SU1735950A1 - Способ управлени срабатыванием разр дника со скольз щим разр дом и устройство дл его осуществлени - Google Patents
Способ управлени срабатыванием разр дника со скольз щим разр дом и устройство дл его осуществлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1735950A1 SU1735950A1 SU894761812A SU4761812A SU1735950A1 SU 1735950 A1 SU1735950 A1 SU 1735950A1 SU 894761812 A SU894761812 A SU 894761812A SU 4761812 A SU4761812 A SU 4761812A SU 1735950 A1 SU1735950 A1 SU 1735950A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- dielectric
- voltage
- electrode
- discharge
- grounded
- Prior art date
Links
Landscapes
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
Abstract
Существо: на электроды, расположенные на поверхности непол рного диэлектрика с удельным поверхностным сопротивлением р 10 Ом подают напр жение и после образовани отрицательного поверхностного зар да у высоковольтного электрода диэлектрик прот гивают в направлении высоковольтного электрода с помощью металлического цилиндра, соединенного с одним из электродов . 2 с.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относитс к электроразр дной технике и может быть использовано при создании систем коммутации емкостных накопителей энергии в различных электрофизических установках с частотным режимом работы.
Известен способ управлени срабатыванием разр дника со скольз щим разр дом по поверхности диэлектрика с удельным поверхностным сопротивлением р 1012 Ом, на одной стороне которого установлены высоковольтный и заземленный электроды, а на другой стороне расположен токопровод щий элемент, соединенный с заземленным электродом, и включающий создание на поверхности диэлектрика отрицательного зар да путем подачи напр жени на электроды.
Недостаток известного способа заключаетс в сложности управлени срабатыванием и низкой частоте коммутации из-за необходимости использовани нескольких дополнительных коммутирующих элементов , формирующих импульсное напр жение на высоковольтном электроде Указанные
элементы имеют низкую надежность, малый ресурс в частотном режиме работы, требуют индивидуальной регулировки и усложн ют управление срабатыванием разр дника.
Известно устройство дл управлени срабатыванием разр дника со скольз щим разр дом по поверхности диэлектрика с удельным поверхностным сопротивлением р 10 Ом, содержащее высоковольтный и заземленный электроды, установленные на одной стороне диэлектрика , на другой стороне которого расположен токопровод и ий олемент. соединенный с заземленным электродом.
Недостаток известного устройства заключаетс в отсутствии системы охлаждени поверхности диэлектрика, контактирующей с плазмой разр да. Поэтому известное устройство имеет ограниченный ресурс работы в частотном режиме, что св зано с характером воздействи высокоинтенсивного излучени плазмы скольз щего разр да, которое вызывает процесс развитого повер постного испарени диэлектрика .
(Л
Ч|
CJ
ел ю ел о
Цель изобретени - упрощение управлени срабатыванием, повышение частоты коммутации и ресурса работы.
Поставленна цель достигаетс тем, что в способе управлени срабатыванием разр дника со скольз щим разр дом по поверхности диэлектрика с удельным поверхностным сопротивлением р 1012 Ом, на одной стороне которого установлены высоковольтный и заземленный электроды, а на другой стороне расположен токопрово- д щий элемент, соединенный с заземленным электродом, и включающем создание на поверхности диэлектрика отрицательного зар да путем подачи напр жени на электроды, указанный диэлектрик выполн ют в виде непол рной замкнутой пленки, а после подачи напр жени отрицательной пол рности на высоковольтный электрод и образовани вблизи него указанного отрицательного поверхностного зар да прот гивают диэлектрик в направлении к высоковольтному электроду.
В устройстве дл осуществлени предлагаемого способа, содержащем высоковольный и заземленый электроды, установленные на одной стороне диэлектрика , на другой стороне которого расположен токопровод щий элемент, соединенный с заземленным электродом, указанный элемент выполнен в виде металлического цилиндра,установленного с возможностью вращени вокруг своей оси, а указанный диэлектрик выполнен в виде непол рной замкнутой пленки, расположенной на внешней поверхности металлического цилиндра.
На фиг. схематически изображено устройство дл осуществлени предлагаемого способа.
Устройство состоит из металлического цилиндра 1 с укрепленной на его внешней поверхности диэлектрической пленкой 2, На поверхности диэлектрика 2 размещены высоковольтный электрод 3 (кромка касани А) и заземленный электрод 4 (кромка касани Б). Высоковольтный электрод 3 соединен с емкостным накопителем энергии 5 и с источником зар дного напр жени Uaap. Заземленный электрод 4 подключен к нагрузке 6, соединенной заземленной ламелью 7, котора касаетс внутренней поверхности цилиндра 1. Дл вращени цилиндра 1 служит электродвигатель 8 с регулируемым напр жением питани .
Осуществление предлагаемого способа и работа соответствующего устройства заключаетс в следующем.
