RU64822U1 - SMALL DISCHARGE - Google Patents

SMALL DISCHARGE Download PDF

Info

Publication number
RU64822U1
RU64822U1 RU2006103883/09U RU2006103883U RU64822U1 RU 64822 U1 RU64822 U1 RU 64822U1 RU 2006103883/09 U RU2006103883/09 U RU 2006103883/09U RU 2006103883 U RU2006103883 U RU 2006103883U RU 64822 U1 RU64822 U1 RU 64822U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrically conductive
conductive rod
spark gap
external electrode
radius
Prior art date
Application number
RU2006103883/09U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Коваленко
Дмитрий Васильевич Койнов
Юрий Иванович Новоселов
Original Assignee
Федеральное государственное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации"
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 Федеральное государственное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации" filed Critical Федеральное государственное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации"
Priority to RU2006103883/09U priority Critical patent/RU64822U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU64822U1 publication Critical patent/RU64822U1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к конструкции искровых разрядников, применяемых в качестве защитных элементов радиочастотных трактов от импульсов перенапряжения. Малогабаритный разрядник с коаксиальным расположением электродов, состоит из цилиндрического электропроводящего корпуса, на внутренней поверхности которого закреплен внешний электрод, имеющий форму тора, двух изоляторов, образующих с корпусом герметичную разрядную камеру, электропроводящего стержня с закрепленным на нем внутренним электродом, имеющим форму диска и расположенным относительно внешнего электрода таким образом, что, они образуют искровой разрядный промежуток в виде кольца, электропроводящий стержень проходит внутренний объем разрядной камеры насквозь через центры первого и второго изоляторов, а радиус электропроводящего стержня имеет величину, определяемую из соотношения:The invention relates to the design of spark arresters used as protective elements of radio frequency paths from surge pulses. A small-sized arrester with a coaxial arrangement of electrodes, consists of a cylindrical electrically conductive body, on the inner surface of which an external electrode having the shape of a torus is fixed, two insulators forming an airtight discharge chamber with a body, an electrically conductive rod with an internal electrode having a disk shape fixed to it and located relative to it external electrode so that they form a spark gap in the form of a ring, the conductive rod passes s volume through the discharge chamber through the centers of the first and second insulators, and the radius of the electrically conductive rod has a value determined by the relationship:

r=R/10(ρ/138);r = R / 10 (ρ / 138) ;

где: r - радиус электропроводящего стержня, мм;where: r is the radius of the conductive rod, mm;

R - внутренний радиус цилиндрического корпуса, мм;R is the inner radius of the cylindrical body, mm;

ρ - волновое сопротивление защищаемой линии связи, Ом,ρ - wave impedance of the protected communication line, Ohm,

ρ/138 - соотношение для обеспечения волнового сопротивления величиной 50 Ом.ρ / 138 - ratio for providing wave resistance of 50 Ohms.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение состоит в расширении функциональных возможностей путем обеспечения возможности использования разрядника для защиты радиочастотных линий связи от перенапряжений.The technical result to which the claimed invention is directed is to expand the functionality by providing the possibility of using a spark gap to protect radio frequency communication lines from overvoltage.

Description

Изобретение относится к конструкции искровых разрядников, применяемых в качестве защитных элементов радиочастотных трактов от импульсов перенапряжения.The invention relates to the design of spark arresters used as protective elements of radio frequency paths from surge pulses.

Известен малогабаритный разрядник [1] с коаксиальным расположением электродов, содержащий цилиндрический электропроводящий корпус, на внутренней поверхности которого закреплен внешний электрод, имеющий форму тора, изолятор, электропроводящий стержень с закрепленным на нем внутренним электродом, имеющим форму диска и расположенным относительно внешнего электрода таким образом, что, они образуют искровой разрядный промежуток в виде кольца.Known small discharger [1] with a coaxial arrangement of electrodes, containing a cylindrical electrically conductive housing, on the inner surface of which is fixed an external electrode having the shape of a torus, an insulator, an electrically conductive rod with an internal electrode fixed to it, having a disk shape and located relative to the external electrode in such a way that, they form a spark discharge gap in the form of a ring.

