pulse front of the spark gap, ensures that the value of the capacitance between the intermediate electrode 24 and the first main electrode 4 in which the cylindrical firing electrode 26 is located is more than two times higher than the capacitance between the intermediate electrode 24 and the metal housing 1 arrester.

При использовании предложенного управляемого разрядника в качестве коммутатора тока в источнике высоковольтных импульсов с коаксиальной формирующей линией, совмещенной с трансформатором Тесла (см., например, патент РФ 2111607, Н 03 К 3/53, оп. 20.05.1998 г., фиг.3), роль держателя 6 первого основного электрода 3 может выполнять внутренний проводник указанной линии (на чертежах не показано). When using the proposed controllable spark gap as a current commutator in a high-voltage pulse source with a coaxial shaping line combined with a Tesla transformer (see, for example, RF patent 2111607, Н 03 К 3/53, op. 05.20.1998, Fig. 3 ), the role of the holder 6 of the first main electrode 3 can be performed by the inner conductor of the specified line (not shown in the drawings).

В одном из вариантов исполнения указанного разрядника на импульсное рабочее напряжение 300 кВ разрядник был заполнен газом, состоящим из 20 процентов элегаза и 80 процентов азота, под давлением 5 атм. Основные электроды 3, 4 имели максимальный диаметр (Д_осн), равный 70 мм, промежуточный электрод (Д_пром) - 60 мм. Расстояние (A₁) между первым основным электродом 3 и промежуточным электродом 24 составляло 12 мм, расстояние (А₂) между вторым основным электродом 4 и промежуточным электродом 24 было равно 10 мм. При этом Д_пром= 0,86Д_осн, A₁/А₂= 1,2. Диэлектрические изоляторы 9, 27, втулка 22, пластина 38 выполнены из фторопласта.In one embodiment of the specified spark gap for a 300 kV pulse operating voltage, the spark gap was filled with gas consisting of 20 percent SF6 and 80 percent nitrogen under a pressure of 5 atm. The main electrodes 3, 4 had a maximum diameter (D _main ) of 70 mm, an intermediate electrode (D _prom ) - 60 mm. The distance (A ₁ ) between the first main electrode 3 and the intermediate electrode 24 was 12 mm, the distance (A ₂ ) between the second main electrode 4 and the intermediate electrode 24 was 10 mm. In this case, D _prom = 0.86 _DOS , A ₁ / A ₂ = 1.2. Dielectric insulators 9, 27, sleeve 22, plate 38 are made of fluoroplastic.

С использованием предложенного разрядника получены импульсы с длительностью фронта до 1 нс. Using the proposed spark gap, pulses with a front duration of up to 1 ns were obtained.

При сборке разрядника (фиг.1) на закрепленный (например, сваркой) в торцевом элементе 18 держатель 14 второго основного электрода 4 навинчивают его рабочую часть 15 и соединяют торцевой элемент 18 болтами 19 с корпусом 1 разрядника. Изготавливают заранее узел, включающий закрепленный в торцевом элементе 10 держатель 5 первого основного электрода 3 с установленным в нем промежуточным электродом 26. На держатель 5 первого основного электрода 3 навинчивают его рабочую часть 6. После этого один конец диэлектрической втулки 22 с закрепленным на втулке промежуточным электродом 24 вставляют в полость 41 поджигающего электрода 26 и вставляют весь собранный узел в полость 40 разрядника 1 так, что другой конец диэлектрической втулки 22 входит в полость 42 рабочей части 15 второго основного электрода 4. Соединяют торцевой элемент 10 болтами 11 с корпусом 1 разрядника. Заполнение внутреннего пространства 40 управляемого соответствующей рабочей средой проводится через специальные штуцерные отверстия (на чертежах не показаны). Разборка разрядника производится в обратном порядке. When assembling the spark gap (Fig. 1) onto the holder 14 of the second main electrode 4 fastened (for example, by welding) in the end element 18, screw its working part 15 and connect the end element 18 with bolts 19 to the spark gap body 1. A unit is made in advance, including the holder 5 of the first main electrode 3 fixed in the end element 10 and the intermediate electrode 26 installed in it. The working part 6 is screwed onto the holder 5 of the first main electrode 3. After that, one end of the dielectric sleeve 22 with the intermediate electrode fixed to the sleeve 24 is inserted into the cavity 41 of the ignition electrode 26 and the entire assembly is inserted into the cavity 40 of the arrester 1 so that the other end of the dielectric sleeve 22 enters the cavity 42 of the working part 15 of the second th electrode 4. Connect the end element 10 with bolts 11 to the housing 1 of the arrester. The filling of the internal space 40 controlled by the corresponding working medium is carried out through special choke holes (not shown in the drawings). Disassembly of the arrester is carried out in the reverse order.

