RU2697263C1 - Gas-filled discharger - Google Patents
Gas-filled discharger Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697263C1 RU2697263C1 RU2018137096A RU2018137096A RU2697263C1 RU 2697263 C1 RU2697263 C1 RU 2697263C1 RU 2018137096 A RU2018137096 A RU 2018137096A RU 2018137096 A RU2018137096 A RU 2018137096A RU 2697263 C1 RU2697263 C1 RU 2697263C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insulators
- electrode
- electrodes
- bases
- gas
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J17/00—Gas-filled discharge tubes with solid cathode
- H01J17/02—Details
Abstract
Description
Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано при разработке высоковольтных приборов, например, разрядников-обострителей с субнаносекундной коммутацией со срезающим разрядником для формирования заднего фронта импульса субнаносекундной длительности. Такие разрядники найдут 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, в импульсных рентгеновских аппаратах для промышленной дефектоскопии и в других целях.The invention relates to gas-discharge technology and can be used in the development of high-voltage devices, for example, surge arresters with subnanosecond switching with a cutting spark gap to form a trailing edge of a pulse of subnanosecond duration. Such arresters will find application in the development of powerful sources of electromagnetic pulses for conducting research to ensure electromagnetic compatibility of technical systems, testing radio equipment for resistance to electromagnetic pulses, in pulsed x-ray devices for industrial flaw detection and for other purposes.
Известен газонаполненный разрядник, содержащий оболочку, состоящую из металлического корпуса и изолятора, два электрода, один из которых закреплен на металлическом корпусе, а другой на изоляторе, выполненном в виде полого тела вращения (усеченного конуса) и размещенного внутри металлического корпуса, при этом одно основание изолятора соединено с торцом корпуса, а другое, на котором закреплен электрод, обращено в сторону второго электрода и вывод электрода, проходящий внутри изолятора [Авт. свидетельство СССР №360886, H01J 17/18, 1973 г.].Known gas-filled spark gap containing a shell consisting of a metal body and an insulator, two electrodes, one of which is mounted on a metal body, and the other on an insulator made in the form of a hollow body of revolution (truncated cone) and placed inside the metal body, with one base of the insulator is connected to the end face of the housing, and the other, on which the electrode is fixed, faces the second electrode and the electrode lead passing inside the insulator [Aut. USSR certificate No. 360886, H01J 17/18, 1973].
Данный разрядник имеет большую механическую прочность, что позволяет наполнять его газом до давления порядка единиц МПа. Высокое давление газа при малых межэлектродных расстояниях в такой конструкции обеспечивает время коммутации в пределах единиц не. Недостатком разрядника является низкая электрическая прочность из-за неравномерного распределения потенциала электрического поля вдоль образующей конической поверхности изолятора, обусловленного неоптимальными размерами и взаимным расположением элементов разрядника. К недостаткам разрядника следует также отнести недостаточную механическую прочность при формировании амплитуды импульса порядка 200 кВ и выше с длительностью фронта порядка 0,2-0,3 не, что может быть получено при давлении более 10 МПа. Кроме того, конструкция, имеющая один высоковольтный вывод при использовании его в генераторах высоковольтных импульсов с субнаносекундными фронтами, не позволяет сделать развязку входа и выхода, т.