Перед включением электродвигател 8 (металлический цилиндр 1 неподвижен) начинают повышать величину зар дного напр жени Uaap на емкостном накопителе
энергии 5. Присутствие напр жени U3ap на высоковольтном электроде 3 вызывает интенсивную автоэлектронную эмиссию (при Е 107 В ), особенно с его микронеровностей на кромке А (Е 109 В- ), что
порождает в приэлектродной области отрицательную корону с большой начальной концентрацией электронов. Змиттируемые электроны врезконеоднородном электрическом поле движутс по сложной траектории
с переменной крутизной наклона к поверхности диэлектрика 2, завис щей от соотношени нормальной и тангенциальной составл ющих этого пол . Вход щие в состав воздуха электроотрицательные газы
Оа, СО, СОг (за счет большого сродства к электрону) способствуют тому, что в поле короны образуютс в основном отрицательные ионы, которые оседают на непол рный диэлектрик 2 и закрепл ютс в ловушках
или отдают электрон поверхностным состо ни м . Таким образом, в результате совместного действи ионного и электронного потоков диэлектрик 2 вблизи высоковольтного электрода 3 приобретает поверхностный отрицательный зар д и выполн ет роль идеального запирающего электрода за счет экранировани пол высоковольтного электрода 3. Уменьшение числа свободных электронов и по вление вместо них
отрицательных ионов тормозит нарастание ионизационных токов, затрудн ет формирование электрического разр да и приводит к повышению напр жени самопробо разр дного промежутка lh no сравнению с 1)Пр, где
Unp Enpl - статическое напр жение пробо разр дного промежутка скольз щим разр дом дл зазоров, характерных дл разр дников с 12 см, Епр (3,0 - 3,5) кВ/см. Поскольку диэлектрик 2 выполнен в виде
непол рной пленки (лавсан, триацетат целлюлозы , полиимидна пленка) с высоким удельным поверхностным сопротивлением ( р 10 Ом), она из-за незначительных токов утечек способствует сохранению поверхностного отрицательного зар да вблизи высоковольтного электрода 3, формиру идеальный управл ющий электрод и повыша величину напр жени самопробо разр дника Ui Unp (на 10-12 кВ при I 9- м).
Характерной особенностью вл етс реализаци процессов на высоковольтном электроде в р де устойчивой последовательности импульсов Тричелла, характерных дл отрицательной короны в воздухе.
Установив величину зар дного напр жени на емкостном накопителе энергии 5 в диапазоне Unp I- U3apl Ui, включают электродвигатель 8, который начинает вращать металлический цилиндр 1 с укрепленной на его внешней поверхности диэлектрической пленкой 2. Перемещение диэлектрика на длину идеального поверхностного электрода приводит к кратковременному уносу отрицательного поверхностного зар да из зоны разр дного промежутка и возникновению условий дл пробо разр дника . После пробо разр дника вновь повышаетс напр жение самопробо , так как на высоковольтном электроде 3 посто нно присутствует высокий потенциал-и3ар, задающий формирование поверхностного отрицательного управл ющего электрода. Дальнейшее перемещение диэлектрика 2 вновь вызывает срабатывает разр дника.
Таким образом, процесс коммутации происходит с частотой, определ емой соотношением между скоростью перемещени диэлектрической пленки 2 и целой группой параметров (длиной межэлектродного зазора I, мощностью источника зар дного напр жени - U3ap, производительностью процессов автоэлектронной эмиссии, объемных механизмов создани отрицательных ионов и осаждени их на диэлектрик, частотой следовани импульсов зар дки диэлектрика ). Характерна длительность импульса пробо , определ ема запасом энергии в емкостном накопителе 5 и сопротивлением плазменного канала скольз щего разр да, составл ет VI0 мкс Прекращение импульса пробо св зано с падением напр жени на высоковольтном электроде на величины |- Unp из-за конечной величины мощности зар дного источника . Однако процессы зар дки подложки не прекращаютс и при Шост « Unp. Следовательно, отрицательный потенциальный барьер начинает восстанавливатьс уже в момент возникновени пробо разр дника за врем , определ емое скоростью дрейфа отрицательных ионов Vn Ю3 м/с. Так как скорость перемещени диэлектрика 2 U« Un, а восстановление напр жени на высоковольтном электроде 3 при мощном зар дном источнике происходит за врем пор дка 0,5 мс, то отрицательный потенциальный барьер HC диэлектрике 2 растет до полного запирани процессов автоэлектронной эмиссии с рабочей кромки А электрода 3 за врем ,5 мс на длине диэлектрика 1 V -т. При этом за счет периодических импульсных процессов развити волн ионизации (импульсы Тричелла) перед
кромкой А высоковольтного электрода 4 почти мгновенно (за - с) формируетс зона зар дки диэлектрика 2, прот женность которой зар пропорциональна
напр жению на высоковольтном электроде 3 |- Uaap I и составл ет величину L3ap 5 мм при I- U3ap I 6 кВ, 15 мм при l-Uaap l 30 кВ. Врем , необходимое дл смещени этой зоны под высоковольтный электрод L3ap/V, и врем , требуемое на восстановление на высоковольтном электроде 3 напр жени -U3ap, определ ют период между импульсами коммутации разр дника. Регулировка частоты коммутации производитс изменением скорости вращени металлического цилиндра 1 с диэлектрической пленкой 2, а величина энергии , переданной в нагрузке 6, варьируетс изменением зар дного напр жени на емкостном накопителе 5 в диапазоне Unp l-U3ap I Ui.