В таком разряднике происходит многоканальный искровой пробой и результирующая индуктивность параллельных искровых каналов имеет достаточно малую величину, что обеспечивает высокое быстродействие разрядника.In such a spark gap, a multichannel spark breakdown occurs and the resulting inductance of the parallel spark channels has a sufficiently small value, which ensures high speed of the spark gap.

Недостатком такого разрядника является узкие функциональные возможности, ограниченные сферой использования его, как коммутационного разрядника, в импульсных электротехнических установках.The disadvantage of such a spark gap is its narrow functionality, limited by the scope of its use as a switching gap in pulsed electrical installations.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение состоит в расширении функциональных возможностей путем обеспечения возможности использования разрядника для защиты радиочастотных линий связи от перенапряжений.The technical result to which the claimed invention is directed is to expand the functionality by providing the possibility of using a spark gap to protect radio frequency communication lines from overvoltage.

Для достижения указанного технического результата в малогабаритном разряднике с коаксиальным расположением электродов, содержащем цилиндрический электропроводящий корпус, на внутренней поверхности которого закреплен внешний электрод, имеющий форму тора, изолятор, электропроводящий стержень с закрепленным на нем внутренним электродом, To achieve the specified technical result in a small-sized spark gap with a coaxial arrangement of electrodes containing a cylindrical electrically conductive housing, on the inner surface of which an external electrode is fixed, having the shape of a torus, an insulator, an electrically conductive rod with an internal electrode fixed to it,

имеющим форму диска и расположенным относительно внешнего электрода таким образом, что, они образуют искровой разрядный промежуток в виде кольца введен второй изолятор, образующий с корпусом и первым изолятором герметичную разрядную камеру, электропроводящий стержень проходит насквозь внутренний объем разрядной камеры через центры первого и второго изоляторов, причем радиус электропроводящего стержня имеет величину, определяемую из соотношения:having a disk shape and positioned relative to the external electrode in such a way that they form a spark gap in the form of a ring, a second insulator is introduced, forming a sealed discharge chamber with the housing and the first insulator, the electrically conductive rod passes through the internal volume of the discharge chamber through the centers of the first and second insulators, moreover, the radius of the conductive rod has a value determined from the ratio:

где: r - радиус электропроводящего стержня, мм;where: r is the radius of the conductive rod, mm;

R - внутренний радиус цилиндрического электропроводящего корпуса, мм;R is the inner radius of the cylindrical electrically conductive housing, mm;

ρ - волновое сопротивление защищаемой линии связи, Ом,ρ - wave impedance of the protected communication line, Ohm,

ρ/138 - соотношение для обеспечения волнового сопротивления величиной 50 Ом.ρ / 138 - ratio for providing wave resistance of 50 Ohms.

Отличительными признаками предлагаемого малогабаритного разрядника от указанного известного, наиболее близкого к нему, являются наличие второго изолятора, прохождение электропроводящего стержня насквозь через внутренний объем разрядника, а также установленные соотношения между внутренним радиусом цилиндрического электропроводящего корпуса и диаметром внутреннего электрода.The distinctive features of the proposed small-sized spark gap from the specified known closest to it are the presence of a second insulator, the passage of the conductive rod through the internal volume of the spark gap, as well as the established relationship between the inner radius of the cylindrical electrically conductive housing and the diameter of the inner electrode.

Благодаря тому, что конструктивно разрядник является по своей сути отрезком коаксиальной кабельной линии, он может быть включен в разрыв защищаемой коаксиальной радиочастотной линии связи. Установленное формулой (1) соотношение радиусов цилиндрического электропроводящего корпуса и электропроводящего стержня обеспечивает согласование разрядника с защищаемой линией связи по волновому сопротивлению.Due to the fact that structurally the arrester is essentially a segment of a coaxial cable line, it can be included in the gap of the protected coaxial radio frequency communication line. The ratio of the radii of a cylindrical electrically conductive housing and an electrically conductive rod established by formula (1) ensures coordination of the arrester with the protected communication line by wave impedance.

Эскиз предлагаемого разрядника приведен на фиг.1.A sketch of the proposed arrester is shown in figure 1.

