RU2489765C1 - Method of making gas-filled discharger - Google Patents

Method of making gas-filled discharger Download PDF

Info

Publication number
RU2489765C1
RU2489765C1 RU2012100477/07A RU2012100477A RU2489765C1 RU 2489765 C1 RU2489765 C1 RU 2489765C1 RU 2012100477/07 A RU2012100477/07 A RU 2012100477/07A RU 2012100477 A RU2012100477 A RU 2012100477A RU 2489765 C1 RU2489765 C1 RU 2489765C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solder
insulator
housing
metal
electrode
Prior art date
Application number
RU2012100477/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012100477A (en
Inventor
Борис Петрович Меркулов
Дмитрий Сергеевич Маханько
Дмитрий Борисович Меркулов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма") filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма")
Priority to RU2012100477/07A priority Critical patent/RU2489765C1/en
Publication of RU2012100477A publication Critical patent/RU2012100477A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2489765C1 publication Critical patent/RU2489765C1/en

Links

Landscapes

  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: method of making a gas-filled discharger involves making a metal housing in form of a hollow cylinder and an assembly of a metal-ceramic unit which includes an insulator in form of a hollow flattened cone, the larger base of which is connected to a sealing ring by an encircling joint, and on the smaller base there is a screen with an electrode, the lead of which passes in the insulator, placing the metal-ceramic unit into the housing and connecting the housing to the sealing ring through external edges thereof, for example, by argon arc welding. When making the metal-ceramic unit, assembling the insulator with the sealing ring, electrode lead, screen and the electrode is carried out while placing a first solder at points of their connection, melting the first solder; after placing the metal-ceramic unit into the housing, conductors are mounted on the screen; a transverse wall with a second electrode, through the holes of which conductors pass, which divides the volume of the housing into a top and a bottom part is placed in the housing, and a make-break contact is placed on the conductors while placing at connection points thereof a second solder having melting point not higher than that of the first solder; the second solder is melted, after which the housing is connected to the sealing ring through external edges thereof; the top part of the volume of the housing is fitted with, while connecting with the make-break contact, a second metal-ceramic unit which is made by connecting, through an encircling joint, with the larger base of the insulator which is in form of a hollow flattened cone; placing a second electrode lead inside the insulator, and a screen on the smaller base of the insulator, while placing at connection points thereof the first solder and then melting said solder, connecting external edges of the sealing ring and an adapter ring and then after installing the second metal-ceramic unit in the top part of the volume, external edges of the housing the adapter ring are connected.
EFFECT: high reliability of air-tightness of a gas-filled discharger.

Description

Изобретение относится к газоразрядной техники и может быть использована при разработке высоковольтных приборов, например, разрядников-обострителей с субнаносекундной коммутацией для использования в мощных малогабаритных генераторах высоковольтных импульсов напряжения с длительностью фронта менее 0,5 нс.The invention relates to gas-discharge equipment and can be used in the development of high-voltage devices, for example, surge arresters with subnanosecond switching for use in powerful small-sized generators of high-voltage voltage pulses with a front duration of less than 0.5 ns.

Известен способ изготовления газонаполненного разрядника, включающий, сборку элементов конструкции, тренировку, откачку и наполнение рабочим газом [Патент США №4283747,361-117, 1981 г.]A known method of manufacturing a gas-filled spark gap, including the assembly of structural elements, training, pumping and filling with working gas [US Patent No. 4283747,361-117, 1981]

