Расчет многоканального режима коммутации искровых разрядников и сравнение его результатов с экспериментом
Для многоканального режима коммутации в управляемом разряднике получены соотношения, позволяющие рассчитать число параллельных разрядных каналов в зависимости от параметров разрядного контура, самого разрядника и воздействующего на него напряжения. Результаты экспериментов по реализации многоканальн...
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Електротехніка і електромеханіка |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143340 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Расчет многоканального режима коммутации искровых разрядников и сравнение его результатов с экспериментом / Л.С. Евдошенко // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 3. — С. 48-51. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-143340 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1433402025-02-09T21:20:33Z Расчет многоканального режима коммутации искровых разрядников и сравнение его результатов с экспериментом Calculation of multichannel mode of spark dischargers commutation and comparison of analytical and experimental results Евдошенко, Л.С. Техніка сильних електричних та магнітних полів Для многоканального режима коммутации в управляемом разряднике получены соотношения, позволяющие рассчитать число параллельных разрядных каналов в зависимости от параметров разрядного контура, самого разрядника и воздействующего на него напряжения. Результаты экспериментов по реализации многоканального режима в 3-х электродном разряднике с искажением поля, в рельсовом тригатронном разряднике с лезвийным управляющим электродом и в тригатроне согласуются с результатами расчетов, выполненных по полученным соотношениям. Для багатоканального режиму комутації у керованому розряднику одержано співвідношення, що дозволяють розрахувати число паралельних каналів в залежності від параметрів розрядного контуру, самого розрядника і діючої на нього напруги. Результати експериментів щодо реалізації багатоканального режиму в 3-х електродному розряднику зі спотворенням поля, в рейковому тригатронному розряднику з лезовим керуючим електродом і в тригатроні погоджуються з результатами розрахунків, що виконані з використанням одержаних співвідношень. For a multichannel mode of commutation in a controlled discharger, relations allowing calculating the number of parallel discharging channels as function of parameters of the discharging loop, the discharger itself and actuating voltage are obtained. Results of experiments on implementation of multichannel mode in a three electrode discharger with field distortion, in a rail trigatron discharger with a blade-shape control electrode, and in a trigatron are in agreement with analytical results obtained with the relations derived. 2010 Article Расчет многоканального режима коммутации искровых разрядников и сравнение его результатов с экспериментом / Л.С. Евдошенко // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 3. — С. 48-51. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2074-272X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143340 621.387 ru Електротехніка і електромеханіка application/pdf Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Техніка сильних електричних та магнітних полів Техніка сильних електричних та магнітних полів |
| spellingShingle |
Техніка сильних електричних та магнітних полів Техніка сильних електричних та магнітних полів Евдошенко, Л.С. Расчет многоканального режима коммутации искровых разрядников и сравнение его результатов с экспериментом Електротехніка і електромеханіка |
| description |
Для многоканального режима коммутации в управляемом разряднике получены соотношения, позволяющие рассчитать число параллельных разрядных каналов в зависимости от параметров разрядного контура, самого разрядника и воздействующего на него напряжения. Результаты экспериментов по реализации многоканального режима в 3-х электродном разряднике с искажением поля, в рельсовом тригатронном разряднике с лезвийным управляющим электродом и в тригатроне согласуются с результатами расчетов, выполненных по полученным соотношениям. |
| format |
Article |
| author |
Евдошенко, Л.С. |
| author_facet |
Евдошенко, Л.С. |
| author_sort |
Евдошенко, Л.С. |
| title |
Расчет многоканального режима коммутации искровых разрядников и сравнение его результатов с экспериментом |
| title_short |
Расчет многоканального режима коммутации искровых разрядников и сравнение его результатов с экспериментом |
| title_full |
Расчет многоканального режима коммутации искровых разрядников и сравнение его результатов с экспериментом |
| title_fullStr |
Расчет многоканального режима коммутации искровых разрядников и сравнение его результатов с экспериментом |
| title_full_unstemmed |
Расчет многоканального режима коммутации искровых разрядников и сравнение его результатов с экспериментом |
| title_sort |
расчет многоканального режима коммутации искровых разрядников и сравнение его результатов с экспериментом |
| publisher |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Техніка сильних електричних та магнітних полів |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143340 |
| citation_txt |
Расчет многоканального режима коммутации искровых разрядников и сравнение его результатов с экспериментом / Л.С. Евдошенко // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 3. — С. 48-51. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| series |
Електротехніка і електромеханіка |
| work_keys_str_mv |
AT evdošenkols rasčetmnogokanalʹnogorežimakommutaciiiskrovyhrazrâdnikovisravnenieegorezulʹtatovséksperimentom AT evdošenkols calculationofmultichannelmodeofsparkdischargerscommutationandcomparisonofanalyticalandexperimentalresults |
| first_indexed |
2025-11-30T22:43:46Z |
| last_indexed |
2025-11-30T22:43:46Z |
| _version_ |
1850257050058096640 |
| fulltext |
48 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №3
УДК 621.387
Л.С. Евдошенко
РАСЧЕТ МНОГОКАНАЛЬНОГО РЕЖИМА КОММУТАЦИИ ИСКРОВЫХ
РАЗРЯДНИКОВ И СРАВНЕНИЕ ЕГО РЕЗУЛЬТАТОВ С ЭКСПЕРИМЕНТОМ
Для багатоканального режиму комутації у керованому розряднику одержано співвідношення, що дозволяють розраху-
вати число паралельних каналів в залежності від параметрів розрядного контуру, самого розрядника і діючої на нього
напруги. Результати експериментів щодо реалізації багатоканального режиму в 3-х електродному розряднику зі спо-
творенням поля, в рейковому тригатронному розряднику з лезовим керуючим електродом і в тригатроні погоджу-
ються з результатами розрахунків, що виконані з використанням одержаних співвідношень.
Для многоканального режима коммутации в управляемом разряднике получены соотношения, позволяющие рассчи-
тать число параллельных разрядных каналов в зависимости от параметров разрядного контура, самого разрядника и
воздействующего на него напряжения. Результаты экспериментов по реализации многоканального режима в 3-х
электродном разряднике с искажением поля, в рельсовом тригатронном разряднике с лезвийным управляющим элек-
тродом и в тригатроне согласуются с результатами расчетов, выполненных по полученным соотношениям.
ВВЕДЕНИЕ
Для уменьшения времени коммутации разрядни-
ка, уменьшения износа электродов и уменьшения ин-
дуктивности разрядного контура используется много-
канальный режим работы искровых разрядников. Он
может быть реализован в промежутках стержни –
плоскость и лезвие – плоскость, в тригатронах, в раз-
рядниках с искажением поля. Дж.К. Мартин [1] экс-
периментально показал, что в таких промежутках раз-
брос во времени срабатывания каналов можно
уменьшить до 1 %. Для многоканальной работы раз-
рядника нужно обеспечить необходимые для этого
условия в разрядном промежутке. Поэтому возникает
задача расчета числа параллельных искровых каналов
в промежутке по известным параметрам разрядного
контура, самого разрядника и воздействующего на
него напряжения.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Дж.К. Мартин [1, 2] предложил суммарное ха-
рактерное время τ∑ (нс) спада напряжения на проме-
жутке для N параллельных каналов определять по
формуле τ∑ = τL + τR или с использованием им же
предложенных соотношений соответственно для τL и
τR (получено эмпирическим путем)
,)()(88)( 21
0
3431311 ρρ+=τ −−−
∑ ENzdNzL (1)
где τR – характерное время уменьшения напряжения
на активном сопротивлении искры в е ≈ 2,72 раз, нс;
τL – характерное время уменьшения напряжения на
индуктивностях искр в е ≈ 2,72 раз, нс; L – индуктив-
ность канала разряда, нГн; N – число параллельных
каналов; Z – сопротивление разрядного контура, Ом;
d – длина разрядного промежутка, см; Е – напряжен-
ность электрического поля вдоль канала разряда
вблизи его в единицах 1 кВ/мм); ρ/ρ0 – отношение
плотности газа к его плотности при нормальных тем-
пературе и давлении.
При многоканальной коммутации практически
всегда каналы имеют запас во времени срабатывания
τp, в течение которого фронт спадающего напряжения
распространяется от одного канала к соседнему [1, 2]:
cNlp =τ , (2)
где l – длина электродов, см; с – скорость света в ди-
электрике, в котором осуществляется коммутация.
Время τp прибавляется к времени, необходимому
для замыкания всех последующих каналов, чтобы
получить токи в них, изменяющиеся от максимально-
го imax до минимального imin, который еще можно счи-
тать током в канале разряда. Дж.К. Мартином было
при этом получено
pfT τ+τ=Δ ∑ 8,0 , (3)
где ∆T – допустимое время, в течение которого сраба-
тывают N каналов; f = 0,1 в первом случае, когда
imin = 0,45imax, или f = 0,15 во втором случае, когда
imin = 0,35imax (эти соотношения для токов достигаются
к моменту, когда напряжение на каналах спадает при-
мерно в 2,72 раза по сравнению с первоначальным);
коэффициент 0,8 в (3) вместо 1 учитывает запас во
времени, связанный с неоднородным распределением
каналов по электроду, и другие эффекты.