е. высоковольтные импульсы подаются на вход генератора, имеющий гальваническую связь с высоковольтным выводом разрядника через центральную жилу коаксиала со стороны нагрузки. Наличие второй цепи генератора для зарядки его емкостного накопителя энергии параллельной его нагрузки приводит к искажению ТЕМ-волны из-за рассогласования и затягивания фронта выходного импульса. Существенным недостатком этого разрядника является сравнительно большая индуктивность канала разряда. В таком разряднике происходит одноканальный искровой пробой по оси прибора с достаточно большой величиной индуктивности искрового канала, что ограничивает его быстродействие.This spark gap has great mechanical strength, which allows it to be filled with gas up to a pressure of the order of units MPa. High gas pressure at small interelectrode distances in such a design provides switching time within units not. The disadvantage of the arrester is the low dielectric strength due to the uneven distribution of the electric field potential along the generatrix of the conical surface of the insulator, due to non-optimal sizes and relative positions of the arrester elements. The disadvantages of the spark gap should also include insufficient mechanical strength during the formation of a pulse amplitude of the order of 200 kV and higher with a front duration of the order of 0.2-0.3 ns, which can be obtained at a pressure of more than 10 MPa. In addition, a design having one high-voltage output when used in high-voltage pulse generators with subnanosecond fronts does not allow isolation of the input and output, i.e. high-voltage pulses are fed to the input of the generator, which is galvanically connected to the high-voltage output of the spark gap through the central core of the coaxial from the load side. The presence of a second generator circuit for charging its capacitive energy storage parallel to its load leads to distortion of the TEM wave due to mismatch and delay of the front of the output pulse. A significant drawback of this spark gap is the relatively large inductance of the discharge channel. In such a spark gap, a single-channel spark breakdown occurs along the axis of the device with a sufficiently large value of the inductance of the spark channel, which limits its speed.
В классической схеме генератора рентгеновского излучения параметры импульса напряжения, воздействующего на электродную систему рентгеновской трубки, определяются временем коммутации разрядника (определяет передний фронт импульса), импедансом рентгеновской трубки и величиной емкости излучателя (определяют спад напряжения - задний фронт, который определяется постоянной времени разряда емкости излучателя). В конструкции генератора рентгеновского излучения элементы высоковольтного излучателя (трансформатор, разрядник, развязывающая индуктивность и рентгеновская трубка) размещены по оси металлического цилиндра практически без согласования трубки с линией передач. При отсутствии согласования в линии появляются отраженные от рентгеновской трубки волны, которые затем, отразившись от выходной нагрузки импульсного генератора, вновь возвращаются к рентгеновской трубке, мешая нормальной работе. Колебательный процесс в разрядной цепи генератора способствует сильной эрозии материалов электродов разрядника и трубки, ограничивая их долговечность.In the classic X-ray generator circuit, the parameters of the voltage pulse acting on the electrode system of the X-ray tube are determined by the switching time of the spark gap (determines the leading edge of the pulse), the impedance of the X-ray tube and the value of the emitter capacitance (determine the voltage drop - the trailing edge, which is determined by the discharge time constant of the emitter capacitance ) In the design of the x-ray generator, the elements of the high-voltage emitter (transformer, spark gap, decoupling inductance and x-ray tube) are placed along the axis of the metal cylinder practically without matching the tube with the transmission line. In the absence of matching, waves reflected from the X-ray tube appear in the line, which then, reflected from the output load of the pulse generator, again return to the X-ray tube, interfering with normal operation. The oscillation process in the discharge circuit of the generator contributes to severe erosion of the materials of the electrodes of the arrester and tube, limiting their durability.