Недостатком указанного способа является то, что он не пригоден для изготовления высоковольтных искровых разрядников с водородным наполнением, так как в процессе работы таких разрядников при изготовлении их указанными способами наблюдается напыление токопроводящих продуктов эрозии материала электродов на изоляционную оболочку прибора, приводящее к неравномерному распределению потенциала электрического поля вдоль образующей поверхности изоляционной оболочки, которое по мере напыления продуктов эрозии материала электродов создает на поверхности изоляционной оболочки напряженность электрического поля, превышающую критическую, при которой развивается пробой, приводящий к потере электрической прочности. Механическая прочность разрядников, изготовленных указанным способом, недостаточна, что не позволяет выдерживать давления наполняющего газа порядка единиц МПа, необходимого для получения динамического напряжения пробоя более 100 кВ.The disadvantage of this method is that it is not suitable for the manufacture of high-voltage spark gaps with hydrogen filling, since during the operation of such gaps in the manufacture of these methods, a sputtering of conductive products of erosion of the electrode material on the insulation shell of the device is observed, leading to an uneven distribution of the electric field potential along the generatrix of the surface of the insulating shell, which, as the erosion products of the electrode material are sprayed, creates on the surface of the insulating shell, the electric field exceeds the critical intensity at which breakdown develops, leading to a loss of electric strength. The mechanical strength of the arresters manufactured by this method is insufficient, which does not allow to withstand the pressure of the filling gas of the order of units MPa, necessary to obtain a dynamic breakdown voltage of more than 100 kV.

Известен способ изготовления газонаполненного разрядника, заключающийся в изготовлении анодного узла, включающего изолятор в виде полого усеченного конуса, на меньшем основании которого через анодный вывод припоем ПСр.-72 B припаивается анод, и катодного узла, содержащего крышку с катодом на ее внутренней стороне, сборке корпуса, выполненного в виде полого цилиндра с катодным и анодным узлами, соединении их в местах сопряжения торцевыми спаями и дополнительно охватывающим спаем между внутренней поверхностью цилиндра и боковой цилиндрической поверхностью изолятора в их нижних частях [Киселев Ю.В., Черепанов В.П. Искровые разрядники, М., «Советское радио», 1976 г., стр.65]A known method of manufacturing a gas-filled spark gap, which consists in the manufacture of an anode assembly comprising an insulator in the form of a hollow truncated cone, on the smaller base of which an anode is soldered through the anode terminal of PSR-72 B, and a cathode assembly containing a cover with a cathode on its inner side, assembly a housing made in the form of a hollow cylinder with cathode and anode nodes, connecting them at the junctions with end junctions and additionally covering the junction between the inner surface of the cylinder and the side cylinder the surface of the insulator in their lower parts [Kiselev Yu.V., Cherepanov VP Spark gaps, M., "Soviet Radio", 1976, p.65]

Недостатком данного способа является то, что его использование не позволяет изготовить разрядники с напряжением пробоя более 200 кВ, так как охватывающий спай, используемый в данном способе, применим для спаивания деталей с небольшими геометрическими размерами - диаметре сопряженных поверхностей деталей не более 50 мм и толщине стенки цилиндра не более 1 мм. Для получении времени коммутации наносекундной и субнаносекундной длительности и напряжения срабатывания 200 кВ требуется высокое давление наполняющего газа порядка единиц МПа, как правило, водорода особой чистоты, что накладывет высокие требования к механической прочности разрядника. Для выполнения требований по механической прочности необходимо толщину стенки цилиндра выбрать более 1 мм, что исключает возможность использования указанного выше способа изготовления. При увеличении толщины стеки цилиндра значительно более 1 мм из-за большой разницы теплового расширения спаиваемых деталей при температуре пайки возникает большой зазор, что снижает качество спая, а после спая деталей - изолятора и цилиндра в массе изолятора возникают сжимающие усилия пропорциональные толщине стенки цилиндра, приводящие к его разрушению.The disadvantage of this method is that its use does not allow the manufacture of arresters with a breakdown voltage of more than 200 kV, since the covering junction used in this method is applicable for soldering parts with small geometric dimensions - the diameter of the mating surfaces of the parts is not more than 50 mm and the wall thickness cylinder no more than 1 mm. To obtain a switching time of nanosecond and subnanosecond duration and a response voltage of 200 kV, a high filling gas pressure of the order of units of MPa is required, as a rule, of high purity hydrogen, which imposes high requirements on the mechanical strength of the spark gap. To fulfill the requirements for mechanical strength, it is necessary to choose a cylinder wall thickness of more than 1 mm, which eliminates the possibility of using the above manufacturing method. With an increase in the thickness of the cylinder stacks significantly more than 1 mm due to the large difference in the thermal expansion of the soldered parts at the soldering temperature, a large gap arises, which reduces the quality of the joint, and after the joint parts of the insulator and the cylinder, compressive forces proportional to the cylinder wall thickness arise in the mass of the insulator, resulting in to its destruction.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному способу является способ изготовления газонаполненного разрядника, заключающийся в изготовлении металлического корпуса в виде полого цилиндра, изготовлении металлокерамического узла, включающего изолятор в виде полого усеченного конуса, большее основание которого соединено с манжетой охватывающим спаем, а на меньшем основании расположен экран с электродом, вывод которого проходит в изоляторе, сборке цилиндра с металлокерамическим узлом и соединении цилиндра с манжетой их внешними краями, например, аргонно-дуговой сваркой [Патент РФ №2332747, HO1J 17/18, 2008 г. - прототип]The closest method of the same purpose to the claimed method is a method of manufacturing a gas-filled spark gap, which consists in the manufacture of a metal housing in the form of a hollow cylinder, the manufacture of a ceramic-metal assembly comprising an insulator in the form of a hollow truncated cone, the larger base of which is connected to the cuff by an enclosing junction, and on a smaller base there is a screen with an electrode, the output of which is in the insulator, the assembly of the cylinder with a ceramic-metal assembly and the connection of the cylinder with their cuff the original edges, for example, argon-arc welding [RF Patent No. 2332747, HO1J 17/18, 2008 - prototype]