Дж.К. Мартин делает такое заключение, что по
определяемым экспериментально относительному
разбросу δ(U) напряжения пробоя различных каналов,
выраженному в долях от среднего напряжения сраба-
тывания U (кВ), скорости нарастания напряжения на
поджигающем промежутке dU / dt = U' (кВ/нс) и сред-
нему напряжению срабатывания U можно определить
расчетным путем абсолютный разброс ∆tBr по време-
ни моментов пробоя для различных каналов посред-
ством следующей формулы:
UUUtBr ′δ=Δ /)( . (4)
Откуда следует вывод, что с достаточной степе-
нью точности ∆T = 2∆tBr. После приравнивания правой
части (3) и удвоенной правой части (4), получено [1]
UUUf p ′δ=τ+τ∑ /)(28,0 . (5)
Это соотношение (5) служит для расчета числа
каналов N. Однако не приводится методика расчета
числа каналов N на основании выражения (5). Целью
данной работы является получение расчетной зависи-
мости числа каналов N в удобном для инженерных
расчетов виде с использованием параметров разряд-
ника и воздействующего на него напряжения, кото-
рые входят в (5), и сравнение результатов расчетов с
экспериментальными данными.
ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №3 49
ВЫВОД СООТНОШЕНИЙ ДЛЯ РАСЧЕТА ЧИСЛА
ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ
Проведя в (5) подстановки с учетом (1), (2) и
приняв обозначение δ(U) = δ имеем:
./2)(8,0
])()(88)([
1
21
0
3431311
UUNcl
ENZdNZLf
′δ=+
+ρρ+
−
−−−
Проведем преобразования:
.0/2
])/(88[
)8,0(
21
0
34313131
111
=′δ−
−ρρ+
++
−−−
−−−
UU
EZfdN
lcfLZN
(6)
Введем обозначения:
.8,0
;/2
;)/(88
;
11
21
0
343131
31
−−
−−
−
+=
′δ−=
ρρ=
=
lcfLZF
UUB
EZfdA
Nx
(7)
Проведя замены (7) в (6), получим
03 =++ BAxFx . (8)
Введя новые обозначения
FAp /= и FBg /= , (9)
преобразуем (8) к виду x3 + px + g = 0.
Уравнение такого вида имеет один действитель-
ный корень [3], который можно представить в виде
vux += , (10)
где
⎪
⎪
⎭
⎪
⎪
⎬
⎫
+=
−−=
+−=
23
3
3
)2/()3/(
2/
2/
gpD
Dgv
Dgu
. (11)
Согласно введенному в (7) обозначению имеем,
что N = x−3. Выразим x3 согласно (10) и (11)
33333 )2/2/()( DgDgvux −−++−=+= .
После преобразований получим
.)2/2/( 333 gDgDgpx −++−=
Окончательно получим для числа каналов
133 ])22([ −−−+−= gDgDgpN , (12)
где с учетом (7), (9) и (11):
11
21
0
343131
)(8,0
)/(88
−−
−−
+
ρρ
=
cfllZ
EZd
p ; (13)
11 8,0
/2
−− +
′δ−=
lcfLZ
UUg ; (14)
23 )2/()3/( gpD += . (15)
Полученная формула (12) с учетом (13) – (15) по-
зволяет рассчитать число параллельных каналов по
известным параметрам разрядного промежутка, воз-
действующего напряжения и разрядного контура.
АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННОГО РАСЧЕТНОГО
СООТНОШЕНИЯ
Проанализируем полученные соотношения на
примере трехэлектродного разрядника, управляемого
искажением поля [4] (см. рис. 1). Разрядник коммути-
рует накопитель Сст емкостью 25 мкФ, заряжаемый
до 10 кВ. Непосредственно к фланцу корпуса Сст с
помощью шпилек М8 крепится корпус разрядника
Рст. Основные электроды воздушного разрядника Рст
выполнены в виде стальных колец с наружным диа-
метром 100 мм и внутренним – 80 мм со скругленны-
ми торцами в рабочей зоне. Управляющий электрод
выполнен в виде плоского кольца с внутренним диа-
метром 90 мм, наружным – 130 мм и толщиной 0,3 мм
из нержавеющей стали. На внутренней кромке управ-
ляющего электрода в восьми местах, равноотстоящих
друг от друга по окружности кромки, выполнены тре-
угольные зубцы высотой ~2 мм для фиксации точек
инициирования пробоя. Управляющий электрод раз-
мещен точно в середине рабочего промежутка длиной
5 мм. Корпус Рст изготовлен из оргстекла и состоит из
двух одинаковых половин.
