SU1144161A1 - Rotary lighting arrester - Google Patents

Rotary lighting arrester Download PDF

Info

Publication number
SU1144161A1
SU1144161A1 SU833586045A SU3586045A SU1144161A1 SU 1144161 A1 SU1144161 A1 SU 1144161A1 SU 833586045 A SU833586045 A SU 833586045A SU 3586045 A SU3586045 A SU 3586045A SU 1144161 A1 SU1144161 A1 SU 1144161A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
control electrode
main electrodes
current
conductive
electrode
Prior art date
Application number
SU833586045A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Павлович Галкин
Игорь Александрович Галкин
Владимир Алексеевич Павлов
Андрей Александрович Полынов
Юрий Аркадьевич Попов
Original Assignee
Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова
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 Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова filed Critical Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова
Priority to SU833586045A priority Critical patent/SU1144161A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1144161A1 publication Critical patent/SU1144161A1/en

Links

Abstract

1. ВРАЩАКИЦИЙСЯ РАЗРЯДНИК, содержащий два неподвижных основных электрода, соединенных с токоподвод - щими клеммами, и управл ющий элек трод, выполненный в виде цилиндра, св занного с приводом вращени  относительно своей геометрической оси, отличающийс   тем, что, с целью увеличени  крутизны фронта формируемого импульса, основные электроды вьтолнены в виде прот женных брусьев , а их подключение к токоподвод щим клеммам выполнено через дополнительно введенные тоководы, выполненные в виде ;екторов полого цилиндра, расположенных - симметрично относительно его продольной плоскости симметрии , управл ющий электрод расположен соосно с указанными тоководами, выполненными каждьй с продольной отбор- товкой дл  подключени  к соответствующей токоподвод щей клемме, основные электроды расположены вдоль образующих тоководов на их поверхност х, обращенных к управл ющему электроду, на кра х, противоположньрс указанным отбортовкам, управл ювщй электрод выполнен с расположенными вдоль его образующих разр дообразующими выступами на боковой поверхности, обращенной к указанным тоководам, причем участки поверхности управл ющего электрода между разр дообразующими выступами и поверхности тоководов, обращенные к управл ющему электроду, покрыты дополнительно введенным диэлектриком . (Л 2. Разр дник по п.1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  частоты коммутации, он снабжен .дугогасителем,, вьтолненным в виде р да токопровод щих }i диэлектрических пластин, расположенных радиально по отношению к управл ющему электроду в зазоре между основными электродами так, что в направлении вращени  управл ющего электрода вначале расположены токопровод щие, а а затем диэлектрические пластины, а токопровод щие пластины подключены к промежуточным выводам дополнительно введенного делител  напр жени , подключенного ме оду основными электродами .1. A ROTATING DISCHARGE, containing two fixed main electrodes connected to the current supply terminals, and a control electrode made in the form of a cylinder connected to a rotational drive with respect to its geometrical axis, characterized in that, in order to increase the steepness of the front formed impulse, the main electrodes are made in the form of extended bars, and their connection to the current-carrying terminals is made through the additionally inserted current leads, made in the form of; holders of a hollow cylinder, located - si metrically relative to its longitudinal plane of symmetry, the control electrode is located coaxially with the indicated tokovods, made each with a longitudinal separator to be connected to the corresponding current-carrying terminal, the main electrodes are located along the forming current-conducting paths on their surfaces facing the control electrode, on the edge x, opposite to said flanging, the control electrode is made with discharging protrusions located along its forming edge on the lateral surface facing It seemed tokovodam, wherein the surface portions of the gate electrode between the discharge projections and doobrazuyuschimi tokovodov surface facing to the control electrode is further covered with a dielectric inserted. (L 2. The arrester according to claim 1, characterized in that, in order to increase the switching frequency, it is equipped with a suppressor, filled in the form of a series of conductive} i dielectric plates arranged radially with respect to the control electrode in the gap between the main electrodes so that, in the direction of rotation of the control electrode, the conductive and then the dielectric plates are first located, and the conductive plates are connected to the intermediate terminals of the additionally inserted voltage divider connected SIC electrodes.