Недостатком данного способа является низкая надежность охватывающего спая манжеты с нижней частью изолятора. Так как манжета соединена с корпусом аргонно-дуговой сваркой, то в процессе пайки крышки с корпусом во время подъема температуры в охватывающем спае возникают растягивающие усилия, вызванные расширением корпуса и при температурном коэффициенте линейного расширения материала корпуса значительно большем, чем у изолятора в спае возникает изгибающий момент, приводящий если не к разгерметизации прибора, то к значительному снижению надежности спая.The disadvantage of this method is the low reliability covering the junction of the cuff with the lower part of the insulator. Since the cuff is connected to the casing by argon-arc welding, during soldering of the lid with the casing during temperature rise in the enclosing joint, tensile forces arise due to the expansion of the casing and when the temperature coefficient of linear expansion of the casing material is much larger than that of the insulator in the joint, bending the moment leading, if not to depressurization of the device, to a significant decrease in the reliability of the junction.

Задачей заявленного изобретения является создание способа изготовления газонаполненного разрядника, обеспечивающего высокую и надежную герметичность прибора.The objective of the claimed invention is to provide a method of manufacturing a gas-filled spark gap, providing a high and reliable tightness of the device.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе изготовления газонаполненного разрядника, заключающемся в изготовлении металлического корпуса в виде полого цилиндра, сборке металлокерамического узла, включающего изолятор в виде полого усеченного конуса, большее основание которого соединено с манжетой охватывающим спаем, а на меньшем основании расположен экран с электродом, вывод которого проходит в изоляторе, размещении металлокерамического узла в корпусе и соединении корпуса с манжетой их внешними краями, например, аргонно-дуговой сваркой, при изготовлении металлокерамического узла, сборку изолятора с манжетой, выводом электрода, экраном и электродом проводят с размещением в местах их соединений первого припоя, например, Пср.-72 B, оплавляют первый припой, затем после размещения металлокерамического узла в корпусе устанавливают на экране проводники, в корпусе разделяющую его объем на верхнюю и нижнюю части поперечную перегородку со вторым электродом, через отверстия в которой проходят проводники, а на проводниках переходной контакт с размещением в местах их соединений второго припоя с температурой плавления не более температуры плавления первого припоя, например, Пср.-72 B, оплавляют второй припой, после чего соединяют корпус с манжетой их внешними краями, затем в верхней части объема корпуса устанавливают, соединяя с переходным контактом, второй металлокерамический узел, изготовленный путем соединения охватывающим спаем манжеты с большим основанием изолятора, выполненного в виде полого усеченного конуса, размещения внутри изолятора второго вывода электрода, а на меньшем основании изолятора экрана с размещением в местах их соединений первого припоя и его последующего оплавления, соединения внешних краев манжеты и переходного кольца, например, аргонно-дуговой сваркой, а затем после установки второго металлокерамического узла в верхней части объема соединяют внешние края корпуса и переходного кольца, например, аргонно-дуговой сваркой.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method of manufacturing a gas-filled spark gap, which consists in manufacturing a metal body in the form of a hollow cylinder, assembling a cermet assembly comprising an insulator in the form of a hollow truncated cone, the larger base of which is connected to the cuff covering the junction, and on on a smaller base there is a screen with an electrode, the output of which passes in the insulator, the placement of the ceramic-metal assembly in the housing and the connection of the housing with the cuff with their outer edges, for example, argon-arc welding, in the manufacture of the ceramic-metal assembly, the assembly of the insulator with the cuff, electrode lead, shield and electrode is carried out with the first solder placed at their joints, for example, Psr.-72 B, the first solder is fused then, after placing the cermet unit in the case, conductors are installed on the screen, in the case the volume separating it into upper and lower parts is a transverse partition with a second electrode, through which holes conductors pass, and on the wire contact transitions with the placement of the second solder at their joints with a melting point of not more than the melting point of the first solder, for example, Psr. 72 B, melt the second solder, then connect the body to the cuff with their outer edges, then install in the upper part of the body volume connecting with the transition contact, the second cermet assembly made by connecting the sleeves covering the junction with the large base of the insulator, made in the form of a hollow truncated cone, placing a second the output of the electrode, and on the smaller base of the shield insulator with the first solder and its subsequent melting at the places of their joints, the outer edges of the cuff and the adapter ring are joined, for example, by argon-arc welding, and then after the second ceramic-metal assembly is installed in the upper part of the volume, the edges of the housing and the adapter ring, for example, by argon-arc welding.