Накопитель Сст с разрядником Рст образуют
стартовую ступень генератора наносекундных им-
пульсов мегавольтного диапазона. Выводы ступени
подключались к первичной обмотке импульсного
трансформатора следующей ступени повышения на-
пряжения в генераторе мегавольтных импульсов.
Экспериментально определенное напряжение
самопробоя разрядника равнялось Uсп = 13 кВ и имело
положительную полярность. Управляющий импульс
отрицательной полярности достигал амплитуды
45 кВ, длительность его фронта составляла ~40 нс.
Средняя скорость нарастания напряжения на поджи-
гающем промежутке равнялась U' = 45 кВ / 40 нс =
= 1,12 кВ/нс.
Приняв на основании рекомендаций [2], что ко-
эффициент импульса для промежутка разрядника
равняется ки = 1,5, получим величину напряжения
срабатывания разрядника в управляемом режиме
U = ки⋅Uсп = 1,5⋅13 = 19,5 кВ.
При длине рабочего зазора разрядника d = 0,5 см
напряженность электрического поля в момент пробоя
будет Е = 19,5 кВ / 0,5 см = 39 кВ/см = 3,9 кВ/мм.
Разрядник работает в воздухе при нормальных
условиях, т.е. ρ / ρ0 = 1. Диаметр внутренней иниции-
рующей кромки управляющего электрода равняется
90 мм, тогда длина рабочей зоны электродов
l = π⋅90 мм = 282 мм ≈ 28 см.
Индуктивность канала разряда примем L ≈ 5 нГн.
Приемлемый разброс напряжения срабатывания кана-
лов не превышает 5 %, т.е. δ = 0,05. Оценочные расче-
ты по определению сопротивления разрядного конту-
ра дают величину Z ≈ 0,22 Ом.
Задавшись величиной f = 0,1 (при с = 30 см/нс) с
учетом выше приведенных параметров по формулам
(12) – (15) получим N = 4,82. Таким образом, в данных
условиях в разрядном промежутке разрядника может
быть сформировано 4 параллельных канала, в трех из
которых ток составляет не менее 0,45 от максималь-
ного тока в канале, который образовался первым.
При управляемом срабатывании разрядника ви-
зуально наблюдаемое свечение разрядной зоны (через
прозрачный оргстеклянный корпус разрядника) зани-
мает больший объем, чем при самопробое, косвенно
50 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №3
подтверждая факт многоканального разряда. Специ-
альных исследований по определению числа обра-
зующихся каналов не проводилось. Однако периоди-
ческая разборка разрядника после 5-8 срабатываний
показала, что количество следов разрядов на основ-
ных электродах в 3,5-5 раз превышало количество
управляемых срабатываний. Кроме того, были выяв-
лены следы разрядов на всей длине рабочей кромки
управляющего электрода, что свидетельствует о прак-
тически одинаковой вероятности образования разряд-
ных каналов по всей рабочей длине электродов.
Низковольтные
выводы
ступени
15
0
420
Пакеты конденсаторов
К75-40а
Основные
электроды
Корпус
коммутатора
Управляющий
электрод ПЭ - изоляция
Корпус
-45 кВ
+10 кВ
Рис. 1. Конструкция стартовой ступени генератора
Определенная по осциллограмме выходного им-
пульса напряжения ступени индуктивность разрядно-
го контура, в который входит 3-х витковая первичная
обмотка импульсного трансформатора, равняется
Lразр = 190 нГн, благодаря многоканальности разряда.
Пересчитанное характеристическое сопротивле-
ние составило Z = 0,142 Ом. Меньшая величина его по
сравнению с расчетной (≈0,22 Ом), вероятно, объяс-
няется многоканальностью разряда, поскольку при
расчете предполагался одноканальный вариант разря-
да. При уточненном значении Z рассчитанное по
формулам (12) – (15) число каналов N = 7,05. Наибо-
лее сильное влияние на увеличение N согласно полу-
ченным соотношениям оказывает скорость нараста-
ния управляющего напряжения U'. Так увеличение U'
в 3 раза (с 1,12 до до 3,36 кВ/нс) приводит к увеличе-
нию N более, чем в 10 раз (с ~7 до ~72) при прочих
равных условиях.