Description

I1 Изобретение относитс  к высоковольтной импульсной технике, а именно к конструкци м вращающихс  разр дников , и может быть использовано дл  коммутации предварительно зар женных конденсаторных батарей. Известен вращающийс  разр дник, содержащий токопровод щий вращающийс  электрододержатель в виде цилиндра с электродами на его наружной боковой поверхности и неподвижный элек трододержатель с электродами, расположённый параллельно образующей указанного электрододержател  tl. Недостатком этогЬ разр дника  вл  етс  мала  крутизна фронта формируемого импульса, обусловленна  большой индуктивностью разр дника. Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  вращаю щийс  разр дник, содержащий два неподвижных основных электрода, соединенных .с токоподвод щими клеммами, и управл ющий электрод, выполненный в виде цилиндра, св занного с приводом вращени  относительно своей геометрической оси С2. .Недостатками известного разр дника  вл ютс  мала  крутизна формируемого импульса из-за большой индуктив . ности разр дника и низка  стабильность высокочастотного срабатывани , обусловленна  большим временем восстановлени  электрической прочности, что св зано с большим временем горени  электрической дуги. Цель изобретени  - увеличение крутизны фронта формируемого импульса . Цель достигаетс  тем, что во вращающемс  разр днике, содержащем два неподвижных основных электрода, соединенных с токоподвод щими клеммами, и управл ющий электрод, вьшолненный в виде цилиндра, св занного с приводом вращени  относительно своей геометрической оси, основные электроды выполнены в виде прот женных брусьев а их подключение к токоподвод щим клеммам выполнено через дополнительно введенные тоководы, выполненные в виде секторов полого цилиндра, рас положенных симметрично относительно его продольной плоскости симметрии. управл кнции электрод расположен соос но с указанными тоководами, вьтолнен ными каждый с продольной отбортовкой дл  подключени  к соответствующей то коподвод щей клемме, основные элек612 троды расположены вдоль образующих соответствующих тоководов на их поверхност х , обращенных к управл ющему электроду, на кра х, противоположных указанным отбортовкам, управл ющий электрод выполнен с расположенными вдоль его образующих разр дообразующими выступами на боковой поверхности , обращенной к указанным тоководам , причем участки поверхности управл ющего электрода между разр дообразующими выступами и поверхности тоководов , обращенные к управл ющему электроду, покрыты дополнительно введенным диэлектриком. Кроме того, с целью повышени  частоты коммутации предлагаетс  разр дник снабдить дугогасителем, вьтолненным в виде р да токопровод щих и диэлектрических Пластин, расположенных радиально по отношению к управл ющему электроду в зазоре между основными электродами, так, что в направлении вращени  управл ющего электрода вначале расположены токопровод щие, а затем диэлектрические пластины, а токопровод щие пластины подключены к промежуточным выводам дополнительно введенного делител  напр жени , подключенного между основными электродами . На чертеже изображен вращающийс  разр дник с дугогасителем, поперечный разрез. Разр дник содержит два токовода 1 и 2, выполненных; в секторов полого цилиндра, расположенных симметрично относительно его продольной плоскости симметрии. Вдоль образующих цилиндра на кра х тоководов установлены основные электроды 3 и 4, выполненные в виде брусьев. С других краев тоководы.выполнены с продольными отбортовками 5 и 6. Внутри тоководов коаксиально с ними установлен управл киций электрод 7, выполненньш в виде цилиндра с разр дообразуклцими выступами 8-13. Тоководы изолированы друг от друга диэлектриком 14. Между основными электродами установлен дугогаситель 15. Отбортовки подключены к токоиодвод щим клеммам 16 и 17, имеющим нулевой и высокий потенциалы соответственно . Внутри управл кнцего электрода 7 неподвижно установлен скольз щий контакт 18, подпружиненный к поверхности электрода 7 и соединенный с одним из выводов блока 19 поджига. J Участки между выступами 8-13 на управл ющем электроде 7 покрыты слое диэлектрика 20. Основные электроды 3 и 4 выполнены сменными из тугоплавко го материала. Длины основных электро дов и выступов одинаковы и равны длине тоководов и управл ющего электрода . Профиль поперечного сечени  основных электродов может быть разным: полукруг, пр моугольник, квадрат и т.д. Поперечный размер электрода с низким (нулевым) потенциалом больше аналогичного размера электрода с большим потенциалом. Дугогаситель 15 состоит из р да радиально расположенных металлических пластин 21 и такого же р да диэлектрических пластин 22, Все металлические пластины подключены к промежуточным точкам делител  напр жени , состо щего из резисторов 23, и кажда  пластина имеет свой определенный потенциал, причем самый большой потенциал имеет пластина, расположенна  ближе к высоковольтному основному электроду, потенциалы же остальных пластин убывают от пластины к пластине в направ лении к диэлектрическим пластинам 22. Крайние выводы делител  соединены с тоководами 1 и 2. Резисторы 23 делител  образуют последовательную .