Предлагаемая последовательность сборочных операций и пайки в процессе изготовления газонаполненного разрядника в сочетании с используемыми материалами припоев, позволяет получить надежные спаи в разряднике и тем самым обеспечить высокую и надежную герметичность прибора.The proposed sequence of assembly operations and soldering in the process of manufacturing a gas-filled spark gap in combination with the used solder materials allows to obtain reliable junctions in the spark gap and thereby ensure a high and reliable tightness of the device.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Сравнение с прототипом позволило выявить совокупность существенных признаков по отношению к усматриваемому техническому результату, изложенных в формуле изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, made it possible to establish that no analogue was found, characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. Comparison with the prototype allowed us to identify a set of essential features in relation to the perceived technical result set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение отвечает требованию «новизна» по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under the current law.

Для проверки изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, обеспечивающие высокую и надежную герметичность разрядника за счет использование в процессе изготовления разрядника указанной последовательности сборочных операций и операций пайки в сочетании с предлагаемыми припоями.To check the inventive step, an additional search was carried out for known solutions, the results of which show that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since technical solutions have not been identified that provide high and reliable sealing of the arrester due to the use of the specified assembly and soldering sequences in combination with the solders offered.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step" under applicable law.

Заявленный способ изготовления газонаполненного разрядника поясняется чертежом.The claimed method of manufacturing a gas-filled spark gap is illustrated in the drawing.

На фиг.1 показан один из вариантов газонаполненного разрядника, изготавливаемый заявленным способом.Figure 1 shows one of the options gas-filled spark gap, manufactured by the claimed method.

Газонаполненный разрядник содержит металлический корпус 1 в виде полого цилиндра с поперечной перегородкой 2, разделяющей его внутренний объем на верхнюю и нижнюю части, в каждой из которых расположен, выполненный в виде полого усеченного конуса изолятор - 3 в нижней части, 3' в верхней части, соединенные большими основаниями с краями соответствующих частей объема корпуса 1, два электрода, расположенные напротив друг друга в нижней части объема - первый 4 на экране 5, расположенном на меньшем основании изолятора 3, второй 6 на перегородке 2, вывод 7 первого электрода 4, размещенный внутри изолятора 3 и соединенный с расположенным в изоляторе 3' вторым выводом 8 посредством проводников 9, проходящих через отверстия 10 в перегородке 2 и закрепленных на экране 5 в нижней части объема корпуса 1 и на переходном контакте 11 в верхней части объема, манжеты 12, 12', внутренние стороны которых соединены охватывающими спаями 13 и 13' с большими основаниями изоляторов 3, 3' соответственно, при этом края манжеты 12 соединен с краем корпуса 1 в нижней части его объема, а края манжеты 12' соединены с краем корпуса 1 в верхней части его объема через переходное кольцо 14, соединения вывода первого электрода 7 и второго вывода 8 с торцевыми поверхностями меньших оснований изоляторов 3 и 3' соответственно, выполнены посредством спаев 15, 15', а с экранами 5, 5' соответственно спаями 16, 16', соединения экрана 5 с первым электродом 4 и проводниками 9 осуществляются спаями 17, 18, а корпуса 1 с перегородкой 2, проводников 9 с переходным контактом 11 посредством спаев 19, 20 соответственно, при этом спаи 13, 13', 15, 15', 16, 16', 17, 18, 19, 20 выполнены из серебросодержащего припоя Пср.-72 B, а внешние края манжеты и корпуса в нижней части объема, манжеты и переходного кольца, переходного кольца и корпуса в верхней части объема соединены друг с другом аргонно-дуговой сваркой.The gas-filled spark gap contains a metal housing 1 in the form of a hollow cylinder with a transverse baffle 2, dividing its internal volume into upper and lower parts, in each of which there is an insulator made in the form of a hollow truncated cone - 3 in the lower part, 3 'in the upper part, connected by large bases with the edges of the corresponding parts of the volume of the housing 1, two electrodes located opposite each other in the lower part of the volume - the first 4 on the screen 5, located on the smaller base of the insulator 3, the second 6 on the partition 2, vyvo d 7 of the first electrode 4, located inside the insulator 3 and connected to the second terminal 8 located in the insulator 3 'by means of conductors 9 passing through the holes 10 in the partition 2 and mounted on the screen 5 in the lower part of the volume of the housing 1 and on the transition contact 11 in the upper part of the volume, cuffs 12, 12 ', the inner sides of which are connected by female junctions 13 and 13' to the large bases of insulators 3, 3 ', respectively, while the edges of the cuff 12 are connected to the edge of the housing 1 in the lower part of its volume, and the edges of the cuff 12' connected to the edge of the housing 1 in the upper part of its volume through the adapter ring 14, the connection of the output of the first electrode 7 and the second output 8 with the end surfaces of the smaller bases of insulators 3 and 3 ', respectively, are made by junctions 15, 15', and with shields 5, 5 ', respectively, by junctions 16 , 16 ', the connection of the screen 5 with the first electrode 4 and the conductors 9 are made by junctions 17, 18, and the housing 1 with a partition 2, conductors 9 with a transition contact 11 by means of junctions 19, 20, respectively, while junctions 13, 13', 15, 15 ', 16, 16', 17, 18, 19, 20 are made of silver-containing solder Psr. 72 B edge of the cuff body and the bottom part of the volume of the cuff, and the adapter ring, the adapter ring housing and the upper part of the volume connected to each other by argon-arc welding.

