SU738021A1 - Spark discharger - Google Patents

Spark discharger Download PDF

Info

Publication number
SU738021A1
SU738021A1 SU772469220A SU2469220A SU738021A1 SU 738021 A1 SU738021 A1 SU 738021A1 SU 772469220 A SU772469220 A SU 772469220A SU 2469220 A SU2469220 A SU 2469220A SU 738021 A1 SU738021 A1 SU 738021A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
dielectric
discharge
electrodes
medium
dielectric constant
Prior art date
Application number
SU772469220A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Кузьмич Капишников
Василий Михайлович Муратов
Василий Яковлевич Ушаков
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Высоких Напряжений При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М. Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Высоких Напряжений При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М. Кирова filed Critical Научно-Исследовательский Институт Высоких Напряжений При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М. Кирова
Priority to SU772469220A priority Critical patent/SU738021A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU738021A1 publication Critical patent/SU738021A1/en

Links

Landscapes

  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

(54) ИСКРОВОЙ РАЗРЯДНИК(54) SPARK DISPLAY

II

Изобретение относитс  к высрковольтной импульсной технике, а именно к устройствам формировани  пр моугольных импульсов и может быть использовано в сильноточных наносекундных ускорител х.The invention relates to a high-voltage pulse technique, namely, devices for the formation of rectangular pulses and can be used in high-current nanosecond accelerators.

Известны искровые разр дники, содержащие два электр.ода, торцова  поверхность одного из которых покрыта слоем вещества, обладающего высокой термо-электронной эмиссией, что способствует улучшению стабильности срабатывани  разр дников с газовым наполнением 1.Spark glitters are known that contain two electrodes, the end surface of one of which is covered with a layer of a substance with high thermoelectron emission, which contributes to an improvement in the stability of the gaseous arresters 1.

Наиболее близким из известных технических рещений к данному предложению  вл етс  искровой разр дник, содержащий расположенные в диэлектрической среде противосто щие электроды, поле между которыми слабонеоднородно, и элемент иницировани  пробо , путем локального искажени  пол , расположенный на торце одного из электродов 2.The closest known technical solution to this proposal is a spark discharge, containing opposing electrodes located in a dielectric medium, the field between which is slightly inhomogeneous, and a sample initiating element, by local distortion, the field located at the end of one of the electrodes 2.

В указанном разр днике элемент инициировани  пробо  выполнен в виде металлического кольца с острой кромкой, выступающей за пределы торцовой поверхности электрода. Усиление пол  на кромках указанного колбца приводит к возникновениюIn the specified discharge element, the initiation sample is made in the form of a metal ring with a sharp edge protruding beyond the end surface of the electrode. Strengthening the floor on the edges of the specified column leads to the appearance

с них коронного разр да и интенсивную подсветку разр дного промежутка. Срок службы разр дника велик так как основной разр д не затрагивает острых кромок колец.from them corona discharge and intensive illumination of the discharge gap. The service life of the discharge is long since the main discharge does not affect the sharp edges of the rings.

Общий недостаток всех вышеуказанных 5 разр дников, сдерживающий их применение в высоковольтных наносекундных генераторах и ускорител х, состоит в том, что при использовании диэлектрических жидкостей например, трансформаторного масла или очищенной воды, указанные выше способы улуч10 щени  стабильности работы разр дника малоэффективны. Это объ сн етс  не только различием в механизме зажигани  разр да в этих средах, но и обусловлено малой длиной свободного пробега электронов и интенсивным поглощением излучений в жидких диэлектриках.A common disadvantage of all of the 5 arrays mentioned above, which hinders their use in high-voltage nanosecond generators and accelerators, is that when using dielectric fluids, for example, transformer oil or purified water, the above methods for improving the stability of the discharge cell are ineffective. This is explained not only by the difference in the ignition mechanism of the discharge in these media, but also due to the short mean free path of electrons and the intense absorption of radiation in liquid dielectrics.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение стабильности срабатывани  в жидких средах.The object of the present invention is to increase the stability of operation in liquid media.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в 20 искровом разр днике элемент инициировани  пробо  выполнен из твердого диэлектрика , причем диэлектрическа  проницаемость (S) его отличаетс  от диэлектрической проницаемости среды. Работа предло (.:-- ---т-. .---Ч-Г.This goal is achieved by the fact that in the 20-spark discharge element the initiation sample is made of a solid dielectric, and its dielectric constant (S) differs from the dielectric constant of the medium. The work offered (.: - --- t-. .--- ch-g.