Известен также газонаполненный разрядник, содержащий оболочку, состоящую из металлического корпуса в виде цилиндрического стакана и размещенного в нем изолятора в виде полого усеченного конуса, два соосных электрода, один из которых закреплен на внутренней поверхности дна цилиндрического стакана, а второй - на торцевой поверхности меньшего основания изолятора, внутри которого проходит осевой вывод второго электрода. В разряднике образован дополнительный объем, ограниченный дном цилиндрического стакана и продолжением его цилиндрической части за дном стакана, в который введен второй изолятор в виде полого усеченного конуса с большим основанием, соединенным с краем продолжения цилиндрической части стакана и меньшим, обращенным внутрь объема. Осевой вывод второго электрода гальванически соединен с расположенным во втором изоляторе вторым осевым выводом через отверстия в дне цилиндрического стакана посредством проводников, каждый из которых проходит через отверстие, образуя зазор, обеспечивающий электрическую прочность разрядника [Патент РФ 2379781 С1, H01J 17/02, 06.10.2008 г.]Also known is a gas-filled spark gap containing a shell consisting of a metal body in the form of a cylindrical cup and an insulator in the form of a hollow truncated cone, two coaxial electrodes, one of which is fixed on the inner surface of the bottom of the cylindrical cup, and the second on the end surface of the smaller base insulator, inside which passes the axial output of the second electrode. An additional volume is formed in the arrester, bounded by the bottom of the cylindrical cup and the extension of its cylindrical part behind the bottom of the cup, into which the second insulator is introduced in the form of a hollow truncated cone with a large base connected to the edge of the continuation of the cylindrical part of the cup and a smaller one facing the inside of the volume. The axial output of the second electrode is galvanically connected to the second axial output located in the second insulator through the holes in the bottom of the cylindrical cup by means of conductors, each of which passes through the hole, forming a gap providing electric strength of the spark gap [RF Patent 2379781 C1, H01J 17/02, 06.10. 2008]
Такая конструкция позволяет создать газонаполненный разрядник с раздельными входом и выходом для формирования высоковольтных импульсов напряжения с субнаносекундными фронтами (менее 1 нс).This design allows you to create a gas-filled spark gap with separate input and output for the formation of high-voltage voltage pulses with subnanosecond fronts (less than 1 ns).
Недостатком такого разрядника является сравнительно большая величина индуктивности канала разряда. В таком разряднике происходит одноканальный искровой пробой по оси прибора с достаточно большой величиной индуктивности искрового канала, что ограничивает быстродействие разрядника.The disadvantage of such a spark gap is the relatively large value of the inductance of the discharge channel. In such a spark gap, a single-channel spark breakdown occurs along the axis of the device with a sufficiently large value of the inductance of the spark channel, which limits the speed of the spark gap.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является газонаполненный разрядник, содержащий оболочку, состоящую из металлического корпуса цилиндрической формы и расположенных в нем двух одинаковых изоляторов в виде полых усеченных конусов, большие основания которых соединены с основаниями корпуса, два электрода, расположенные напротив друг друга на торцевых поверхностях меньших оснований изоляторов, внутри которых проходят осевые выводы соответствующих им электродов [Патент РФ №2331164, H05G 1/22, опубл. 10.08.2008 г. - прототип].Closest to the proposed invention is a gas-filled spark gap containing a shell consisting of a metal housing of cylindrical shape and two identical insulators located in it in the form of hollow truncated cones, large bases of which are connected to the bases of the housing, two electrodes located opposite each other on the end surfaces of smaller the base of the insulators, inside of which the axial leads of the corresponding electrodes pass [RF Patent No. 2331164, H05G 1/22, publ. 08/10/2008, the prototype].
Достоинством такого разрядника, входящего в состав импульсного генератора рентгеновского излучения, является возможность компактного расположения основных элементов генератора, что позволяет сократить линейные размеры коаксиала и уменьшить потери при прохождении высоковольтного наносекундного импульса от разрядника-обострителя до электродной системы рентгеновской трубки, что способствует увеличению мощности генератора.The advantage of such a spark gap, which is part of a pulsed X-ray generator, is the possibility of a compact arrangement of the main elements of the generator, which allows to reduce the linear dimensions of the coaxial and to reduce losses during the passage of a high-voltage nanosecond pulse from the sharpener to the electrode system of the x-ray tube, which increases the power of the generator.
К недостаткам следует отнести сравнительно невысокую электрическую прочность разрядника, определяемую геометрическими размерами изолятора, к которому прикладывается все импульсное напряжение источника, при этом второй изолятор по постоянной составляющей закорочен шунтирующей трубку индуктивностью и испытывает только действие высокочастотной составляющей напряжения после срабатывания разрядника-обострителя.The disadvantages include the relatively low electric strength of the arrester, determined by the geometrical dimensions of the insulator, to which the entire impulse voltage of the source is applied, while the second insulator is shorted by the inductance by the dc component and experiences only the high-frequency component of the voltage after the arrester-sharpener is activated.