При изготовлении разрядника первоначально проводят сборку первого и второго металлокерамических узлов, в процессе которой совмещают манжеты с внешними поверхностями больших оснований изоляторов, устанавливают в изоляторах выводы электродов, а на меньших основаниях изоляторов экраны, после чего на экране одного из изоляторов располагают электрод, при этом в местах соединения собранных элементов размещают первый припой, например, Пср.-72 B. После сборки металлокерамических узлов проводят оплавление припоя. Затем первый металлокерамический узел с электродом размещают в корпусе, совмещая края корпуса с манжетой. Устанавливают на экране первого металлокерамического узла проводники, размещают в корпусе разделяющую его объем на верхнюю и нижнюю части перегородку со вторым электродом, расположенным со стороны первого электрода, и отверстиями через которые пропускают проводники, устанавливают на проводниках переходной контакт с расположением в местах соединения указанных элементов второго припоя с температурой плавления не более температуры плавления первого припоя, например, также Пср.-72 B. Проводят оплавление второго припоя, а затем соединяют корпус с манжетой первого металлокерамического узла, например, аргонно-дуговой сваркой. После чего собирают второй металлокерамический узел с переходным кольцом, совмещая кромки переходного кольца и манжеты, и соединяют их, например, аргонно-дуговой сваркой. Размещают в верхнем части объема корпуса второй металлокерамический узел, совмещая его с переходным контактом первого металлокерамического узла, и соединяют внешние края корпуса в верхнем объеме с переходным кольцом второго металлокерамического узла, например, аргонно-дуговой сваркой.In the manufacture of the arrester, the first and second cermet assemblies are initially assembled, during which the cuffs are combined with the external surfaces of the large bases of the insulators, the electrode leads are installed in the insulators, and the screens are installed on the smaller bases of the insulators, after which an electrode is placed on the screen of one of the insulators, while at the junction of the assembled elements, the first solder is placed, for example, Psr. 72 B. After assembly of the ceramic-metal nodes, the solder is reflowed. Then, the first cermet assembly with the electrode is placed in the housing, combining the edges of the housing with the cuff. The conductors are installed on the screen of the first ceramic-metal assembly, the bulkhead is divided into the upper and lower parts of the partition with the second electrode located on the side of the first electrode, and the holes through which the conductors pass, they establish transition contact on the conductors with the location of the second elements in the junctions solder with a melting point of not more than the melting point of the first solder, for example, also Psr. 72 B, the second solder is reflowed and then connected to casing with a cuff of the first cermet unit, for example, argon-arc welding. Then collect the second cermet unit with the adapter ring, combining the edges of the adapter ring and the cuff, and connect them, for example, by argon-arc welding. A second ceramic-metal assembly is placed in the upper part of the body volume, combining it with the transition contact of the first ceramic-metal assembly, and the outer edges of the housing in the upper volume are connected to the transition ring of the second ceramic-metal assembly, for example, by argon-arc welding.

Проведение операций сборки и пайки металлокерамических узлов, а также пайки корпуса с внутренней перегородкой, экрана и переходного контакта с проводниками происходит при отсутствии связи между манжетами и корпусом, так как они на момент пайки не соединены друг с другом. Отсутствие связи манжеты первого металлокерамического узла с корпусом в процессе подъема температуры не вызывает предельных усилий в охватывающем спае манжеты с большим основанием изолятора, приводящих к разгерметизации, наблюдаемой в спае в случае соединения манжеты и корпуса при подъеме температуры в процессе пайки, когда возникают изгибающие усилия из-за разных температурных коэффициентов линейного расширения материалов корпуса и изолятора.Assembly and soldering of ceramic-metal assemblies, as well as soldering of the casing with the internal partition, shield and transitional contact with the conductors, takes place in the absence of communication between the cuffs and the casing, since they are not connected to each other at the time of soldering. The lack of connection between the cuff of the first cermet unit and the casing during the temperature rise does not cause extreme forces in the enclosing joint cuff with the large base of the insulator, leading to the depressurization observed in the joint when the cuff and the casing are connected when the temperature rises during brazing, when bending forces from -for different temperature coefficients of linear expansion of the materials of the housing and the insulator.

В заявленном способе изготовления используется двухступенчатая пайка изолятора с деталями разрядника, поэтому для уменьшения внутренних усилий в местах спая первым припоем, возникающих в процессе оплавления второго припоя, температура плавления второго припоя должна быть не более температуры плавления первого припоя.In the claimed manufacturing method, a two-stage soldering of the insulator with the parts of the spark gap is used, therefore, to reduce the internal forces at the junctions, the first solder arising in the process of reflowing the second solder, the melting temperature of the second solder should not exceed the melting temperature of the first solder.

При использовании заявленного изобретения были изготовлены экспериментальные образцы разрядника-обострителя с межэлектродным расстоянием 1,5 и 2 мм с динамическим напряжением пробоя 150 и 200 кВ соответственно. Приборы наполнялись водородом особой чистоты до давления (более 10 МПа), обеспечивающего указанные выше динамические напряжения пробоя при времени нарастания напряжения равном 100 нс.Using the claimed invention, experimental samples of the spark gap arrester with an interelectrode distance of 1.5 and 2 mm with a dynamic breakdown voltage of 150 and 200 kV, respectively, were made. The devices were filled with high purity hydrogen to a pressure (more than 10 MPa), which ensures the above dynamic breakdown voltages at a voltage rise time of 100 ns.

