Большая Советская Энциклопедия (РА)

Разрядник

Разря'дник, устройство для замыкания электрических цепей посредством электрического разряда в газе, вакууме или (реже) твёрдом диэлектрике; содержит 2 (или более) электрода, разделённых (соответственно одним или более) разрядным промежутком, проводимость которого резко меняется, когда разность потенциалов между электродами становится равной некоторой определённой при данных условиях величине — напряжению пробоя, или зажигания потенциалу. В зависимости от состояния разрядного промежутка и параметров электрической цепи в Р. могут иметь место различные формы разряда: искровой разряд, тлеющий разряд (в т. ч. коронный разряд), дуговой разряд, высокочастотный разряд или смешанные формы. Р. применяются в электротехнике и различных областях радиоэлектроники, в автоматике и экспериментальной физике; они служат для защиты электрических цепей и приборов от перенапряжений, для переключения высокочастотных и высоковольтных электрических цепей (см., например, Искровой разрядник), их используют также при измерении высоких напряжений, а иногда — в качестве индикаторов степени разрежения в вакуумных системах (см. в ст. Вакуумметрия).

В соответствии с функциональным назначением выделяют два основных типа Р. — защитные и управляющие. Защитные Р. позволяют предотвращать чрезмерное возрастание напряжения на линии или на той установке, к которой они подсоединены, вследствие пробоя Р. Простейшими разновидностями Р., используемых для защиты электрических сетей, являются стержневые и роговые Р., состоящие из двух разделённых воздушным промежутком электродов (соответственно в виде стержней или изогнутых рогов). Один из электродов подсоединяют к защищаемому устройству, другой — заземляют. Т. к. при пробое проводимость газоразрядного промежутка резко возрастает, то разрядный ток не прекращается и после спадания напряжения до нормальной величины. Этот ток (т. н. сопровождающий ток), являющийся током замыкания системы (или установки) на землю, приводит к срабатыванию релейной защиты, что влечёт за собой временное прекращение электроснабжения установки или участка сети. Срабатывание релейной защиты в случае переменного тока можно предотвратить применением трубчатых Р., обеспечивающих гашение дуги сопровождающего тока. В трубчатых Р. разрядный промежуток расположен в канале трубки, выполненной из изоляционного газогенерирующего материала. Под действием тепла, выделяющегося в дуге сопровождающего тока, материал трубки разлагается с выделением большого количества газа; при этом давление в канале трубки повышается, образуется поток газа, гасящий дугу при переходе сопровождающего тока через нулевое значение. Трубчатые Р. используются, как правило, для защиты линий электропередачи переменного тока от грозовых перенапряжений.

Для обеспечения эффективной работы защитных Р. пробивное напряжение последних должно быть высокостабильным (не зависящим от атмосферных условий и состояния электродов). Кроме того, вольт-секундная характеристика разрядного промежутка — кривая зависимости его пробивного напряжения от скорости нарастания напряжения на нём — должна быть относительно пологой и лежать ниже вольт-секундной характеристики изоляции защищаемого устройства. Этим требованиям удовлетворяют разрядники вентильные, обеспечивающие защиту от грозовых и коммутационных перенапряжений изоляции трансформаторов и др. электрических устройств.

Управляющие Р. применяются для соединения в определённой последовательности различных элементов генераторов импульсного напряжения, для подсоединения нагрузки к мощным импульсным источникам тока, а также для соединения элементов электрических схем испытательной аппаратуры высокого напряжения и др. