Claims (2)
Изобретение от-носит-с к области газоразр дных пр,иборОв, предназначенных дл использовани в различных устройствах силовой лреобразовательной техники и, в особенности , в тех преобразовательных устройствах , которые характеризуютс ра ботой прибора при больших з.начени х амплитудного тока к среднему, ,в услови х частых н :м.ногократных пер-егрузо.к по току. Известны водородные тиратроны 1, в которых односторонн лроводимость и необходимый ток в провод щем состо нии обеспечиваютс эмиссией с катода, нагретого до высокой температуры. Макси-мальный ток таких приборов ограннч&и эмиссией с термокатода и дости гает дес тков и сотен ампер. Наиболее -близким техническим решением к данному изобретению . вл етс газоразр дный прибор 2, содержащий анод, сетку, полый термокатод и два коаксиальных металлических цилиндра, окружающих катод, т. е. ирибор имеет комбинированный катодный узел, состо щий из двух нолых катодов. Особенность работы та.кого прибора заключаетс в то.м, что электроды, окружающие термокатод, при выполнении условий , необходимых дл вознпкиовени разр да с полым катодо;М, эмиттируют в период, когда прибор проводит ток, значительную часть общего тока, текущего через прибор. Однако с увеличением полного газа, протекающего через такой ирибор, отношен .ие величины полного тока к величине тока, эмиттируемого термокатодом, становитс посто нной величиной. Поэтому если прибор предназначен дл работы в преобразовательной схеме, в которой он может испытывать перегрузки по току в несколько раз иревышающие номинальный ток, то в таком режиме дол тока, отбираема с эмиттера термокатода, может превышать его эмиссион .н}ю способность, что отражаетс на долговечности терлюкатода и всего прибора в целом. Цель изобретени - увеличение нерсгрузочно способности прибора по току с одновременным повышением его долговечности . Это достигаетс тем, что в предлагаемом приборе полый термокатод образован торцовым эмиттером и установленным над ег.; поверхностью металлическим диском, причем эмиттер расположен в плоскости, образованной торцами металлических цилиндров и обращен;1ой к аноду. На чертеже показан предлагаемый прибор , поперечный разрез. Газоразр дный прибор имеет охлаждаемый ЖИДКИМ тепло:носителем /, изолированный от герметичного корпуеа 2 керамическиМ .изол тором 3, охлаждаемую управл ющую еетку 4, .изодиро вакную от корiTiyca олор.ныМИ кер-амичвскими .изол тОра1МИ 5 и двум герметичными металл-окерамическими изол торамл -6, катодный узел прибора содержит термокатод с пл.оским кольцевым эмнттсро,м 7, вы.пол;нен1ным, .наиример, из гексаборида лантала; держатель эмиттера с системой тепловых экранов 8; кольцевой подогреватель 9 из карбида таптала; токоиодводы 10 и два коаксиальных металлических цилнндра //, образующих кольцов -ю полость, Циллндры закреплены на (|)л.аице 12, который одновременно служит лолост) и Имест кольцевую прорезь , закрытую Металл.ИчеСКИ.м -кольцом 13, .ра.сполО:жен:ным .внутри полости и имеющим -радиальные размеры, лревышающие радиальные размеры кольцевой прорези. Давление пара или газа в лриборе поддерживаетс генераторо.м лара .или газа 14 (,напр-имер , гидр|ИД-т 1та,новым генератором во;10рода ). Прох.одные алундовые изол торы 15 Служат дл выводов подогревател термокатода , которые с помоп;ью двух тин 16, набра-н.ных из моллбденовой фольги, присоединены к охлаждаемым герметичным 15ыводаМ 17, смОНтирова.нным ла герметичiibix .металлокерамических изол торах 18. Флапе|Ц ,н коаксиальные цилилдры закреилены на охлаждае.МОм вводе 19, который вход-ит ирибора через .вакуумлоплотный металлокерам.ический изол тор 20. лаиец 21 служит дл закреплени держател эмиттера термокатода с системой тепловых экралов. Над эмиттером лараллельно его позерхлостп закреплен молпбденовый диск 22 так, что, диск л эмлттер вместе образуют лолый термокатод. Поверх1ность кольцевой полости и поверхлость диска, обращенные к a,нQд за щищены изол)фованНЫМЛ лри помощи изол торов 23 экранами 24. ГерМетичный карл)с ири-бора имеет охлаждаемую рубашку 25 л вакуумиый экр.ал 26, при ло.мощи которого прлбор отсекаетс от вакуумной системы лосле завергпени цикла обезгаживалл арматуры и тер,.катода. Оптл.мальное значепле лролзведели разлости радиусов коаксиальных металлических цилиндров 1на давление наполл ющего газа или пара, а такж1е рассто ни между торцовым эмиттером и молибдепоjibiM диском ла давление газа находитс в пределах 0.,0 см мм рт. ст. Прибор работает следующим образом. После включени нагревател генератора газа или пара .