SU494123A1

SU494123A1 - Устройство дл получени и удержани плазмы

Info

Publication number: SU494123A1
Application number: SU721812275A
Authority: SU
Inventors: В.С. Комельков; В.И. Модзолевский
Original assignee: Предприятие П/Я А-1758; Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского
Priority date: 1972-07-11
Filing date: 1972-07-11
Publication date: 1980-04-05

Description

Изобретение относитс к импульсной технике сильных токов, в частности к устройствам дл получени плазмы. Известны устройства дл получени и удержани плазмы, содержащие посл довательно включенные конденсаторну батарею, индуктивную нагрузку, комм тирующий элемент. Цель изобретени заключаетс в том, чтобы осуществить устойчивое автоматическое замыкание нагрузки с регулируемой задержкой во времени по отношению к моменту включени .. Указанна цель достигаетс тем, что коммутирующий элемент выполнен в виде четырехэлектродного разр дника , содержащего трехэлектродный разр дник тригатронного типа, первый основной электрод которого подключен к конденсаторной батарее, второй основной электрод имеет отверстие и подключен к индуктивной нагрузке, а дополнительный электрод подключен к общей точке конденсатор ной батареи и индуктивной нагрузки. Кроме того, второй основной элек трод может быть выполнен разрезным с установленным внутри возможно ближ к инициирующему электроду изол тором из термостойкого диэ.пектрика, а дополнительный электрод плоской или сферической формы выполнен подвижным. .На фиг.1 показаны схема движени плазменной струи и схема включени четырехэлектродного разр дника в электрическую цепь, вл юща с предпочтительной в случае, когда шунтирование нагрузки требуетс осуществить в максимуме тока (минимуме напр жени на батарее конденсаторов); на фиг.2 - электрическа схема включени разр дника, вл юща с предпочтительной в случае, когда шунтирование нагрузки требуетс осуществл ть в минимуме тока (максимуме напр жени ). В разр дник входит электрод 1, в прорези которого находитс поджигающий электрод 2, промежуточный электрод 3 с отверстием, в которое выдавливаетс плазменна стру , и замыкаемый электрод 4, расположенный от промежуточного электрода 3 на некотором рассто нии. Электроды 1 и 3 образуют основной искровой промежуток, а электроды 3 и 4 - дополнительный .

Электрод 3 выполнен разрезным с вмонтированным внутрь возможно ближе к основнсму промежутку изол тором 5 HS термостойкого диэлектрика типа фарфора или алунда. Электрлчес-ки изолированные части электрода 3 замкнуты на индуктивное сопротивление S , индуктивность которого сделана много большей индуктивности рабочего контура. Конденсаторна батаре 6 через зар дный резистор 7 присоедин етс к источнику высокого напр жени (клемма 8), К высоковольтному выводу батареи конденсаторов присоединен электрод 1, замыкаемый электрод 4 и второй вывод конденсаторной батареи заземлены, а нагрузка 9 включена между промежуточными электродом 3 и землей.

Блок 10 пуска.вырабатывает высоковольтный импульс, который, попада на запускающий электрод 2, инициирует пробой основного промежутка. Напр жейие на индуТстивном сопротивлении г практически мгновенно возрастает до .рабочего напр жени батареи конденсаторов , так как в первый момент после пробо напр жение делитс по индуктивност м, а индуктивность iy. выбрана много большей индуктивности рабочего контура.В результате одновременно с пробоем-основног о промежутка происходит пробой в отверстии электрода 3 вдоль поверхности изол тора 5. Наличие здесь интенсивной ионизации предопредел етс концентрацией большей части разр дного типа в отверстии промежуточного электроДа. Начинаетс разр д батареи б на нагрузку 9.Магнит ное поле тока, протекающего в плазменном столбе 11, вьщавливает боковую оболочку сначала в отверстие промежуточного электрода, а затем во внешнюю -область. Происходит фopIvдаpoвaниe плазменной струи, элементами которой вл етс центральный токрвый шнур 12 и плазменный коаксиал 13.-Как только плазменна стру 14 при дальнейшем своем движении под действием сил магнитного давлени достигает замыкаемого электрода 4, происходит шунтирование нагрузки.Момент шунтировани определ етс величиной рассто ни -, которое должно пройти плазмейна стру от промежуточного электрод.а 3 до замыкаемого электрода 4.Выо.ор этого рассто ни определ етс величиной и скоростью нарастани рабочего тока в цепи , давлением и родом газа,заполн ющего камеру разр дника.

В электрической схеме включени разр дника показанной на фиг.1, нагрузка замыкаетс на землю через токовый канал, длина которого равна сумме длин двух промежутков - основного и дополнительного. Така схема включени разр дника вл етс предпотительной в случае, когда шунтирование нагрузки осуществл етс в максимуме тока (минимуме напр жени на батарее конденсатора).

На фиг.2 приводитс электрическа схема включени разр дника, в которо нагрузка замыкаетс на землю через токовый канал, длина которого равна длине одного дополнительного промежутка . Такую схему целесообразно использовать в случае шунтировани нагрузки в минимуме тока.

Формул. I изобретени

Устройство дл получени и удержани плазмы, содержащее последовательно включенные конденсаторную, батарею, индуктивнуюнагрузку, коммутирующий элемент, о т л и ч а ющ е е с тем, что, с целью осуществлени устойчивого автоматического замыкани нагрузки с регулируемой задержкой во времени по отношению к моменту включени , указанный коммутирующий элемент выполнен в виде четырехэлектродного разр дника, содержащего трехэлектродный разр дник тригатронного типа, первый основной электрод которого подключен к конденсаторной батарее, второй основной электрод имеет отверстие и подключен к индуктивной нагрузке, а трети дополнительный поджигающий электрод подключен к общей точке конденсаторной батареи и индуктивной нагрузки.

2.Устройство по п.1, о т л и чающеес тем, что, с целью увеличени хтлотности тока в отверсти второй основной электрод выполнен разрезным с установленным внутрь изол тором из термостойкого диэлектрка .

3.Устройство ПО П.1, ОТЛИч а ю щ е е°с тем, что, с целью регулировани задержки между включением нагрузки на напр жение и ее за шканием , дополнительный электродвыполнен подвижным.

Claims

Формул, ι изобретения

Устройство для получения и удержания плазмы, содержащее последовательно включенные конденсаторную, батарею, индуктивную'нагрузку, коммутирующий элемент, о т л и чающее с я тем, что, с целью осуществления устойчивого автоматического замыкания нагрузки с регулируемой задержкой во времени по отношению к моменту включения, указанный коммутирующий элемент выполнен в виде четырехэлектродного разрядника, содержащего трехэлектродный разрядник тригатронного типа, первый основной электрод которого подключен к конденсаторной батарее, второй основной электрод имеет отверстие и подключен к индуктивной нагрузке, а третий дополнительный поджигающий электрод подключен к общей точке конденсаторной батареи и индуктивной нагрузки.
2, Устройство поп.1,отличающееся тем, что, с целью увеличения плотности тока в отверстии второй основной электрод выполнен разрезным с установленным внутрь изолятором из термостойкого диэлектрика.
3. Устройствопо п,1, о т л и ч а ю щ е е’с я тем, что, с целью регулирования задержки между включением нагрузки на напряжение и ее замыканием, дополнительный электрод‘выполнен подвижным.