SU497696A1

SU497696A1 - Method of rectifying high voltage high currents

Info

Publication number: SU497696A1
Application number: SU839116A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Настюха; Евгений Александрович Колтыпин; Павел Александрович Смирнов
Original assignee: Государственный Комитет По Использованию Атомной Энергии
Priority date: 1963-05-08
Filing date: 1963-05-08
Publication date: 1975-12-30

Description

1one

Способ выпр млени больших токов высокого напр жени газоразр дными промежутками , наход щимис в магнитном поле при низком давлении газа, когда деионизаци зар женных частиц после разр да происходит преимущественно на электродах, а электрическа прочность промежутка при обратной пол рности высока и определ етс значени ми, соответствующими левой ветви кривой Пашена .The method of rectifying large high-voltage currents by gas-discharge gaps in a magnetic field at low gas pressure, when deionization of charged particles after discharge occurs predominantly on the electrodes, and the electrical strength of the gap in reverse polarity is high and is determined by the values corresponding to the left branch of the Paschen curve.

Свойства разр да Пенинга хорошо известны , как и способы применени этих свойств в ионных источниках, ионизационных манометрах и т. д.Pening discharge properties are well known, as are the methods for applying these properties in ion sources, ionization manometers, etc.

Также известны выпр мители переменного тока с холодным катодом, например, игнитроны . В качестве необходимого элемента эти приборы требуют дополнительной системы поджигани .Also known are cold cathode rectifiers, for example, ignitrons. As a necessary element, these devices require an additional ignition system.

Предложенный способ выпр млени больших токов высокого напр жени отличаетс от известных тем, что с целью получени низкого потенциала зажигани разр да при положительном напр жении на аноде, без предварительного поджига газоразр дного промежутка применено устройство, удлин ющее свободный пробег электронов без удлинени газоразр дного промежутка. Это достигаетс тем, что электроны соверщают колебательные движени вдоль силовых линий магнитного пол The proposed method of rectifying large high voltage currents differs from the known ones in order to obtain a low ignition potential at positive voltage on the anode, without prior ignition of the gas discharge gap, a device is used that extends the free path of electrons without extension of the gas discharge gap. This is achieved by the fact that electrons perform oscillatory motions along the magnetic field lines.

под действием электрического пол и вследствие этого производ т значительную ионизацию газа при малой длине разр дного промежутка. Магнитное поле создаетс таким образом, чтоunder the action of an electric field and, as a result, produce a significant ionization of the gas with a small length of the discharge gap. The magnetic field is created in such a way that

силовые линии его дважды пересекают катод, пе проход через анод. При малой длине разр дного промежутка падение напр жени дугового разр да вдоль него мало. Электрическа прочность разр дного промежутка приits power lines cross the cathode twice, and not pass through the anode. With a small length of the discharge gap, the voltage drop of the arc discharge along it is small. The electrical strength of the discharge gap at

обратной пол рности электродов высока и определ етс значени ми, соответствующими левой ветви кривой Пашена.the reverse polarity of the electrodes is high and is determined by the values corresponding to the left branch of the Paschen curve.

Предлагаемый метод по сн етс чертежом. Катод 1 дважды пересекаетс силовыми лини ми магнитного пол , показанными пунктирными лини ми. Катод 1 и анод 2 создают электрическое поле, силовые линии которого показаны сплошными лини ми. При положительном аподе в заштрихованных област х 3 иThe proposed method is illustrated in the drawing. Cathode 1 is crossed by the magnetic field lines twice, shown by dotted lines. Cathode 1 and anode 2 create an electric field, the lines of force of which are shown in solid lines. With a positive apode in the shaded areas x 3 and

4 образуетс «потенциальна ма, попав в которую электроны не могут выйти из нее и совершают колебательные движени вдоль силовых линий магнитного пол , одновременно дрейфу вокруг оси системы. Двига сь достаточно долго, электроны производ т ионизацию даже в услови х низкого давлени , когда длина свободного пробега электронов много больше величины разр дного промежутка между катодом 1 и анодом 2. В результате при положительном аноде напр жение зажигани разр да резко снижаетс , и зажигание разр да происходит без предварительного поджига. При этом, вследствие малой длины разр дного промежутка, падение напр жени на нем мало , что позвол ет получить большую силу тока при разр де.4, a potential is formed, after hitting the electrons that cannot escape from it and oscillate along the magnetic field lines, simultaneously drift around the axis of the system. Moving for a long enough time, the electrons are ionized even under low pressure conditions, when the electron mean free path is much larger than the size of the discharge gap between cathode 1 and anode 2. As a result, with a positive anode, the discharge ignition voltage decreases sharply Yes, it happens without prior ignition. In this case, due to the small length of the discharge gap, the voltage drop across it is small, which makes it possible to obtain a large amperage during discharge.

Когда анод отрицателен, «потенциальной мы не образуетс , электроны уход т на катод и происходит быстра деионизаци в разр дном промежутке. Электрическа прочность промежутка становитс высокой, и он выдерживает значительное обратное напр жение.When the anode is negative, "potential, we do not form, electrons go to the cathode and fast deionization occurs in the discharge gap. The electrical strength of the gap becomes high, and it withstands a significant reverse voltage.

Описанные свойства газоразр дного промежутка , наход щегос в магнитном поле, позвол ют использовать его дл выпр млени больших токов высокого напр жени .The described properties of the gas discharge gap, which is in a magnetic field, allow it to be used for rectifying large high-voltage currents.

Предмет изобретени Subject invention

Способ выпр млени больших токов высокого напр жени газоразр дными промежутками , наход ш,имис в магнитном поле при низком давлении газа, когда деионизаци зар женных частиц после разр да происходит преимушественно на электродах, а электрическа прочность промежутка при обратной пол рности высока и определ етс значени ми, соответствуюш;ими левой ветви кривой Пашена , отличающийс тем, что, с целью получени низкого потенциала зажигани разр да при положительном напр жении на аноде, без предварительного поджига газоразр дного промежутка и уменьшени потерь в нем, создают магнитное поле, часть силовых линий которого в межэлектродном пространстве дважды пересекает катод, не проход через анод, возбуждают с помошью магнитного пол дуговой разр д с низким падением напр жени между анодом и твердым или жидким катодом.The method of rectifying large high-voltage currents by gas-discharge gaps is found in a magnetic field at a low gas pressure, when deionization of charged particles after discharge occurs predominantly on the electrodes, and the electrical strength of the gap at reverse polarity is high and the value of they correspond to the left branch of the Paschen curve, characterized in that, in order to obtain a low ignition potential at a positive voltage at the anode, without first igniting the gas discharge gap and reduce losses in it, create a magnetic field, a part of the power lines of which in the interelectrode space twice crosses the cathode, not passing through the anode, excites the magnetic field with an arc discharge with a low voltage drop between the anode and the solid or liquid cathode.