тригатрон

Тригатрон разрядника , — это тип запускаемого искрового рассчитанного на большой ток и высокое напряжение (обычно 10–100 кВ и 20–100 кА, хотя существуют и устройства в мегаамперном диапазоне). Он имеет очень простую конструкцию и во многих случаях является самым дешевым вариантом переключения с высоким энергопотреблением. Он может работать на открытом воздухе, может быть герметизирован или может быть заполнен диэлектрическим газом, отличным от воздуха, или жидким диэлектриком . Диэлектрический газ может находиться под давлением или может быть заменен жидким диэлектриком (например, минеральным маслом ) для дальнейшего увеличения рабочего напряжения. Тригатроны могут быть рассчитаны на многократное использование (более 10 000 циклов переключения) или могут быть однократными и уничтожаться за одно использование.

Тригатрон имеет три электрода. Тяжелые основные электроды предназначены для пути переключения сильного тока, а третий электрод меньшего размера служит триггером. При нормальной работе напряжение между основными электродами несколько ниже напряжения пробоя, соответствующего их расстоянию и диэлектрику между ними (обычно воздух , аргон - кислород , азот , водород или шестифтористая сера ). Для переключения устройства на пусковой электрод подается импульс высокого напряжения. Это ионизирует среду между ним и одним из основных электродов, создавая искру , которая сокращает толщину неионизированной среды между электродами. Пусковая искра также генерирует ультрафиолетовый свет и свободные электроны в основном зазоре. Это приводит к быстрому электрическому пробою основного зазора, что приводит к возникновению электрической дуги низкого сопротивления между основными электродами. Дуга будет продолжать гореть до тех пор, пока ток не упадет настолько, чтобы ее погасить.

Пусковой электрод чаще всего устанавливается через отверстие в центре положительного основного электрода. Непросверленный основной электрод является отрицательным электродом. При коммутации больших токов электроды испытывают значительные тепловые нагрузки, так как непосредственно участвуют в электрической дуге. Это приводит к постепенному испарению поверхностей, поэтому в некоторых конструкциях предусмотрены методы, позволяющие легко регулировать расстояние между электродами или фактически заменять электроды. Основные электроды обычно изготавливаются из латуни , меди или ее сплавов, вольфрама или композита меди и вольфрама , чтобы обеспечить более длительный срок службы электродов.

Триггерный импульс чаще всего подается триггерным трансформатором . В некоторые тригатронные устройства встроены триггерные модули; другие используют внешние. Вторичная обмотка триггерного трансформатора может быть гальванически изолирована от первичной обмотки. Некоторые производители предлагают триггерные модули, управляемые оптическим волокном, которое изолирует схему управления от воздействия электромагнитных помех, вызванных резкими и интенсивными электрическими импульсами. Триггерный импульс с выхода трансформатора обычно представляет собой узкий всплеск очень высокого напряжения с относительно небольшой энергией по сравнению с энергией, контролируемой тригатроном.

Энергия триггерного импульса обычно поступает от конденсатора, который может заряжаться от источника питания собственной схемы тригатрона. В этом отношении вся схема очень похожа на лампы-вспышки на основе фотовспышку , где триггерный трансформатор обеспечивает ионизацию в трубке, а лампа функционирует одновременно как источник света и элемент переключения мощности для себя. Вспышка с воздушным зазором , в которой сам разрядник содержит триггерный электрод и действует как переключатель, представляет собой разновидность тригатрона с той же двойной функцией.

Тригатроны часто заключают в «носки» из пропитанной смолой ткани рыхлой вязки, чтобы удержать осколки в случае взрыва устройства из-за внутреннего избыточного давления.

Тригатроны находят множество применений в приложениях с импульсной энергией . Например, они использовались в ранних радаров модуляторах для подачи мощных импульсов в магнетроны , для использования с ударными детонаторами или для запуска генератора Маркса .

См. также [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Тригатрон , Виртуальный музей клапанов
Фото и данные Тригатрона , Mike's Electric Stuff
Тригатрон своими руками