Благодаря многоканальному режиму разряда и
вследствие этого малоиндуктивному разрядному кон-
туру максимальная расчетная амплитуда разрядного
тока через Рст в экспериментах составила:
Imax = Uзар / Z = 9,6 кВ / 0,142 Ом = 67,6 кА при макси-
мальной скорости нарастания Uзар / Lразр = 5⋅1010 А/с.
В [5] приведены результаты испытаний рельсо-
вого тригатронного разрядника с рабочим напряжени-
ем до 50 кВ и амплитудой коммутируемого тока до
50 кА. Исследовано влияние конфигурации острой
кромки управляющего лезвийного электрода на число
разрядных каналов, участвующих в коммутации, и
распределение тока по каналам. В разряднике плоские
основные электроды длиной 50 и шириной 5 см изго-
товлены из меди. Зазор между ними равен 6,5 мм. В
низковольтном электроде разрядника в щелевом пазу
длиной 46 и шириной 1 см установлен лезвийный
управляющий электрод из стали. Длина лезвия 44 см,
толщина – 1 мм. Емкость и индуктивность разрядного
контура соответственно составляли 1 мкФ и ~1 мкГн.
Давление газа в разряднике – 0,5-1 МПа. Разрядник
запускался импульсом напряжения амплитудой
10-25 кВ с длительностью фронта 4-5 нс.
Применим полученные соотношения для расчета
числа каналов в данном разряднике Характеристиче-
ское сопротивление контура Z = 1 Ом. При длине ос-
новного зазора d = 0,65 см оптимальное давление со-
ставило 0,5 МПа (примем ρ / ρ0 = 5), а амплитуда
управляющего импульса составила 14 кВ при длитель-
ности фронта 5 нс. Тогда скорость нарастания управ-
ляющего напряжения U' = 14 кВ / 5 нс = 2,8 кВ/нс.
Приняв коэффициент импульса ки = 1,5, при на-
пряжении самопробоя Uсп = 27 кВ получим напряжение
срабатывания U = 40,5 кВ. Пробивная напряженность
составит при этом Е = 40,5 кВ / 6,5 мм = 6,23 кВ/мм.
Задавшись f = 0,1 и δ = 0,04 и подставив выше-
приведенные значения параметров в (12) – 15), полу-
чим N = 5,65. Если принять f = 0,15, тогда N = 11,89.
Это согласуется с экспериментальными результатами
[4], где выполнена оценка распределения разрядного
тока по каналам по результатам измерения инте-
грального выхода света от разрядных каналов. Оценка
показывает, что при выборе в качестве критерия эф-
фективности разрядных каналов уровня тока ≥0,45
(т.е. f = 0,1) от амплитуды тока в канале, первым пе-
ремкнувшем разрядный промежуток, эффективными
для большинства испытанных вариантов рельсового
разрядника являются 60-65 % от общего числа раз-
рядных каналов.
Вычисленное значение N = 5,65 принадлежит
ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №3 51
кривой 1 на рис. 2 в [5] при Uсп = 27 кВ, Uзар / Uсп ≈
≈ 0,65 (Uзар – зарядное напряжение) и при положи-
тельной полярности управляющего импульса и отри-
цательной – зарядного напряжения. Однако, если в [5]
фиксировались все разрядные каналы (в том числе и
те, в которых амплитуда тока не достигала 0,35 от
амплитуды тока в канале, первым перемкнувшем раз-
рядный промежуток – из текста статьи это не совсем
ясно), т.е. N = 5,65 – это количество эффективных
каналов, тогда всего каналов Nмакс = N / (0,6-0,65) =
= 8,69-9,41. Эти значения N располагаются на кривой
1 на рис. 2 [5] при Uзар / Uсп ≈ 0,9.
В [6] описан наполненный смесью азота и элегаза
под давлением ~1 МПа тригатрон на 100 кВ. Импульс
управляющего напряжения имел фронт 13 нс и ампли-
туду 50 кВ. Длина основного разрядного промежутка
равнялась 7 мм, диаметр управляющего электрода 7 мм.
Т.е., имеем ρ / ρ0 = 10, U = 100 кВ, Е ≈ 13 кВ/мм,
U' ≈ 4 кВ/нс, d = 0,7 см, l = 2,2 см, Z = 0,2 Ом, δ = 0,04.