электрическую цепь. Цель выполнени  дугогасител  15 из металлических 21 и диэлектрических 22 пластин состоит в том, что металлические пластины способствуют быстрому дугогашению, а диэлектрические пластины преп тствую перекрытию промежутка между основным электродами через эти металлические пластины. Дугогаситель выполнен с возможностью подачи через щели между пластинами какого-либо газа или, что еще эффективнее с точки зрени  умень шени  времени деионизации среды искрового промежутка, с возможностью отсоса ионизированной среды наружу. Рассто ние между основными электродами может мен тьс  в широких пре делах. Чем ближе будут расположены эти электроды, тем больше частота коммутации. Разр дник работает следующим обра зом. К клеммам 16 и 17 приложено рабочее напр жение, которое приложено через тоководы 1 и 2 к электродам 3 и 4 и pacпpeдeJfeнo с помощью делител  напр жени  из резисторов 23 614 между металлическими пластинами 21 i дугогасител  15, Управл ющей электрод 7 с выступами 8-13 находитс  во вращающемс  состо нии (от привода), Когда какие-либо два соседних выступа , например 11 и 12, оказываютс  напротив основных электродов, производитс  запуск разр дника путем подачи импульса напр жени  от блока 19 поджига на контакт 7 и основной электрод 3. При этом в первоначальньй момент разр дный ток проходит по пути: основной электрод 4 - выступ 12 - выступ 11 - основной электрод 3, В следующий момент времени по мере движени  выступа 12 он оказьтаетс  под ближайшер (крайней) металлической пластиной и разр дный ток пойдет по пути: основной электрод 4 - ближайша  металлическа  пластина 21 - выступ 11 - основной электрод 3. Промежуток между электродом 4 и ближайшей, (крайней) металлической пластиной 21, будет закорочен плазмой дуги. По мере движени  выступа 12 раз- р д будет происходить через все металлические пластины и разр дный путь тока будет следующим: электрод 4 крайн   к электроду 4 металлическа  пластина - следующие металлические пластины - последн   металлическа  пластина - выступ 12. Таким образом, разр дный промежуток будет состо ть из искровых промежутков и многозазор- ного промежутка между металлическими пластинами. Это позвол ет, кроме принципа дугогашени , использовать металлические пластины как многозазорный разр дник, а именно его способность к более быстрому восстановлению электрической прочности промежутка . После пробо  промежутка по приведенному пути ток будет протекать по контуру, образованному тоководами 1 и 2 и управл ющим электродом 7. (Путь протекани  тока на чертеже показан стрелками), Некотора  часть тока попадет по кратчайшему пути от выступа 12 к выступу 11. Это на характеристики и работу разр дника окажет только положительное воздействие , в этом случае ток будет проходить по двум параллельным пут м, что еще больше уменьшает индуктивность разр дника, кроме того, способствует дугогашению. При большой ширине разр дника и алом рассто нии мезвду токопровод I1 The invention relates to high-voltage impulse technology, namely to designs of rotating gaps, and can be used to switch pre-charged capacitor banks. A known rotating discharge containing a conductive rotating electrode holder in the form of a cylinder with electrodes on its outer side surface and a fixed electrode holder with electrodes located parallel to the generator of said electrode holder tl. The disadvantage of this discharge is the small steepness of the front of the formed pulse, due to the high inductance of the discharge. The closest technical solution to the invention is a rotating arrester containing two fixed main electrodes connected to the current-carrying terminals and a control electrode made in the form of a cylinder connected with a rotating drive about its geometric axis C2. The disadvantages of the known glitter are the small slope of the impulse being formed due to the large inductive. of the discharge and the low stability of the high-frequency response, due to the long recovery time of the electrical strength, which is associated with a long time of the electric arc. The purpose of the invention is to increase the steepness of the front of the formed pulse. The goal is achieved by the fact that in a rotating discharge containing two stationary main electrodes connected to the current supply terminals and a control electrode made in the form of a cylinder connected with a rotational drive with respect to its geometrical axis, the main electrodes are made in the form of curved bars and their connection to the current lead terminals is made through additionally inserted current leads, made in the form of sectors of a hollow cylinder, located symmetrically with respect to its longitudinal plane of symmetry. the control electrode is located coaxially with the indicated tokovods, each filled with a longitudinal flange for connection to the corresponding terminal terminal, the main electrodes are located along the generators of the corresponding tokovodov on their surfaces facing the control electrode, on the edges opposite to those indicated flanging, the control electrode is made with discharging protrusions located along its forming edge on the lateral surface facing the said current leads, with the surface sections The bones of the control electrode between the discharging protrusions and the surfaces of the tokovods, facing the control electrode, are coated with an additionally introduced dielectric. In addition, in order to increase the switching frequency, it is proposed to supply the armature with an arcing absorber made as a series of conducting and dielectric Plates located radially with respect to the