При работе данного разрядника-обострителя в классической схеме генератора рентгеновского излучения практически без согласования с нагрузкой (рентгеновской трубкой) на электродной системе рентгеновской трубке формируется импульс с крутым переднем фронтом, определяемым временем коммутации, и пологим задним фронтом, определяемым постоянной времени разряда емкости коаксиала (излучателя) на трубку, с наложением колебательного процесса, вызванного отсутствием согласования генератора с рентгеновской трубкой. Такой режим работы вызывает сильную эрозию материалов электродов разрядника и рентгеновской трубки и значительно ограничивает их долговечность.When this surge arrester is operated in the classical X-ray generator circuit, an impulse is formed on the electrode system of the X-ray tube practically without coordination with the load (X-ray tube) with a steep leading edge determined by the switching time and a shallow trailing edge determined by the discharge time constant of the coaxial (emitter) capacitance ) on the tube, with the imposition of an oscillatory process caused by the lack of matching of the generator with the x-ray tube. This mode of operation causes severe erosion of the materials of the electrodes of the arrester and x-ray tube and significantly limits their durability.
Задачей данного изобретения является создание газонаполненного разрядника с субнаносекундной коммутацией и большой долговечностью.The objective of the invention is to provide a gas-filled spark gap with subnanosecond switching and high durability.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном газонаполненном разряднике, содержащем оболочку, состоящую из металлического корпуса цилиндрической формы и расположенных в нем по оси прибора двух изоляторов в виде полых усеченных конусов, большие основания которых соединены с основаниями металлического корпуса, два основных электрода, расположенных напротив друг друга на меньших основаниях изоляторов, внутри которых проходят осевые выводы, соответствующих им основных электродов, в оболочку введены два дополнительных электрода, один из которых - внутренний, выполненный в виде диска со скругленными краями, размещен на меньшем основании одного из изоляторов и соединен с основным электродом и его выводом, закрывая место соединения вывода основного электрода с изолятором, а второй дополнительный электрод - внешний, имеющий форму тора, закреплен на внутренней поверхности металлического корпуса, образуя с внутренним дополнительным электродом искровой разрядный промежуток в виде кольца.The specified technical result is achieved by the fact that in the known gas-filled spark gap containing a shell consisting of a cylindrical metal casing and two insulators located in it along the device axis in the form of hollow truncated cones, large bases of which are connected to the bases of the metal case, two main electrodes located opposite each other on the smaller bases of the insulators, inside of which the axial leads of the corresponding main electrodes pass, two additional x electrode, one of which is internal, made in the form of a disk with rounded edges, placed on the smaller base of one of the insulators and connected to the main electrode and its output, closing the junction of the output of the main electrode with the insulator, and the second additional electrode is an external one having the shape of the torus is fixed on the inner surface of the metal casing, forming a spark discharge gap in the form of a ring with the internal additional electrode.