Проведенные испытания подтвердили высокую механическую прочность и надежность газонаполненного разрядника, изготовленного заявленным способом.The tests carried out confirmed the high mechanical strength and reliability of the gas-filled spark gap made by the claimed method.

Таким образом, предлагаемый способ изготовления позволяет создать газонаполненный разрядник с высокой механической прочностью, надежностью и герметичностью, пригодный для использования в генераторах высоковольтных импульсов напряжения с субнаносекундными фронтами (менее 0,5 нс) и развязкой его входа и выхода, который найдет применение при разработке мощных источников электромагнитных импульсов для проведения исследовательских работ по обеспечению электромагнитной совместимости технических систем, испытания радиотехнических средств на стойкость к воздействию электромагнитных импульсов и других целей.Thus, the proposed manufacturing method allows you to create a gas-filled spark gap with high mechanical strength, reliability and tightness, suitable for use in generators of high voltage voltage pulses with subnanosecond fronts (less than 0.5 ns) and decoupling its input and output, which will find application in the development of powerful sources of electromagnetic pulses for research on the electromagnetic compatibility of technical systems, testing of radio environments tv for resistance to electromagnetic pulse and other purposes.

Claims (1)

Способ изготовления газонаполненного разрядника, заключающийся в изготовлении металлического корпуса в виде полого цилиндра и сборке металлокерамического узла, включающего изолятор в виде полого усеченного конуса, большее основание которого соединено с манжетой охватывающим спаем, а на меньшем основании расположен экран с электродом, вывод которого проходит в изоляторе, размещении металлокерамического узла в корпусе и соединении корпуса с манжетой их внешними краями, например, аргонно-дуговой сваркой, отличающийся тем, что при изготовлении металлокерамического узла сборку изолятора с манжетой, выводом электрода, экраном и электродом проводят с размещением в местах их соединений первого припоя, например Пср.-72В, оплавляют первый припой, затем после размещения в корпусе металлокерамического узла устанавливают на экране проводники, в корпусе разделяющую его объем на верхнюю и нижнюю части поперечную перегородку со вторым электродом, через отверстия в которой проходят проводники, а на проводниках переходной контакт с размещением в местах их соединений второго припоя с температурой плавления не более температуры плавления первого припоя, например Пср.-72В, оплавляют второй припой, после чего соединяют корпус с манжетой их внешними краями, затем в верхней части объема корпуса устанавливают, соединяя с переходным контактом, второй металлокерамический узел, изготовленный путем соединения охватывающим спаем манжеты с большим основанием изолятора, выполненного в виде полого усеченного конуса, размещения внутри изолятора второго вывода электрода, а на меньшем основании изолятора экрана с размещением в местах их соединений первого припоя и его последующего оплавления, соединения внешних краев манжеты и переходного кольца, например, аргонно-дуговой сваркой, а затем после установки второго металлокерамического узла в верхней части объема соединяют внешние края корпуса и переходного кольца, например, аргонно-дуговой сваркой. A method of manufacturing a gas-filled spark gap, which consists in manufacturing a metal body in the form of a hollow cylinder and assembling a ceramic-metal assembly comprising an insulator in the form of a hollow truncated cone, the larger base of which is connected to the cuff covering the junction, and on the smaller base there is a screen with an electrode, the output of which passes in the insulator , placing the ceramic-metal assembly in the housing and connecting the housing to the cuff with their outer edges, for example, argon-arc welding, characterized in that When a metal-ceramic assembly is installed, an insulator with a sleeve, an electrode outlet, a shield and an electrode is assembled with a first solder, for example Psr. 72V, placed at their joints, the first solder is melted, then after placement in the ceramic-metal assembly body conductors are installed on the screen, separating it in the housing volume on the upper and lower parts of the transverse septum with a second electrode, through which the conductors pass through the holes, and on the conductors transition contact with the placement of the second solder in the joints with a melting temperature not exceeding the melting temperature of the first solder, for example Psr. 72B, the second solder is melted, after which the case is connected to the cuff with their outer edges, then in the upper part of the body volume the second ceramic-metal assembly made by connecting covering the sleeves of the cuff with a large base of the insulator made in the form of a hollow truncated cone, placing the second electrode lead inside the insulator, and on the smaller base of the shield insulator with placement in the joints of the first solder and its subsequent fusion, the connection of the outer edges of the cuff and the adapter ring, for example, by argon-arc welding, and then after the installation of the second cermet unit in the upper part of the volume, the outer edges of the casing and the adapter ring, for example, by argon-arc welding are connected .
RU2012100477/07A 2012-01-10 2012-01-10 Method of making gas-filled discharger RU2489765C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100477/07A RU2489765C1 (en) 2012-01-10 2012-01-10 Method of making gas-filled discharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100477/07A RU2489765C1 (en) 2012-01-10 2012-01-10 Method of making gas-filled discharger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012100477A RU2012100477A (en) 2013-07-20
RU2489765C1 true RU2489765C1 (en) 2013-08-10