и подогревател эмиттера лрибор прогреваетс и в нем устадавливаетс рабочее давление. При положительной пол рлости анодного напр жени подачей запускающего имнульса на управл ющую сетку прибор переводитс в провод щее состо ние . Пока величина разр дного тока, проход щего через прибор, не превыща-ет тока амиссии термокатода, прохождение тока обеспечиваетс в основном эмиссией с полого термокатода. Если вследствие токовой иерегрузки ток превыщает величину тока эмиссии полого термокатода, в кольцевой полости лавинообразно развиваетс дуговой разр д с полы.м катодом и, начлна с это-го момелта, разр дный ток в првборе обеспечиваетс исключ;ительно эмиссией с внутрелней поверхности кольцевой полости. Ток, протекающий -через прибор, прекращаетс при изменании пол рлости алодного |Нанр желл на обратное. В указан1ном реж:име величина тока, который может лропустить лрибор, ограничиваетс только лроцессами в управл ющей сетке, лалрл.мер, дл прибора с водородным наполнением, лмеюгцего управл ющую сетку с отношением суммарной поверхности к объему 0,5 C.U- при давлении водорода 0,1 мм рт. ст., допустимый уровень плотности тока составл ет величилу 300 Л/слг. Благодар тому, что термокатод в режиме токовых лерегрузок не проводит тока, увеличиваетс долговечность прибора. Формула изобретени Газоразр дный прибор, содержащий анод, сетку, полый термокатод и два коаксиальных металлических щилиндра, окружающих катод, о т л и чающийс тем, что, с целью звеличени пере.грузочной способности прибора по току с одновременным повыщ.ением его долговечности, полый термокатод образован торцовым эмиттером и -становле1шым над его ловерхностью металлическим диском, лр1ичем эмиттер расположен в плоскости, образованной торцами металлических цилиндров и обращенной к аноду. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Каганов И. Л. Электронные и ионные нреобразователи, Госэнергонздат, 1955 г., с. 212. The invention is from a carrier to the field of gas discharge arrays, which are intended for use in various devices of power conversion techniques and, in particular, in those conversion devices that are characterized by the operation of the device at high values of amplitude current to average, under the conditions of frequent n: m. of multiple trans-ers. current. Hydrogen thyratrons 1 are known in which one-sided conductance and the necessary conductive current are provided by emission from a cathode heated to a high temperature. The maximum current of such devices is limited & and emission from the thermal cathode and reaches tens and hundreds of amperes. The closest technical solution to this invention. is a gas discharge device 2 containing an anode, a grid, a hollow thermo cathode, and two coaxial metal cylinders surrounding the cathode, i.e. the device has a combined cathode assembly consisting of two zero cathodes. The peculiarity of the device operation is that the electrodes surrounding the thermal cathode, under the conditions necessary for the discharge to discharge from the hollow cathode; M, are emitted during the period when the device conducts a current, a significant part of the total current flowing through the device . However, with an increase in the total gas flowing through such an instrument, the ratio of the magnitude of the total current to the magnitude of the current emitted by the thermal cathode becomes a constant value. Therefore, if the device is designed to work in a converter circuit, in which it can experience overcurrent several times or more than the rated current, then in this mode the fraction of current drawn from the thermal cathode emitter may exceed its emission, which reflects durability of a terlyuktod and all device in general. The purpose of the invention is to increase the non-load-carrying capacity of the device with respect to current while increasing its durability. This is achieved by the fact that in the proposed device the hollow thermal cathode is formed by an end emitter and installed above it; the surface of the metal disk, with the emitter located in the plane formed by the ends of the metal cylinders and facing; 1 to the anode. The drawing shows the proposed device, the cross-section. The gas