Малогабаритный разрядник состоит из электропроводящего цилиндрического корпуса 1, закрытого с обеих сторон кольцевыми изоляторами 2 и 3, через центральные отверстия которых проходит электропроводящий стержень 4 с перпендикулярно закрепленным на нем внутренним электродом 5, имеющим форму диска. Внешний электрод 6, имеющий форму тора, закреплен внутри цилиндрического корпуса 1 таким образом, что образует вместе с внутренним электродом 5 искровой зазор 7 в виде кольца.A small-sized spark gap consists of an electrically conductive cylindrical body 1, closed on both sides by ring insulators 2 and 3, through the central openings of which passes an electrically conductive rod 4 with a disk-shaped internal electrode 5 perpendicular to it. An external electrode 6, having the shape of a torus, is fixed inside the cylindrical body 1 in such a way that together with the internal electrode 5 it forms a spark gap 7 in the form of a ring.

Разрядник работает следующим образом. Разрядник, включенный в разрыв радиочастотной линии связи, согласован с ней по волновому сопротивлению и при нормальных условиях функционирования не влияет на работу радиоаппаратуры. При появлении электрического импульса помехи в радиочастотной линии связи, он поступает на вход разрядника. Внутри разрядника волна напряжения распространяется с электропроводящего стержня 4 на поверхность внутреннего электрода, имеющего форму диска 5, и далее радиально на его периферию. К краю диска 5 фронт импульса подходит одновременного по всему периметру и создает разность потенциалов на искровом промежутке 7. При достижении напряжения на искровом промежутке величины, достаточной для его пробоя, происходит срабатывание разрядника. Поскольку разность потенциалов и величина искрового промежутка равномерны по его периметру, то пробой происходит в нескольких местах и образуются несколько проводящих каналов. Ток электрической наводки быстро растекается по образовавшимся каналам и амплитудно-временные, а значит и энергетические параметры импульса помехи, поступающего далее по линии связи к аппаратуре, значительно уменьшаются. После окончания импульса напряжения продолжается нормальное функционирование аппаратуры.The rated sportsman works as follows. The arrester included in the rupture of the radio frequency communication line is matched with it in terms of wave impedance and under normal operating conditions does not affect the operation of the radio equipment. When an electrical impulse appears in the radio frequency communication line, it enters the arrester input. Inside the spark gap, a voltage wave propagates from the electrically conductive rod 4 to the surface of the inner electrode, which is in the form of a disk 5, and then radially to its periphery. To the edge of the disk 5, the pulse front approaches simultaneously around the entire perimeter and creates a potential difference in the spark gap 7. When the voltage on the spark gap reaches a value sufficient for its breakdown, the arrester is triggered. Since the potential difference and the size of the spark gap are uniform along its perimeter, the breakdown occurs in several places and several conducting channels are formed. The current of electrical pickup quickly spreads along the formed channels and the amplitude-time, and hence the energy parameters of the interference pulse, coming further through the communication line to the equipment, are significantly reduced. After the end of the voltage pulse, the normal functioning of the equipment continues.

Таким образом, благодаря приобретенной возможности разрядника использоваться для защиты радиочастотных линий связи, расширяются функциональные возможности его применения.Thus, thanks to the acquired ability of the arrester to be used to protect radio frequency communication lines, the functionality of its application is expanded.

Литература:Literature:

1. Е.Ф.Балбоненко и др. Сильноточные искровые разрядники с резко неоднородным электрическим полем. Приборы и техника эксперимента, 1997 г., №6, с.86-91. УДК 621.316.9331. EF Balbonenko et al. High-current spark gap with a sharply inhomogeneous electric field. Instruments and experimental equipment, 1997, No. 6, p. 86-91. UDC 621.316.933

Claims (1)

