Розрядник

Изобретение относится к разрядникам и может быть использовано в высоковольтных импульсных установках. Известно устройство для запуска искровых разрядников с помощью импульсных напряжений [1]. Наиболее близким по технической сущности является устройство для запуска искровых разрядников [2], содержащее два рабочих электрода, один из которых имеет ввод для соединения с источником напряжения и управляющий элемент в виде импульсного трансформатора. Недостаток известного устройства заключается в том, что запуск разрядника импульсным трансформатором осуществляется путем включения его вторичной обмотки в основную цепь разрядника и нагрузки, что приводит к дополнительным потерям разрядного тока. При этом усложняется конструкция импульсного трансформатора и цепей формирователя управляющего импульса. Задачей изобретения является усовершенствование разрядника за счет уменьшения потерь коммутируемого тока, что приведет к повышению надежности при сохранении быстродействия и упрощению конструкции. Поставленная задача решается тем, что в разряднике, содержащем два рабочих электрода, один из которых имеет ввод для соединения с источником напряжения и управляющий элемент в виде импульсного трансформатора, согласно изобретению, его первичную обмотку выполняют в виде одновиткового кольцевого индуктора с сердечником из магнитного материала, расположенного между рабочими электродами соосно последним, причем, индуктор охватывает пространство между рабочими электродами, а вторичной обмоткой служит разрядная цепь разрядника. На чертеже схематично представлено устройство разрядника. Разрядник содержит два рабочих электрода 2, один из которых имеет ввод для соединения с источником напряжения и управляющий элемент в виде импульсного трансформатора, первичная обмотка которого выполнена в виде одновиткового кольцевого индуктора 2 с сердечником из магнитного материала 3. Одновитковый кольцевой индуктор 2 расположен между рабочими электродами 1 соосно последним и охватывает пространство между рабочими электродами 1, Вторичной обмоткой служит разрядная цепь разрядника. Управляющий импульс поступает к концам витка кольцевого индуктора 2 от генератора импульсов, который на чертеже не показан, т. к. может иметь различные схемные решения и не влияет на принцип работы разрядника. Разрядник работает следующим образом. В исходном состоянии к электродам 1 подведена разность потенциалов такой величины, чтобы между ними не происходил пробой. Дополнительная (управляющая) напряженность электрического поля между электродами создается одновитковым кольцевым индуктором 2 путем преобразования изменяющегося тока в витке индуктора 2 в изменяющуюся индукцию магнитного поля в сердечнике 3, что, в свою очередь, приведет к возникновению вихревого электрического поля Ε на оси индуктора. Связь между полями В и Ε устанавливается уравнением Максвелла. При изменении индукции магнитного поля в сердечнике на оси индуктора возникает вихревое электрическое поле, которое определяется выражением ¶B - скорость изменения индукции. ¶t Т. к. питание обмотки индуктора 2 осуществляется от генератора прямоугольными импульсами, то напряженность вихревого поля индуктора 2 будет определяться где I - высота сердечника, S - сечение сердечника, где ΔВ- приращение индукции в сердечнике за время импульса. Следовательно, за счет дополнительной напряженности электрического поля, создаваемой индуктором между рабочими электродами, разрядник пробьется. Таким образом, использование индуктора для управления разрядником, кроме повышения надежности, позволяет упростить его изготовление, т. к. можно использовать одинаковые электроды, что в свою очередь приведет к увеличению количества срабатываний.