Использование предлагаемого способа управлени срабатыванием разр дника со скольз щим разр дом и устройства дл его
осуществлени обеспечивает по сравнению с прототипом упрощение управлени срабатыванием и повышение частоты коммутации , так как отпадает необходимость в сложной схеме управлени с несколькими
дополнительными коммутирующими элементами , дополнительно повышаетс ресурс работы за счет снижени тепловых нагрузок на диэлектрик при его перемещении
Claims (1)
- Формула изобретени 1, Способ управлени срабатыванием разр дника со скольз щим разр дом по поверхности диэлектрика с удельным поверхностным сопротивлением р 1012 Ом, на одной стороне которого установлены высоковольтный и заземленный электроды, а на другой стороне которого расположен токо- провод щий элемент, соединенный с заземленным электродом, включающий создание на поверхности диэлектрика отрицательного зар да путем подачи напр жени на электроды , отличающийс тем, что, с целью упрощени , повышени частоты коммутации и ресурса работы, в качестве указанного диэлектрика используют непол рную замкнутую пленку, а после подачи напр жени отрицательной пол рности на высоковольтный электрод и образовани вблизи негоуказанного отрицательного поверхностного зар да, прот гивают диэлектрик в направлении к высоковольтному электроду2 Устройство дл управлени срабатыванием разр дника со скольз щим разр дом по поверхности диэлектрика с удельным поверхностным сопротивлением /9 10120м, содержащее высоковольтный и заземленный электроды, установленные на одной стороне диэлектрика, на другой стороне которого расположен токоподво- д щий элемент, соединенный с заземленным электродом, отличающеес тем,что токоподвод щий элемент выполнен в виде металлического цилиндра, установленного с возможностью вращени вокруг своей оси,а диэлектрик выполнен в виде непол рной замкнутой пленки , расположенной на внешней поверхности указанного металлического цилиндра.-и
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894761812A SU1735950A1 (ru) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | Способ управлени срабатыванием разр дника со скольз щим разр дом и устройство дл его осуществлени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894761812A SU1735950A1 (ru) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | Способ управлени срабатыванием разр дника со скольз щим разр дом и устройство дл его осуществлени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1735950A1 true SU1735950A1 (ru) | 1992-05-23 |
Family
ID=21480910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894761812A SU1735950A1 (ru) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | Способ управлени срабатыванием разр дника со скольз щим разр дом и устройство дл его осуществлени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1735950A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2560716C1 (ru) * | 2014-05-29 | 2015-08-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Система импульсно-периодической зарядки |
-
1989
- 1989-09-25 SU SU894761812A patent/SU1735950A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1653041, кл. Н 01 Т 2/00, 1989. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2560716C1 (ru) * | 2014-05-29 | 2015-08-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Система импульсно-периодической зарядки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3096986B2 (ja) | コロナ放電イオン源 | |
US6063168A (en) | Electrostatic precipitator | |
KR950011848B1 (ko) | 개선된 펄스 변조기를 구비한 이온 주입 장치 및 방법 | |
JPS5914755B2 (ja) | コロナ放電方法及びコロナ放電装置 | |
JPS59164154A (ja) | 流体噴射による電子記録装置 | |
JPH03210575A (ja) | 高周波電荷キャリヤ発生手段を備えるプリンタ | |
US4185316A (en) | Apparatus for the generation of ions | |
SU1735950A1 (ru) | Способ управлени срабатыванием разр дника со скольз щим разр дом и устройство дл его осуществлени | |
Osmokrovic et al. | Triggered vacuum and gas spark gaps | |
US3295011A (en) | Triggering device for spark-gap comprising a laser and destructible shield | |
DE19813589C2 (de) | Verfahren zum Erzeugen eines gepulsten Elektronenstrahls und Elektronenstrahlquelle zur Durchführung des Verfahrens | |
RU228025U1 (ru) | Управляемый вакуумный разрядник с дополнительным катодом под плавающим потенциалом | |
RU1809483C (ru) | Способ управлени срабатыванием разр дника со скольз щим разр дом | |
Nozawa et al. | High-Energy-Density Plasma Produced by Pulsed High Current Discharge of Powder | |
SU1653041A1 (ru) | Искровой разр дник | |
SU1721682A1 (ru) | Искровой разр дник | |
SU851580A1 (ru) | Искровой промежуток с цикличным раст -гиВАНиЕМ дуги | |
SU741345A1 (ru) | Многозазорный разр дник | |
RU1788546C (ru) | Управл емый разр дник | |
RU2144257C1 (ru) | Устройство для генерации коротких импульсов высокого напряжения | |
SU748604A1 (ru) | Разр дник | |
SU839052A1 (ru) | Коммутатор дл формирующейлиНии | |
Jia et al. | The discharge along hydrophobic and hydrophilic surfaces | |
SU911688A1 (ru) | Двойна формирующа лини | |
SU280638A1 (ru) | Электроды газоразрядного устройства |