Подстановка этих значений в формулы (12) – (15) дает
N = 3,31 при f = 0,1 и N = 6,12 при f = 0,15. В статье ука-
зывается, что после разовых включений тригатрона на
предварительно полированном основном электроде (без
управляющего электрода) обнаруживалось 4-6 следов
разрядных каналов.
Таким образом, результаты расчетов по полу-
ченным соотношениям (12) – (15) согласуются с экс-
периментальными данными, полученными автором и
другими исследователями.
При существующей конструкции разрядника
(при неизменной длине разрядного промежутка d) на
число каналов согласно формулам (12) – (15) влияют
следующие параметры: сопротивление разрядного
контура Z, отношение плотности газа к плотности при
нормальных температуре и давлении ρ / ρ0, среднее
напряжение срабатывания U и определяемая им про-
бивная напряженность электрического поля Е, ско-
рость нарастания напряжения на поджигающем про-
межутке dU / dt = U' и относительный разброс напря-
жения δ(U) пробоя различных каналов.
В [2] указывается, что одним из путей получения
большего числа каналов N является увеличение L.
Следует отметить, что согласно расчетам по
(12) – (15) с увеличением L при прочих равных усло-
виях наблюдается некоторое уменьшение N.
Безусловно, полученные соотношения не пре-
тендуют на универсальность, поскольку они не учи-
тывают род газа в разрядном промежутке, соотноше-
ние полярностей основного и управляющего напря-
жений, а величина δ(U) должна определяться экспе-
риментально.
ВЫВОДЫ
1. Получены выражения, удобные для инженер-
ного расчета числа параллельных разрядных каналов
в разрядниках (например, с управляемым электродом
в виде лезвия, в тригатронах) по известным парамет-
рам разрядного промежутка, воздействующего на-
пряжения и разрядного контура.
2. Результаты экспериментов по реализации мно-
гоканального режима в 3-х электродном разряднике с
искажением поля, рельсовом тригатронном разрядни-
ке с лезвийным управляющим электродом и трига-
троне согласуются с результатами расчетов, прове-
денных по полученным соотношениям.
3. Полученные соотношения могут быть полезны
при проектировании разрядников для оценки возмож-
ности реализации многоканального режима коммута-
ции в них.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Martin J.C. Multichannel gaps.Aldermaston, Berks, 1970,
SSWA(JCM).
2. Ковальчук Б.М., Кремнев В.В., Поталицын Ю.Ф. Силь-
ноточные наносекундные коммутаторы. – Новосибирск:
Наука. – 1979. – 175 с.
3. Справочник по математике для инженеров и учащихся
втузов. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. – М.: Наука. Гл.
редакция физ-матем. лит-ры. – 1981. – 720 с.
4. Евдошенко Л.С. Стартовая ступень генератора высоко-
вольтных импульсов // Вісник НТУ "ХПІ". Зб. наук. праць.
Темат. вип.: Техника и электрофизика высоких напряжений.
– Харків: НТУ "ХПІ". – 2007. – № 34 – С. 57-66.
5. Капишников И.К., Кузнецов И.А. Рельсовый тригатронный
разрядник с лезвийным управляющим электродом // Приборы
и техника эксперимента. – 1989. – № 4. – С. 127-131.
6. Босамыкин В.С., Герасимов А.И., Зенков Д.И. и др. На-
дежный точно синхронизируемый разрядник на 100 кВ //
Приборы и техника эксперимента. – 1987. – № 2. – С. 94-97.
Поступила 24.12.2009
Евдошенко Леонид Свиридович, с.н.с.
Научно-исследовательский и проектно-конструкторский
институт "Молния"
Национального технического университета
"Харьковский политехнический институт"
ул. Шевченко, 47, Харьков, 61013, Украина
тел/факс (057) 7076183, е-mail:eft@kpi.kharkov.ua
Evdoshenko L.S.
Calculation of multichannel mode of spark dischargers
commutation and comparison of analytical
and experimental results.
For a multichannel mode of commutation in a controlled dis-
charger, relations allowing calculating the number of parallel
discharging channels as function of parameters of the discharg-
ing loop, the discharger itself and actuating voltage are obtained.
Results of experiments on implementation of multichannel mode
in a three electrode discharger with field distortion, in a rail
trigatron discharger with a blade-shape control electrode, and in
a trigatron are in agreement with analytical results obtained with
the relations derived.
Key words – multichannel commutation, calculation
of the number of channels, breakdown voltage,
three-electrode discharger, blade-shape electrode.
|