control electrode in the gap between the main electrodes, so that in the direction of rotation of the control electrode first conductive and then dielectric plates, and conductive plates are connected to the intermediate terminals of the additionally introduced voltage divider connected between the main electrodes odes. The drawing shows a rotating discharge with an arc suppressor, a cross section. The arrester contains two current leads 1 and 2; in the sectors of the hollow cylinder, located symmetrically relative to its longitudinal plane of symmetry. The main electrodes 3 and 4, made in the form of beams, are installed along the forming cylinders on the edges of the tokovodov. From the other edges, the tokovods were made with longitudinal flanges 5 and 6. Inside the tokovods, an electrode 7 control was installed coaxially with them, made in the form of a cylinder with a discharge of disjoint protrusions 8-13. The tokovods are insulated from each other by a dielectric 14. An arc suppressor 15 is installed between the main electrodes. The flanging is connected to current-carrying terminals 16 and 17, having zero and high potentials, respectively. Inside the control electrode 7, the sliding contact 18 is fixedly mounted, spring-loaded to the surface of the electrode 7 and connected to one of the terminals of the ignition unit 19. J The areas between the protrusions 8-13 on the control electrode 7 are covered with a dielectric layer 20. The main electrodes 3 and 4 are made interchangeable from a refractory material. The lengths of the main electrodes and protrusions are the same and equal to the length of the tokovodov and the control electrode. The cross sectional profile of the main electrodes may vary: semicircle, rectangle, square, etc. The transverse size of the electrode with a low (zero) potential is larger than that of an electrode with a large potential. Arc suppressor 15 consists of a series of radially arranged metal plates 21 and the same series of dielectric plates 22, All metal plates are connected to intermediate points of a voltage divider consisting of resistors 23, and each plate has its own potential, and the largest potential has the plate is located closer to the high-voltage main electrode, while the potentials of the other plates decrease from plate to plate in the direction of dielectric plates 22. The outer ends of the divider are connected with tokovodov 1 and 2. Resistors 23 divider form a series. electric circuit. The purpose of the arc suppressor 15 made of metal 21 and dielectric 22 plates is that the metal plates contribute to rapid arc suppression, and the dielectric plates prevent the gap between the main electrodes through the metal plates. The arc suppressor is made with the possibility of supplying a gas through the gaps between the plates or, which is even more effective from the point of view of reducing the time of deionization of the spark gap medium, with the possibility of suction of the ionized medium out. The distance between the main electrodes can vary over a wide range. The closer these electrodes are located, the greater the switching frequency. The trigger works as follows. A working voltage is applied to terminals 16 and 17, which is applied through tokkodov 1 and 2 to electrodes 3 and 4 and applied via a voltage divider of resistors 23 614 between the metal plates 21 i arc suppressor 15, the control electrode 7 with protrusions 8-13 In a rotating state (from the drive), when any two adjacent protrusions, for example 11 and 12, are opposite the main electrodes, the arrester starts by applying a voltage pulse from the ignition unit 19 to contact 7 and the main electrode 3. When this is in the original nt the discharge current travels along the path: the main electrode 4 — the protrusion 12 — the protrusion 11 — the main electrode 3; At the next moment in time, as the protrusion 12 moves, it will appear under the nearest (extreme) metal plate and the discharge current will go along the path: the main electrode 4 - the nearest metal plate 21 - the protrusion 11 - the main electrode 3. The gap between the electrode 4 and the nearest (extreme) metal plate 21 will be shorted by the arc plasma. As the protrusion 12 moves, the discharge will occur through all the metal plates and the discharge current path will be as follows: electrode 4 is extreme to the electrode 4 metal plate - the next metal plates - the last metal plate - protrusion 12. Thus, the discharge gap will be consist of spark gaps and a multi gap gap between metal plates. This allows, in addition to the arc suppression principle, to use metal plates as a multi gap gap, namely, its ability to more quickly restore the dielectric strength of the gap. After a gap in the path, the current will flow along the contour formed by the current leads 1 and 2 and the control electrode 7. (The current path in the drawing is shown by arrows), Some of the current will fall along the shortest path from the protrusion 12 to the protrusion 11. This is the characteristics and the operation of the arrester will have only a positive effect, in this case the current will pass along two parallel paths, which further reduces the arrays inductance, in addition, contributes to the arc suppression. With a large width of the discharge and a scarlet distance of the mezvdu conductor

