Розрядник

Изобретение относится к конструкции разрядников, применяемых в те хнике сильных токов для коммутации разрядных цепей. генераторов импульсных токов различного назначения. В качестве аналога рассматривается разрядник (А.с. СССР №367498, кл. H01T3/00), содержащий разделенные изолятором электроды формирующего промежутка и токопроводящее тело с механизмом его перемещения через промежуток между электродами, при этом в процессе работы разрядника привод обеспечивает возвратно-поступательное перемещение токопроводящего тела, что обуславливает периодическое срабатывание разрядника. Общими существенными признаками аналога и заявляемого изобретения является наличие электродов формирующих промежутков и токопроводящего тела с механизмом его перемещения через промежутки между электродами. Причиной, препятствующей получению требуемого технического результата, а именно: обеспечения большой частоты следования импульсов, порядка 100 и более импульсов в секунду и высокого потенциала затухания электрической дуги в межэлектродном промежутке, обеспечивающего принципиальную возможность осуществления большой частоты следования импульсов, за счет меньшего времени существования электрической дуги в межээлектродном промежутке в процессе коммутации, является необходимость, возвратнопоступательного перемещения токопроводящего тела, провоцирующего срабатывание разрядника, и, следовательно периодическую остановку его в межэлектродном зазоре для перемены направления движения, а также наличие одного межэлектородного зазора и находящегося между электродами токопроводящего тела в момент коммутации, что обуславливает сравнительно невысокий потенциал затухания дуги и, следовательно, сравнительно длительное время ее существования. Прототипом данного изобретения является разрядник (А.с. СССР №502435, кл. H01T3/00), содержащий корпус, разделенные изоляцией электроды формирующих промежутков и токопроводящее тело с механизмом его перемещения через промежутки между электродами, причем механизм выполнен в виде диэлектрического диска, связанного с приводом вращения. Общими существенными признаками прототипа и заявляемого изобретения являются: наличие корпуса, разделенных изоляцией электродов формирующих промежутков и токопроводящего тела с механизмом его перемещения через промежутки между электродами, выполненного в виде диэлектрического диска, связанного с приводом вращения. Причиной, препятствующей получению требуемого технического результата, а именно, обеспечения большой частоты следования импульсов, порядка 100 и более импульсов в секунду и высокого потенциала затухания электрической дуги в межэлектродном промежутке, обеспечивающего принципиальную возможность осуществления требуемой большой частоты следования импульсов, за счет меньшего времени существо вания дуги, является то, что известная конструкция разрядника не обеспечивает достижения вышеуказанного требуемого технического результата, поскольку в момент коммутации задействован лишь один межэлектродный зазор с находящимся между электродами токопроводящим телом, что обуславливает сравнительно невысокий потенциал затухания дуги и, следовательно, сравнительно длительное время ее существования. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования конструкции разрядника, в котором увеличение количества межэлектродных зазоров в момент коммутации позволит достичь большой частоты следования импульсов за счет более высокого потенциала затухания электрической дуги в межэлектродном промежутке. Разрядник, содержащий корпус, установленные на изоляторах электроды формирующих, промежутков и токопроводящее тело с механизмом его перемещения через промежутки между электродами выполненным в виде диэлектрического диска, связанного с приводом вращения, согласно изобретению, снабжен токопроводящим кольцом и дугой, установленными на изоляторах по обе стороны диэлектрического диска, при этом на кольце закреплена половина общего количества электродов, на дуге - четверть всех электродов, а на диэлектрическом диске симметрично, токопроводящему телу расположено второе токопроводящее тело, при этом дуга и оставшиеся электроды подключены соответственно к выходу и входу разрядника. Существенными отличиями заявляемого изобретения являются: - закрепление половины электродов на токопроводящем кольце; - закрепление четверти всех электродов на токопроводящей дуге того же диаметра; - соединение оставшихся электродов, кольца и дуги с корпусом посредством изоляторов; - подключение оставшихся электродов к выходу, а дуги - ко входу разрядника; - наличие второго токопроводящего тела, расположенного на диэлектрическом диске, симметрично первому. Такое выполнение разрядника позволяет обеспечить большую частоту следования импульсов, порядка 100 и более импульсов в секунду за счет высокого потенциала затухания электрической дуги в межэлектродных промежутках при той же скорости вращения диэлектрического диска, что и у прототипа за счет удвоения количества межэлектродных зазоров в момент коммутации. На фиг.1 изображен осевой разрез предлагаемого разрядника; на фиг.2 - 4 -разрезы А - А, Б - Б и В - В на фиг.1. Разрядник содержит корпус 1, разделенные изоляцией изоляторов 2 и 3 электроды 4 формирующих промежутков 5, токопроводящее тело 6 с механизмом его перемещения через промежутки между электродами 4, причем механизм выполнен в виде диэлектрического диска 7, закрепленного на валу 8, установленном в подшипниках 9 в стенках корпуса 1. Один из концов вала 8 вне корпуса 1 соединен с приводом вращения 10. Половина электродов 4 закреплена на токопроводящем кольце 11 (в изображенном варианте 8 электродов 4), четверть электродов 4 на токопроводящей дуге 12 (в изображенном варианте - четыре электрода 4). Оставшиеся четыре электрода 4 и дуга 12, установленные на проходных изоляторах 3, а кольцо 11, установленное на опорных изоляторах 2, закреплены на корпусе 1. На фиг.2 (разрез А - А) стрелками показано, что дуга 12 с четырьмя электродами 4 подключена ко входу, а четыре электрода 4 - к выходу разрядника. На фиг.3 (разрез Б - Б) показано симметричное размещение токопроводящих тел 6 на диэлектрическом диске 7. На фиг.4 (разрез В - В) показано размещение восьми электродов 4 на токопроводящем кольце 11. Работает разрядник следующим образом. Привод 10 посредством закрепленного в подшипниках 9 вала 8 передает вращение диэлектрическому диску 7 и размещенные на нем два токопроводящих тела 6 поочередно входят в зазоры между электродами 4, образуя формирующие промежутки 5. Для того, чтобы произошла коммутация между входом и выходом разрядника, разрядный ток проходит путь через зазоры между одним из электродов 4, закрепленном на дуге 12 и токопроводящим телом 6, и далее через зазор между этим телом и одним из электродов 4, закрепленном на кольце 11, затем через противостоящий ему на кольце 11 электрод 4, токопроводящее тело 6 и на один из электродов 4 и на выход. Таким образом, каждая коммутация разрядника обеспечивается пробоем четырех электрических зазоров формирующи х промежутков 5, что обеспечивает качественное выполнение требуемого технического результата, а именно: обеспечение большой частоты следования импульсов, порядка 100 и более импульсов в секунду и высокого потенциала затухания электрической дуги в межэлектродном промежутке, обеспечивающего принципиальную возможность осуществления указанной выше большой частоты следования импульсов, за счет меньшего времени существования электрической дуги в межэлектродном промежутке в процессе коммутации. Технические результаты использования предлагаемого разрядника позволяют оснащать им высоковольтные генераторы импульсов тока различного назначения. Разработаны рабочие чертежи разрядника, изготовлен и испытан действующий образец. Применение данного разрядника позволяет существенно расширить возможность распространения такого, например, класса установок, как дробилки, использующие в качестве рабочего инструмента электрогидравлический эффект, магнитоимпульсные высокочастотные установки и др.