Разрядник работает следующим образом. На выводах 13 и 21 первого и второго основных электродов 3, 4 действует рабочее напряжение. При подаче на вывод 28 поджигающего электрода 26 поджигающего напряжения соответствующей величины в любом месте разрядного промежутка между непрерывными кольцевыми рабочими поверхностями первого основного электрода 3 и промежуточного электрода 26 возникает искровой разряд, инициирующий возникновение искрового разряда в промежутке между первым основным электродом 3 и промежуточным электродом 24 (или 32, или 37). После этого в разрядном промежутке между промежуточным электродом (24, 37) и вторым основным электродом 4 (фиг.1, 3) или электродом 32 и электродом 33 (фиг.2) происходит многоканальный разряд. При наличии в промежуточном электроде 24, 32 (33, 37) отверстий 34 через них происходит воздействие светового излучения разряда между первым основным электродом 3 и промежуточным электродом 24 (32) на следующий разрядный промежуток: между электродами 24 и 4 (фиг.1), между электродами 32 и 33, 33 и 4 (фиг.2) и между электродами 37 и 4 (фиг.3), что ускоряет возникновение разряда в этом разрядном промежутке. The arrester operates as follows. At the terminals 13 and 21 of the first and second main electrodes 3, 4, the operating voltage acts. When applying to the terminal 28 of the ignition electrode 26 of the ignition voltage of the appropriate magnitude anywhere in the discharge gap between the continuous annular working surfaces of the first main electrode 3 and the intermediate electrode 26, a spark discharge occurs that initiates the occurrence of a spark discharge in the gap between the first main electrode 3 and the intermediate electrode 24 ( or 32, or 37). After that, in the discharge gap between the intermediate electrode (24, 37) and the second main electrode 4 (FIGS. 1, 3) or electrode 32 and electrode 33 (FIG. 2), a multi-channel discharge occurs. If there are holes 34 in the intermediate electrode 24, 32 (33, 37) through them, the light of the discharge acts between the first main electrode 3 and the intermediate electrode 24 (32) on the next discharge gap: between the electrodes 24 and 4 (Fig. 1), between the electrodes 32 and 33, 33 and 4 (figure 2) and between the electrodes 37 and 4 (figure 3), which accelerates the occurrence of a discharge in this discharge gap.

Claims

1. A controlled arrester containing the first and second main electrodes arranged in a metal body coaxially to each other with annular working surfaces, located between the main electrodes coaxially with the intermediate electrode and also located cylindrical to the main electrodes, a cylindrical ignition electrode, characterized in that the intermediate electrode is made in the form a continuous metal ring, and in one of the main electrodes a hole is made coaxial to this electrode, in which a cylindrical ayuschy electrode.

2. The controlled arrester according to claim 1, characterized in that the capacitance between the intermediate electrode and the main electrode in which the cylindrical firing electrode is placed is more than two times the capacitance between the intermediate electrode and the metal housing of the arrester.