discharge device is cooled with LIQUID heat: carrier /, insulated from a hermetic case 2 by a ceramic insulator 3, cooled by a control network 4, an izodirokaknaya from coriTiyca olor. toram-6, the cathode assembly of the device contains a thermocathode with a large circular annular emulsion, m 7, vypol; nalnym, naiimer, from lanthala hexaboride; emitter holder with a heat shield system 8; taptala carbide ring preheater 9; current taps 10 and two coaxial metal cylinders //, which form the rings of the nd cavity, the Zilndra are fixed on (|) l.aice 12, which simultaneously serves as the lolost) and Imest annular slot, closed by Metal.Irchet.R-ring 13, .ra. With: Female: Nym. Inside the cavity and having - radial dimensions, lrevyshshie radial dimensions of the annular slot. The vapor or gas pressure in the laborator is maintained by a generator of gas or gas 14 (for example, hydra | id-t 1t, new generator in; 10 types). Single alundum insulators 15 Serve for the outputs of the heater of the thermal cathode, which, with the help of two tons of 16, assembled from molbden foil, are attached to cooled, sealed leads 17, cm. Of sealed ceramic insulators 18. Flape C, n coaxial cylinders are cooled on the cold. MOM input 19, which entered the terminal through a vacuum tight metal-ceramic insulator 20. Laien 21 serves to fix the emitter holder of the thermal cathode with the thermal shield system. A molpbden disk 22 is fixed above the emitter laral of its subloch, so that the disk l emlter together form a hollow thermal cathode. The surface of the annular cavity and the surface of the disk facing a, nQD are protected by isolators 23 with screens 24. Germichesky Karl) from ir-boron has a cooled jacket of 25 liters vacuum screen 26, with the power of which the device cuts off From the vacuum system, Losle enters the cycle of the degassing rebar and ter, cathode. The optically large loosened fractures of the radii of coaxial metal cylinders 1 to the pressure of the filling gas or steam, as well as the distance between the face emitter and the molybdemic disk the gas pressure is within 0., 0 cm mm Hg. Art. The device works as follows. After switching on the heater of the gas or steam generator and the heater of the emitter, the meter warms up and the working pressure is established in it. With a positive anode voltage, the application of the triggering impulse to the control grid causes the device to become conductive. As long as the magnitude of the discharge current passing through the device does not exceed the amycium current of the thermal cathode, the passage of current is provided mainly by emission from the hollow thermal cathode. If, due to current ireload, the current exceeds the value of the emission current of the hollow thermal cathode, an arc discharge with a half cathode develops avalanche-like in the annular cavity and, starting from this slot, the discharge current in the device ensures that the annular cavity eliminates from the inner surface. The current flowing through the device ceases when the alode floor is changed; In the indicated mode: with the amount of current that the device can lose, it is limited only by the processes in the control grid, linear meters, for the device with hydrogen filling, the control grid with the ratio of the total surface to the volume of 0.5 CU - at hydrogen pressure 0 1 mmHg Art., the permissible level of current density is 300 L / slg. Due to the fact that the thermal cathode in the current-current mode does not conduct current, the durability of the device increases. Claims of Invention A gas discharge device containing an anode, a grid, a hollow thermal cathode and two coaxial metal girders surrounding the cathode is about the same in that, in order to magnify the overload capacity of the device with a simultaneous increase in its durability, the hollow The thermal cathode is formed by an end-face emitter and a metal disk fixed above its surface, with the emitter located in the plane formed by the ends of the metal cylinders and facing the anode. Sources of information taken into account in the examination: 1. Kaganov I. L. Electronic and ionic transducers, Gosenergonzdat, 1955, p. 212.
2.Патент Великобритании ЛЬ 1188423, кл. Н 1 D, 1970 г.2.Patent of Great Britain Л 1188423, кл. H 1 D, 1970
titi
/7/ 7
2626