ЙЩЩйЩШгфд-YSHCHISHCHShgfd-

женного устройства основана на принципе искажени  пол , обусловленном сочетанием , по крайней мере, двух изолирующих сред с различными диэлектрическими проницаемост ми .The device is based on the principle of field distortion caused by the combination of at least two insulating media with different dielectric constants.

На чертеже изображен искровой разр дник , состо щий из корпуса 1, в котором расположены два электрода 2, 3,  вл ющиес  конструктивными элементами накопител  энергии. Изол ционный элемент инициировани  пробо  4представл ет собой слой или вставку, изготовленную из.полиэтилена и выполненную в виде кольца, и установлен на аноде. В качестве диэлектрической среды в разр днике используетс  очищенна  вода с удельным сопротивлением см и диэлектрической проницаемостью ( S 80). Полиэтилен выбран из услови  стойкости к ударным нагрузкам и малого значени  диэлектрической проницаемости (,2).The drawing shows a spark discharge consisting of the housing 1, in which two electrodes 2, 3 are located, which are the structural elements of the energy storage device. The initiating isolation element 4 represents a layer or an insert made of polyethylene and made in the form of a ring and mounted on the anode. Purified water with specific resistivity cm and dielectric constant is used as the dielectric medium in the discharge (S 80). The polyethylene is selected from the condition of resistance to shock loads and low dielectric constant (, 2).

Работа разр дника осуществл етс  еледующим образом,The job of the bucket is performed in the following manner,

При зар дке накопител  энергии, например , от высоковольтного импульсного генератора , собранного по схеме АкадьеваМаркса , потенциал на высоковольтном электроде 2 возрастает до значени , определ емого электрической прочностью изол ционной средь разр дника (очищенной воды). Одновременно вблизи противоположного электрода с вставкой или слоем издйэлектрика; на границе раздела вода - твердый диэлектрик происходит искажение (локальное усиление) пол  и, тем самым, стабиЛ11зируетс  процесс зажигани  разр да. После срабатывани  разр дника, как правило, инициирование разр да осуществл етс  с другой точки, что способствует равномерной эрозии электрода. Кроме того, вставка, например, в виде кольца способствует не только равномерной эрозии электродов и увеличению срока службы разр дника, но и Создаютс  услови  дл  многоканальной ком: мутации, что  вл етс  особенно важным в , низкоомных устройствах. Рассто ние между электродами разр дника устанавливалось из услови ,, чтобы пробой происходил на фройте импульса йлт  в момёй зар д1 й линии до максимальной амплитуды зар дного напр жени . Так, например, при пробое промежутка длиной 10 мм .врем запаздывани  составило 650 НС, среднеквадратич738021When charging an energy storage device, for example, from a high-voltage pulse generator assembled according to the Akadev-Marx scheme, the potential at high-voltage electrode 2 increases to a value determined by the electrical strength of the insulating medium of the discharge (purified water). At the same time, near the opposite electrode with an insert or a layer of electrical material; at the interface between the water and the solid dielectric, distortion (local amplification) of the field occurs and, thereby, the discharge ignition process is stabilized. After the discharge is triggered, the discharge is usually initiated from another point, which contributes to the uniform erosion of the electrode. In addition, the insertion, for example, in the form of a ring, contributes not only to the uniform erosion of the electrodes and to an increase in the life of the glitter, but also creates conditions for multichannel com: mutations, which is especially important in low-impedance devices. The distance between the discharge electrodes was established from the condition that the breakdown took place on the ground pulse at the time of the charge line up to the maximum amplitude of the charging voltage. For example, during the breakdown of a gap 10 mm long. The lag time was 650 NS, RMS 738021

ное отклонение времени запаздывани  - 45 НС. При этом отклонение амплитуды импульса тока (режим короткого замыкани ) составило 7% при среднем значении 40 кА. После трехсот включений не было отмечено каких-либо изменений в режиме работы разр дника.The delay time delay is 45 NS. In this case, the deviation of the amplitude of the current pulse (short-circuit mode) was 7% with an average value of 40 kA. After three hundred inclusions, there were no changes in the mode of operation of the arrester.