3. Controlled arrester according to Claim. 1 or 2, characterized in that the ratio of the diameter D _Ind intermediate electrode and the diameter D _DOS any of the main electrodes correspond to the condition D _Ind = (0,5 ÷ 1,5) D _DOS, and an intermediate electrode located at distances relative to both main electrodes, satisfying the condition A ₁ / A ₂ = 1.1 ÷ 3, where A ₁ is the distance between the first main and intermediate electrodes, A ₂ is the distance between the second main and intermediate electrodes.

4. A controllable spark gap according to claim 1, 2, or 3, characterized in that at least one through hole is made in the intermediate electrode, passing through the opposed working surfaces of the intermediate electrode.

5. A controlled arrester according to claim 1, or 2, or 3, or 4, characterized in that the intermediate electrode is mounted on a dielectric sleeve, which in turn is fixed with its end parts in the main electrodes, the ignition electrode is fixed with a dielectric insulator relative to that main the electrode in which it is placed.

6. A controllable spark gap according to claim 5, characterized in that the minimum distance parallel to the axis of the spark gap between the working surfaces of the intermediate and any of the two main electrodes is less than or equal to the sum of the distance perpendicular to the axis of the spark gap from the point of the working surface closest to the axis of the spark gap one of these electrodes to the dielectric sleeve and a similar distance for the other of these electrodes.

7. The controlled arrester according to claim 1, or 2, or 3, or 4, characterized in that at least one of the main electrodes and each of the intermediate electrodes are secured with dielectric insulators relative to the arrester housing, the ignition electrode is secured with a dielectric insulator relative to the main electrode in which it is placed.

8. A controllable arrester containing the first and second main electrodes arranged in a housing coaxially to each other with annular working surfaces, at least one intermediate electrode coaxially located between the main electrodes and a cylindrical ignition electrode located coaxially with the main electrodes, characterized in that each intermediate the electrode is made in the form of a continuous metal ring, and in one of the main electrodes there is a hole coaxial to this electrode in which the cylinders are placed a firing electrode.

9. A controllable spark gap according to claim 8, characterized in that at least one through hole is made in each intermediate electrode, passing through opposing working surfaces of the intermediate electrode.

10. A controllable spark gap according to claim 8 or 9, characterized in that the body of the controllable spark gap is made of metal, and the capacitance between the main electrode in which the cylindrical ignition electrode is located and the intermediate electrode closest to this main electrode is more than two times the value capacitance between the specified intermediate electrode and the metal housing of the arrester.

11. Managed arrester according to claim. 8, characterized in that the ratio of the diameter D _Ind any intermediate electrode and the diameter D _DOS any of the main electrodes correspond to the condition D _{Ind =} (0,5 ÷ l, 5) D _DOS and the intermediate electrode, located directly near the main electrode containing the ignition electrode, it is located relative to adjacent electrodes at distances satisfying the condition A ₁ / A ₂ = 1.1 ÷ 3, where A ₁ is the distance between the specified main and the specified intermediate electrodes, And ₂ is the distance between the decree nym intermediate electrode and the other with adjacent electrodes.

12. A controllable spark gap according to claim 8, or 9, or 10, or 11, characterized in that each of the intermediate electrodes is fixed to a dielectric sleeve, which in turn is fixed by its end parts in the main electrodes, the ignition electrode is fixed with a dielectric insulator relative to of the main electrode in which it is placed.

13. A controllable spark gap according to claim 12, characterized in that the minimum distance parallel to the axis of the spark gap between the working surfaces of the intermediate and any of the two main electrodes is less than or equal to the sum of the distance perpendicular to the axis of the spark gap from the point of the working surface closest to the axis of the spark gap one of these electrodes to the dielectric sleeve and a similar distance for the other of these electrodes.

14. A controllable arrester according to claim 8, or 9, or 10, or 11, characterized in that at least one of the main electrodes and each of the intermediate electrodes are secured with dielectric insulators relative to the arrester housing, the ignition electrode is secured with a dielectric insulator relative to the main electrode in which it is placed.