В предлагаемой конструкции разрядника имеются два разрядных промежутка - один осевой разрядный промежуток, формирующий передний фронт импульса, другой кольцевой разрядный промежуток (срезающий разрядник), формирующий задний фронт. При подаче импульса напряжения с микросекундной длительностью фронта от импульсного источника напряжения на осевой вывод разрядника происходит пробой осевого разрядного промежутка с малым временем коммутации (порядка ед. не), определяемым размером промежутка, родом газа и его давлением. На внутреннем электроде в виде диска формируется фронт импульса напряжения порядка единиц не, что достаточно для многоканальной коммутации кольцевого разрядного промежутка при обеспечении равномерного зазора по всему периметру. Время коммутации кольцевого разрядного промежутка (срезающего разрядника) значительно меньше чем у осевого разрядного промежутка, поэтому импульс, прикладываемый к электродной системе рентгеновской трубки, имеет задний фронт значительно круче переднего. Такая форма импульса способствует уменьшению эрозии материалов электродов как трубки, так и разрядника, что увеличивает их долговечность.In the proposed design of the arrester there are two discharge gaps - one axial discharge gap forming the leading edge of the pulse, the other annular discharge gap (cutting gap) forming the trailing edge. When a voltage pulse with a microsecond front duration from a pulsed voltage source is applied to the axial output of the arrester, the axial discharge gap is broken with a short switching time (of the order of units), determined by the size of the gap, the kind of gas and its pressure. A voltage pulse front of the order of a few is not formed on the internal electrode in the form of a disk, which is sufficient for multichannel switching of an annular discharge gap while ensuring a uniform gap around the entire perimeter. The commutation time of the annular discharge gap (shearing spark gap) is much shorter than that of the axial discharge gap, therefore, the pulse applied to the electrode system of the x-ray tube has a trailing edge much steeper than the leading edge. This shape of the pulse helps to reduce the erosion of the electrode materials of both the tube and the arrester, which increases their durability.
Таким образом, предлагаемый разрядник позволяет получить высоковольтные импульсы с субнаносекундными фронтами за счет конструкции осевого разрядного промежутка, выбора состава и давления наполняющего газа, а с помощью срезающего разрядника (кольцевой разрядный промежуток, работающий в режиме многоканальной коммутации) крутой спад напряжения, что уменьшает эрозию материалов электродов как разрядника, так и рентгеновской трубки и значительно увеличивает их долговечность.Thus, the proposed arrester allows to obtain high-voltage pulses with subnanosecond fronts due to the design of the axial discharge gap, the choice of the composition and pressure of the filling gas, and with the help of a cutting discharger (annular discharge gap operating in the multi-channel switching mode) a sharp voltage drop, which reduces the erosion of materials electrodes of both a spark gap and an X-ray tube and significantly increases their durability.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allows us to establish that the applicant has not found an analogue characterized by features identical to those of the claimed invention, and the definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the totality of the features of the analogue, allowed to identify the set of essential in relation to the applicant the clinical result of the distinguishing features in the claimed object, set forth in the formula.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «новизна».Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, позволяющие создать разрядник с субнаносекундной коммутацией (менее 0,5 нс) и большой долговечностью за счет того, что в разрядник, содержащий оболочку, состоящую из металлического корпуса цилиндрической формы и расположенных в нем по оси прибора двух изоляторов в виде полых усеченных конусов, большие основания которых соединены с основаниями металлического корпуса, два основных электрода, расположенные напротив друг друга на торцевых поверхностях меньших оснований изоляторов, внутри которых проходят осевые выводы, соответствующих им электродов, введены два дополнительных электрода, один из которых - внутренний, выполненный в виде диска со скругленными краями, размещен на меньшем основании одного из изоляторов и соединен с основным электродом и его выводом, закрывая место соединения вывода основного электрода с изолятором, а второй дополнительный электрод - внешний, имеющий форму тора, закреплен на внутренней поверхности металлического корпуса, образуя с внутренним дополнительным электродом искровой разрядный промежуток в виде кольца.To verify the conformity of the claimed invention to the requirement of the inventive step, an additional search was carried out for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention from the prototype, the results of which show that the claimed invention does not explicitly follow from the prior art, since no technical solutions allowing to create a spark gap with subnanosecond switching (less than 0.5 ns) and high durability due to the fact that in an arrester containing a shell consisting of a metal housing of cylindrical shape and two insulators located in it along the axis of the device in the form of hollow truncated cones, large bases of which are connected to the bases of the metal body, two main electrodes located opposite each other on the end surfaces of the smaller bases of the insulators, inside of which there are axial terminals of the corresponding electrodes, two additional electrodes are introduced, one of which is an internal one made in the form of a disk with rounded edges ayah, located on the smaller base of one of the insulators and connected to the main electrode and its output, closing the junction of the output of the main electrode with the insulator, and the second additional electrode, an external, shaped like a torus, is fixed to the inner surface of the metal casing, forming with the inner additional electrode spark discharge gap in the form of a ring.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень».Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step".