Таким образом, наличие локальных участков с искажением (усилением) пол  в области анода позвол ет стабилизировать процесс зажигани  разр да и существенноThus, the presence of local areas with distortion (amplification) of the field in the anode region makes it possible to stabilize the discharge ignition process and substantially

улучщить режим работы разр дника, а именно: повь1щаетс  стабильность срабатывани , кроме того вставка или слой диэлектрика, выполненные в виде кольца, способствуют равномерной эрозии электродов и соответственно , увеличиваетс  число включений разр дника с повышенной стабильностью срабатывани , кроме того, реализуетс  режим многоканальной коммутации. Следует отметить перспективность применени  двухэлектродных разр дников в мёгавольтных генераторах и сильноточных ускорител х с вод ной изол цией, а также в импульснУх устройствах по электрогидравлической обработке материалов, не требующих жесткой синхронизации, с какими-либо другими установкамиto improve the mode of operation of the gage, namely: the stability of actuation increases, besides the insert or dielectric layer made in the form of a ring promote uniform erosion of the electrodes and, accordingly, the number of gaps of the discharge with increased stability of operation increases, besides, the multichannel switching mode is realized. It should be noted that it is promising to use two-electrode arresters in MW generators and high-current accelerators with water insulation, as well as in impulse devices for electro-hydraulic processing of materials that do not require tight synchronization with any other installations.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Искровой разр дник, содержащий расположенные в диэлектрической среде противосто щие электроды, поле между которыми слабо неоднородно, и элемент инициировани  пробо , путем локального искажени  пол , расположённый на торце одного из указанных электродов, отличающийс  тем,Spark glitter containing opposing electrodes located in a dielectric medium, the field between which is weakly non-uniform, and a sample initiating element, by local distortion of the field located at the end of one of these electrodes, characterized in что, с целью повышени  стабильности срабатывани  в жидких средах, элемент инициировани  пробо  выполнен из твердого диэлектрика , причем диэлектрическа  проницаемость твердого диэлектрика выбрана отличающейс  от диэлектрической проницаемости среды.that, in order to increase the stability of operation in liquid media, the initiating element is made of a solid dielectric, and the dielectric constant of the solid dielectric is different from the dielectric constant of the medium. ;Источники информации,;Information sources, прин тые во внимание при экспертизе 1. За вка ФРГ № 1950090, кл. Н 01 Т 3/00 1973.taken into account during the examination 1. Application of the Federal Republic of Germany No. 1950090, cl. H 01 T 3/00 1973. 2. Авторское свидетельство СССР № 351275, кл. Н 01 Т 1/00, 1971.2. USSR author's certificate No. 351275, cl. H 01 T 1/00, 1971. ; 2J «; 2J " KSSKss X N X X N NT УХУ X M X X X X X X X X X X X N X X N NT CCS X M X X X X X X X X X 7 / / / / / Alv7 / / / / / Alv r / /. fr / /. f XxXxxxxx  XxXxxxxx
SU772469220A 1977-04-04 1977-04-04 Spark discharger SU738021A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772469220A SU738021A1 (en) 1977-04-04 1977-04-04 Spark discharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772469220A SU738021A1 (en) 1977-04-04 1977-04-04 Spark discharger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU738021A1 true SU738021A1 (en) 1980-05-30

Family

ID=20702161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772469220A SU738021A1 (en) 1977-04-04 1977-04-04 Spark discharger

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU738021A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608825C2 (en) * 2015-06-17 2017-01-25 Виктор Дмитриевич Бочков Spark discharger

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608825C2 (en) * 2015-06-17 2017-01-25 Виктор Дмитриевич Бочков Spark discharger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nakao et al. Influence of insulating barrier on the creepage discharge in transformer oil
SU738021A1 (en) Spark discharger
Vuhuu et al. Influence of gap length on wire-plane corona
Kong et al. Discharge characteristics of composite insulation system with floating electrode and solid insulator in vacuum
Warren et al. Vacuum switch trigger delay characteristics
Shimazaki et al. Flashover processes on the surface of solid insulators under positive impulse voltage in the atmosphere
SU752581A1 (en) Spark discharger
SU410502A1 (en)
Stishkov et al. Barrier effect on the corona discharge form and structure in the air
Shimazaki Flashover characteristics and surface processes under negative impulse voltage in atmospheric air
SU838843A1 (en) Gas-filled controllable discharger
SU790053A1 (en) Spark discharger
RU203340U1 (en) Controlled gas-filled arrester
SU726611A1 (en) Spark discharger
SU775803A1 (en) Three-electrode discharger
Román et al. A comparative study of corona discharges in a coaxial cylinder using electric field impulses generated by electrically floating electrodes
SU991582A1 (en) High-voltage pulse generator
Antipov et al. A high-current rail-type gas switch with preionization by an additional corona discharge
SU636730A1 (en) Discharger
Alexeenko et al. Triggered gas switch with a sharply non-uniform electric field at the electrode with negative potential
SU741345A1 (en) Multigap discharger
SU441663A1 (en) Nanosecond Switch
SU961016A1 (en) Method of controlling operation of sliding-discharge gap
Maksiejewski The breakdown process of a liquid trigatron
SU601777A1 (en) Three-electrode discharges