SU1193736A1 - Способ управлени игнитронным разр дником - Google Patents

Abstract

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ.ИГНИТРОННЫМ РАЗРЯДНИКОМ, включающий периодическую подачу импульсов напр жени  на анод и поджигатель разр дника, охлаждение катода и прикатодной части корпуса до 5-35°С и нагрев анодного изол тора до температуры Т, превышающей температуру конденсации ртути, и ниже температуры газовцделени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  срока службы прибора и расширени  частотного диапазона, дополнительно нагревают до температуры Т прианодную часть корпуса вьш1е уровн , отсто щего от анода (Л в сторону катода на рассто нии, не менее трех величин зазЬррВ1 между с боковой поверхностью анода и- корпусом .

Description

со со

00

о

1

Изобретение относитс  к области электронной техники, конкретнее к способам управлени  мощными игнитронными разр дниками, используемыми в генераторах мощных импульсов тока и системах защиты радиоэлектронной аппаратуры большой мощности.

Целью изобретени   вл етс  j повышение срока службы прибора и расширение частотного диапазона.

На чертеже приведена схема, реализующа  способ.

Игнитронный разр дник 1 содержи анод 2, анодный изол тор 3, цилиндрический корпус 4, катод 5 из жидкой ртути и поджигатель 6.

До подачи напр жени  на электроды разр дника катод 5 и часть корпуса 4 не уровн  жидкой ртути охлаждают до водой, пропускаемой по рубашке 7 охлаждени . Анод нагреваетс  нагревателем (не показан), что приводит к иключению конденсации ртути на его поверхности и поверхности изол тор 1

Часть корпуса 4 вьш1е уровн  токоприемной поверхности 8 анода 2 и ниже его на высоту не менее трех величин зазоров между боковой поверхностью анода и корпуса поддерживают при 90-200°С.

Нагрев прианодной части корпуса осуществл ют непосредственно водой , предварительно подогретой и пропускаемой по рубашке 9. Нагрев изол тора 3 осуществл ют также за счет теплопередачи от корпуса через пары ртути, атмосферный воздух и материал изол тора. В дальнейшем , во врем  работы разр дника в частотном режиме анод 2 разогреваетс  до температуры выше , поэтому изол тор 3 будет подогреватьс  и за счет теплопередачи от анода 2.

После установлени  заданного температурного режима на анод и поджигатель разр дника периодически подают импульсы напр жени . Подача импульсов напр жени  на анод 2 осуществл етс  с помощью цепи зар да накопител  энергии (конденсаторной батареи или формирующей линии). Цепь зар да обеспечивает автоматическую подачу напр жени  на анод после разр да накопител . Дл  подачи импульсов напр 93736

женин на поджигатель 6 используетс  импульсный генератор. После подачи импульса на поджигатель в игнитроне зажигаетс  дуговой разр д, привод щий к разр ду накопител  энергии на нагрузку.

Возможны различные реализации способа управлени  игнитронным разр дником кроме той, котора 

10 указана на чертеже. Например, можно обеспечить температуру при-, анодной части корпуса и анодного изол тора 90-200°С путем их обдува подогретым воздухом или путем их

5 нагрева подогретым минеральным маслом.

Выбранна  зона нагрева корпуса и анодного изол тора до 90-200С находитс  в области разр дника с

20 повьшденной напр женностью электрического пол . В электродных системах , типа тех, которые реализуютс  в игнитронных разр дниках, напр женность электрического пол  может достичь критического значени .дл  пробо  по микрокапилл рному механизму (2 10 В/см) в области анодного изол тора и на прианодной корпуса выше токоприемной

3Q поверхности анода и ниже ее на высоту не менее трех величин зазоров между боковой поверхностью анода и корпусом. Однако удаление нижней границы зоны нагрева от анода не должно превышать рассто ни  между катодом и анодом во избежание нагрева ртутного катода и повышени  давлени  паров ртути сверх допустимого значени .

Выбор температуры катода и прикатодной части корпуса в диапазоне обеспечивает получение в разр днике необходимой плотности ртутного пара, при которой разр дник

стабильно запускаетс  и нет обрьгеа тока в провод щую часть периода.

Так как остальные узлы ихнитронного разр дника наход тс  при гораздо более высокой температуре, роль поверхности конденсации в основном выполн ет поверхность жидкого ртутного катода 5. Некотора  часть паров также конденсируетс  на поверхности корпуса, наход щейс  5 между рубашками 7 и 9 охлаждени . Температура анодного изол тора и прианодной части корпуса превосходит температу1 у конденсации ртути

(точку росы) при рабочем давлении разр дника до момента первой подачи анодного напр жени , а также в значительную часть послеразр дного периода ). За врем  коммутации импульса тока давление паров ртути в разр днике возрастает из-за импульсного разогрева ртутного катода и наличи  паровых струй из катодных п тен, поэтому температура конденсации всегда превосходит температуру изол тора и прианодной части корпуса (). Однако после окончани  импульса тока давление пара резко снижаетс  из-за разлета пара к стенкам, а температура изол тора и прианодной части корпуса начинает превосходить температуру конденсации пара. Тактл образом, высока  температура прианодных узлов приводит к снижению д Т или изменению знака по сравнению с известным способом управлени  и уменьшению веро тности образовани  микрокапель в области с высокой напр женностью электрического пол , а следовательно, повышению электрической прочности игнитройного разр дника и расширению частотного диапазона.

Величина нижнего порога режима 90 С выбрана на основе данных экспериментальных исследований. При увеличении температуры прианодных узлов .сверх 35 с веро тность ёаМопроизвольных срабатываний разр дника значительно снижаетс j а при 90-200 с она практически равна нулю, так как эта температура превосходит температуру конденсации ртути . Рекомендуемый диапазон температур составл ет 90-200 С. При более высоких температурах происходит газовьщеление из деталей разр д ника и ухудшение его параметров.

Конкретна  величина температуры

прианодной части корпуса и анодного изол тора определ етс  тепдофизическими характеристиками теплоносител  и материала изол тора, а также выбранньа способом нагрева.

Данный температурный режим обеспечивает стабильную работу игнитронных разр дников при повышенных частотах следовани  импульсов также благодар  более быстрой деионизации послеразр дной плазмы, и, следовательно , более быстрого восстановлени  электропрочности. Уменьшению плотности пара в прианодной

области разр дника также способствует то, что ртуть, попадающа , во .врем  коммутации тока на поверхность нагретых до температуры свыше 90 С изол тора и корпуса, мгновенно испар етс  вновь и создает поток пара, направленный встречно к потоку идущему от катода.

Реализаци  предлагаемого способа позволит повысить частоту следовани  импульсов разр дника ИРТ-3 с,16 до 200 Гц. .

Claims (1)

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ.ИГНИТРОННЫМ РАЗРЯДНИКОМ, включающий периодическую подачу импульсов напряжения на анод и поджигатель разрядника, охлаждение катода и прикатодной части корпуса до 5-35°С и нагрев анодного изолятора до температуры Т, превышающей температуру конденсации ртути, й ниже температуры газовыделения, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы прибора и расширения частотного диапазона, дополнительно нагревают до температуры Т прианодную часть корпуса вьипе уровня, отстоящего от анода в сторону катода на расстоянии, не менее трех величин зазоров, между боковой поверхностью анода и· корпусом.

   SU ....1193736 >