Claims (2)

1. ВРАЩАЮЩИЙСЯ РАЗРЯДНИК, содержащий два неподвижных основных электрода, соединенных с токоподводящими клеммами, и управляющий электрод, выполненный в виде цилиндра, связанного с приводом вращения относительно своей геометрической оси, отличающийс я тем, что, с целью увеличения крутизны фронта формируемого импульса, основные электроды выполнены в виде протяженных брусьев, а их подключение к токоподводящим клеммам выполнено через дополнительно введенные тоководы, выполненные в виде ςβκτοροΒ полого цилиндра, расположенных.симметрично относительно его продольной плоскости симметрии, управляющий электрод расположен соосно с указанными тоководами, выполненными каждый с продольной отбортовкой для подключения к соответству ющей токоподводящей клемме, основные электроды расположены вдоль образующих тоководов на их поверхностях, обращенных к управляющему электроду, на краях, противоположных указанным отбортовкам, управляющий электрод выполнен с расположенными вдоль его образующих разрядообразующими выступами на боковой поверхности, обращенной к указанным тоководам, причем участки поверхности управляющего электрода между разрядообразующими выступами и поверхности тоководов, обращенные к управляющему электроду, покрыты дополнительно введенным диэлектриком.1. A ROTARY DISCHARGE containing two fixed main electrodes connected to current-supplying terminals, and a control electrode made in the form of a cylinder connected to a rotation drive relative to its geometric axis, characterized in that, in order to increase the steepness of the front of the generated pulse, the main electrodes made in the form of long bars, and their connection to the current-carrying terminals is made through additionally introduced current leads made in the form of ςβκτοροΒ hollow cylinder located. relative to its longitudinal plane of symmetry, the control electrode is located coaxially with the specified current leads, each made with a longitudinal flange for connection to the corresponding current-supplying terminal, the main electrodes are located along the generatrix current leads on their surfaces facing the control electrode, at the edges opposite the specified flanges, the control the electrode is made with discharging protrusions located along its generatrix on the side surface facing the specified conductors, moreover, the surface areas of the control electrode between the discharge-forming protrusions and the surface of the current leads facing the control electrode are coated with an additionally introduced dielectric. 2. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения частоты коммутации, он снабжен . дугогасителем,, выполненным в виде ряда токопроводящих и диэлектрических пластин, расположенных радиально по отношению к управляющему электроду в зазоре между основными электродами так, что в направлении вращения управляющего электрода вначале расположены токопроводящие, а затем диэлектрические пластины, а токопроводящие пластины подключены к промежуточным выводам дополнительно введенного делителя напряжения, подключенного между основными электродами .2. The arrester according to claim 1, characterized in that, in order to increase the switching frequency, it is equipped. an arrester, made in the form of a series of conductive and dielectric plates located radially with respect to the control electrode in the gap between the main electrodes so that in the direction of rotation of the control electrode there are first conductive and then dielectric plates, and the conductive plates are connected to the intermediate terminals of the additionally introduced a voltage divider connected between the main electrodes. ... SU , ,.1144161... SU, .1144161 1 1 1 1
SU833586045A 1983-04-27 1983-04-27 Rotary lighting arrester SU1144161A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833586045A SU1144161A1 (en) 1983-04-27 1983-04-27 Rotary lighting arrester