Family

ID=48791503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012100477/07A RU2489765C1 (en) 2012-01-10 2012-01-10 Method of making gas-filled discharger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2489765C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560096C1 (en) * 2014-04-15 2015-08-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма") Method for manufacturing discharger with hydrogen filling

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550350C2 (en) * 2013-08-06 2015-05-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма") Production of gas filled discharger

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4283747A (en) * 1978-12-21 1981-08-11 Western Electric Co., Inc. Methods of making a gas tube surge protector
US4493004A (en) * 1982-03-03 1985-01-08 Siemens Aktiengesellschaft Surge arrester with a gas-filled housing
RU2332747C1 (en) * 2007-01-09 2008-08-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма") Gas-filled discharger
RU2337685C2 (en) * 2004-01-30 2008-11-10 Пфайзер Продактс Инк. Antagonists of neurokininic receptor nk-1 for anesthesia recovery
RU111715U1 (en) * 2011-07-06 2011-12-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма") GAS-FILLED DISCHARGE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4283747A (en) * 1978-12-21 1981-08-11 Western Electric Co., Inc. Methods of making a gas tube surge protector
US4493004A (en) * 1982-03-03 1985-01-08 Siemens Aktiengesellschaft Surge arrester with a gas-filled housing
RU2337685C2 (en) * 2004-01-30 2008-11-10 Пфайзер Продактс Инк. Antagonists of neurokininic receptor nk-1 for anesthesia recovery
RU2332747C1 (en) * 2007-01-09 2008-08-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма") Gas-filled discharger
RU111715U1 (en) * 2011-07-06 2011-12-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма") GAS-FILLED DISCHARGE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560096C1 (en) * 2014-04-15 2015-08-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма") Method for manufacturing discharger with hydrogen filling

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012100477A (en) 2013-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8169145B2 (en) Spark-discharge gap for power system protection device
EP1624537A2 (en) Screened surge arrester
CN115102039B (en) Gas discharge tube assembly
CN101911408B (en) Surge arrester with low-response surge voltage
RU2474913C1 (en) Gas-filled discharger and method for its manufacturing
JP2018537868A (en) Wet electrolytic capacitors with improved volumetric efficiency with filling ports and surface mount terminations
RU2489765C1 (en) Method of making gas-filled discharger
US4616155A (en) Overvoltage discharger for coaxial cables and method of making same
JP6220047B2 (en) High voltage capacitor
CN104919565A (en) Flash light source device
CN102637563A (en) Subminiature SMT (surface mount device) type gas discharge tube
CN207116766U (en) Socket connector, vacuum electronic device, plug connector and connector assembly
RU2332747C1 (en) Gas-filled discharger
RU2377685C2 (en) Gas-filled discharger
CN207052806U (en) Socket connector, plug connector and connector assembly
JP6094882B2 (en) surge absorber
RU2321097C1 (en) Gas-filled spark gaps
RU111715U1 (en) GAS-FILLED DISCHARGE
RU196930U1 (en) SMALL TWO-SECTION CONTROLLED VACUUM DISCHARGE
RU2550350C2 (en) Production of gas filled discharger
RU2344508C1 (en) High-precision vacuum device and method of its production
RU2423752C1 (en) Gas-filled discharger
CN109216991A (en) Socket connector, pin connector and connector assembly
CN103109428B (en) The lining of electric conductor
JPH02114498A (en) Protective device for neutron tube