Заявленное изобретение поясняется чертежом фиг. 1, на котором показан один из вариантов предлагаемого газонаполненного разрядника.The claimed invention is illustrated by the drawing of FIG. 1, which shows one of the options proposed gas-filled spark gap.
Газонаполненный разрядник содержит оболочку, состоящую из металлического корпуса 1 цилиндрической формы и расположенных в нем по оси прибора двух изоляторов 2 и 3 в виде полых усеченных конусов так, чтобы их большие основания были герметично связаны с краями корпуса 1 - для изолятора 2 через манжету 4 и переходное кольцо 5, а для изолятора 3 через манжету 6 посредством швов аргонодуговой сварки, два основных электрода 7 и 8, расположенные напротив друг друга на торцевых поверхностях меньших оснований изоляторов, внутри которых проходят осевые выводы 9, 10 соответствующих им электродов, экран 11, закрывающий место соединения осевого вывода 9 электрода 7 с торцевой поверхностью меньшего основания изолятора 2, два дополнительных электрода 12 и 13, один из которых внешний электрод 13, имеющий форму тора, закреплен на внутренней поверхности металлического корпуса 1, другой - внутренний электрод 12, выполненный в виде диска со скругленными краями, расположенный под основным электродом 8 и одновременно выполняющий функцию экрана места соединения вывода 10 электрода 8 с изолятором 3 и расположенный относительно внешнего электрода 13 таким образом, что они образуют искровой промежуток в виде кольца и штенгель 14 для наполнения разрядника рабочим газом.The gas-filled spark gap contains a shell consisting of a metal housing 1 of a cylindrical shape and two
Работает газонаполненный разрядник в импульсном генераторе рентгеновского излучения следующим образом.Works gas-filled spark gap in a pulsed x-ray generator as follows.
В результате подачи высоковольтного импульсного напряжения на осевой ввод 9 при заземленном корпусе 1 разрядника происходит зарядка распределенной емкости излучателя аппарата совместно с емкостью разрядного промежутка между электродами 7 и 8 и последующий его пробой. После пробоя осевого разрядного промежутка между электродами 7 и 8 к электродам 12 и 13 прикладывается импульс напряжения с длительностью фронта порядка 1 нс, определяемого временем коммутации осевого разрядного промежутка. Амплитуда этого импульса равна динамическому напряжению пробоя осевого разрядного промежутка. Параметры импульса напряжения и геометрия кольцевого разрядного промежутка между электродами 12. 13 обеспечивают условия многоканальной коммутации, поэтому время коммутации кольцевого разрядника (срезающего), образованного этими электродами, значительно меньше времени осевого разрядника, образованного электродами 7, 8. На вводе 10 формируется высоковольтный импульс напряжения с крутыми фронтами. С ввода 10 импульс напряжения прикладывается к электродной системе рентгеновской трубке. Такая форма импульса способствует уменьшению эрозии материалов электродов из-за устранения колебательных процессов в разрядной цепи как трубки, так и разрядника, что увеличивает их долговечность.As a result of applying a high-voltage pulse voltage to the axial input 9 with the grounded housing 1 of the arrester, the distributed capacity of the emitter of the apparatus is charged together with the capacity of the discharge gap between the
При использовании заявленного изобретения были изготовлены два экспериментальных образца с межэлектродным расстоянием осевого разрядного промежутка 3 и 4 мм и кольцевого разрядного промежутка 1 и 1,3 мм на динамическое напряжение пробоя 200 и 240 кВ соответственно. Приборы наполнялись водородом особой чистоты до давления более 50 атм, обеспечивающие указанные выше динамические напряжения при времени нарастания напряжения равном 500 нс. Проведенные испытания подтвердили правильность выбранных технических решений в предлагаемой конструкции газонаполненного разрядника. Экспериментальные образцы имеют время коммутации менее 0,5 нс и минимальную наработку не менее 107 пробоев.Using the claimed invention, two experimental samples were manufactured with an interelectrode distance of the axial discharge gap of 3 and 4 mm and an annular discharge gap of 1 and 1.3 mm for a dynamic breakdown voltage of 200 and 240 kV, respectively. The devices were filled with hydrogen of high purity up to a pressure of more than 50 atm, providing the above dynamic stresses with a voltage rise time of 500 ns. The tests carried out confirmed the correctness of the selected technical solutions in the proposed design of gas-filled spark gap. Experimental samples have a switching time of less than 0.5 ns and a minimum operating time of at least 10 7 breakdowns.
Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет создать газонаполненный разрядник для формирования высоковольтных импульсов напряжения с субнаносекундной длительностью фронтов и большой долговечностью (не менее 107 пробоев).Thus, the use of the invention allows to create a gas-filled arrester for the formation of high-voltage voltage pulses with subnanosecond duration of fronts and high durability (at least 10 7 breakdowns).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018137096A RU2697263C1 (en) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Gas-filled discharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018137096A RU2697263C1 (en) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Gas-filled discharger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2697263C1 true RU2697263C1 (en) | 2019-08-13 |
Family
ID=67640423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018137096A RU2697263C1 (en) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Gas-filled discharger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2697263C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2331164C1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма") | Pulse generator of x-ray radiation |
| RU2474913C1 (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма") | Gas-filled discharger and method for its manufacturing |
| RU2611579C1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-02-28 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for arrester production |
-
2018
- 2018-10-22 RU RU2018137096A patent/RU2697263C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2331164C1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма") | Pulse generator of x-ray radiation |
| RU2474913C1 (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (ОАО "Плазма") | Gas-filled discharger and method for its manufacturing |
| RU2611579C1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-02-28 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for arrester production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yalandin et al. | Compact high-power subnanosecond repetitive-pulse generators | |
| RU2697263C1 (en) | Gas-filled discharger | |
| RU2199167C1 (en) | Gas-filled discharger | |
| Yao et al. | High-voltage subnanosecond pulsed power source with repetitive frequency based on Marx structure | |
| Liu et al. | Influence of spike defect on the impulse breakdown characteristics of SF 6 gas gap in GIS | |
| RU2379781C1 (en) | Gas-filled discharge device | |
| Cooperstein et al. | The Gamble I pulsed electron beam generator | |
| RU184528U1 (en) | GAS-FILLED DISCHARGE | |
| Balzovsky et al. | Features of recording the time profile of single picosecond pulses in the real-time mode | |
| CN112083296A (en) | Photoelectric observation device for creeping pre-discharge along surface | |
| SU410502A1 (en) | ||
| RU2666353C1 (en) | Sub-nanosecond electrons accelerator | |
| RU2646845C2 (en) | Device for forming pulse of high-current electron accelerator | |
| RU2292112C1 (en) | Device for generating subnanosecond pulses | |
| RU2739062C1 (en) | High-voltage pulse generator | |
| RU2331164C1 (en) | Pulse generator of x-ray radiation | |
| RU2206175C1 (en) | Subnanosecond pulse shaper | |
| RU2226031C2 (en) | High-voltage pulse generator | |
| Gao et al. | Development of a repetitive wave erection Marx generator | |
| RU117712U1 (en) | GAS-FILLED DISCHARGE | |
| Kolyada et al. | The use of a magnetic switch for commutation of high-current pulse circuits | |
| RU2711213C1 (en) | Subnanosecond electron accelerator | |
| RU2401478C1 (en) | Gas-filled discharger | |
| RU2773778C1 (en) | Device for forming a multi-channel electric breakdown of a solid state insulator | |
| SU1081718A2 (en) | Trigatron switching tube |