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833586045A SU1144161A1 (en) 1983-04-27 1983-04-27 Rotary lighting arrester

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1144161A1 true SU1144161A1 (en) 1985-03-07

Family

ID=21061517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833586045A SU1144161A1 (en) 1983-04-27 1983-04-27 Rotary lighting arrester

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1144161A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 961017, кл. Н 01 Т 7/00, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР № 983853, кл. Н 01 Т 7/00,- 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4287548A (en) Surge voltage arrester with reduced minimum operating surge voltage
US4267484A (en) Parallel multi-electrode spark gap switch
US3679474A (en) Periodic electrode structure for vacuum gap devices
SU1144161A1 (en) Rotary lighting arrester
SU1269754A3 (en) Disconnector for distribution gears
US3207947A (en) Triggered spark gap
US5151630A (en) Triggerable switching spark gap
US4475066A (en) High-coulomb transfer switch
US3471734A (en) Periodic electrode structure for vacuum gap devices
CA1199716A (en) Low voltage operation of arc discharge devices
US3343033A (en) Aid to striking an electric arc
RU2300157C1 (en) Controlled gas-discharge device
JP2004522282A (en) Self reflective arc switch
JP2004522282A6 (en) Self reflective arc switch
RU2249273C2 (en) High- and medium-voltage switch of high dielectric strength incorporating arc-control chamber
SU904017A1 (en) Liquid-metal switch
US3723821A (en) Quench-gap assembly for lightning arresters
SU601777A1 (en) Three-electrode discharges
RU2145143C1 (en) Commutator machine
SU502435A1 (en) Diff
SU612324A1 (en) Multichannel gas-discharger
SU1644273A1 (en) Vacuum controlled discharger
SU890500A1 (en) Controllable discharger
RU1818650C (en) Plasma controllable arrester
SU911688A1 (en) Twin forming line