Малогабаритный разрядник с коаксиальным расположением электродов, содержащий цилиндрический электропроводящий корпус, на внутренней поверхности которого закреплен внешний электрод, имеющий форму тора, изолятор, электропроводящий стержень с закрепленным на нем внутренним электродом, имеющим форму диска и расположенным относительно внешнего электрода таким образом, что они образуют искровой разрядный промежуток в виде кольца, отличающийся тем, что введен второй изолятор, образующий с корпусом и первым изолятором герметичную разрядную камеру, электропроводящий стержень проходит внутренний объем разрядной камеры насквозь через центры первого и второго изоляторов, причем соотношение радиусов цилиндрического электропроводящего корпуса и электропроводящего стержня обеспечивает согласование разрядника с защищаемой линией связи по волновому сопротивлению.
Figure 00000001
A small-sized spark gap with a coaxial arrangement of electrodes, containing a cylindrical electrically conductive housing, on the inner surface of which is fixed an external electrode having the shape of a torus, an insulator, an electrically conductive rod with an internal electrode that has a disk shape and is located relative to the external electrode so that they form a spark a discharge gap in the form of a ring, characterized in that a second insulator is introduced, forming a sealed discharge with the housing and the first insulator th camera, electrically conductive rod extends the internal volume of the discharge chamber completely through the centers of the first and second insulators, the ratio of the radii of the cylindrical body and electrically conductive rod aligns with the arrester protected communication line characteristic impedance.
Figure 00000001
RU2006103883/09U 2006-02-10 2006-02-10 SMALL DISCHARGE RU64822U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006103883/09U RU64822U1 (en) 2006-02-10 2006-02-10 SMALL DISCHARGE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006103883/09U RU64822U1 (en) 2006-02-10 2006-02-10 SMALL DISCHARGE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU64822U1 true RU64822U1 (en) 2007-07-10

Family

ID=38317190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006103883/09U RU64822U1 (en) 2006-02-10 2006-02-10 SMALL DISCHARGE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU64822U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184528U1 (en) * 2018-06-27 2018-10-30 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (АО "ПЛАЗМА") GAS-FILLED DISCHARGE
RU199041U1 (en) * 2019-12-17 2020-08-11 Акционерное общество "НПО "Стример" MULTI-CHAMBER ARRESTER WITH RIBS AND Cuts ALONG THE INSULATING BODY

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184528U1 (en) * 2018-06-27 2018-10-30 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" (АО "ПЛАЗМА") GAS-FILLED DISCHARGE
RU199041U1 (en) * 2019-12-17 2020-08-11 Акционерное общество "НПО "Стример" MULTI-CHAMBER ARRESTER WITH RIBS AND Cuts ALONG THE INSULATING BODY

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8528531B2 (en) Ignition apparatus of plasma jet ignition plug
RU97118231A (en) COMBINED DEVICE FOR COAXIAL TRANSMISSION LINE CONSISTING OF AC DISCHARGE AND AC POWER EXTRACTOR
ES2239552T1 (en) ANTIPARASITE FILTER DEVICE AND RAY CURRENT DOWNLOADER.
RU64822U1 (en) SMALL DISCHARGE
JP2001251713A (en) Gas insulated substation, and method for suppressing steep wave surge in gas insulated substation
EP1585189A2 (en) Whip antenna high voltage protection device with an integrated electric charge bleed-off system
RU2419960C2 (en) Microwave generator
RU184108U1 (en) INSULATOR WITH MULTI-CAMERA DISCHARGE AND FIXED AIR GAP
US4326233A (en) Lightning arrester
RU2382488C1 (en) Device for generating subnanosecond pulses
KR101000484B1 (en) Discharge element with discharge-control electrode and the control apparatus thereof
RU2649652C1 (en) Capacitor voltage divider
Burow et al. Can ferrite materials or resonant arrangements reduce the amplitudes of VFTO in GIS
RU2390924C1 (en) Switching device of transmission line
ES2461198T3 (en) Priming circuit of the pilot arc for plasma arc torches
CN105049004B (en) A kind of tubular type nanosecond high pressure steep-sided pulse source
RU2227951C2 (en) Discharger
RU2766434C1 (en) Method for forming current pulse in inductive load
RU2305364C1 (en) Generator of high potential voltage impulses of picosecond duration
SU494123A1 (en) Apparatus for producing and holding plasma
RU184528U1 (en) GAS-FILLED DISCHARGE
RU2251230C1 (en) X-ray pulse oscillator
RU2331164C1 (en) Pulse generator of x-ray radiation
SU641567A1 (en) Gas-filled gas-discharger
RU75783U1 (en) HIGH VOLTAGE CAPACITOR WITH BUILT-IN CONTROLLED SWITCH

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090211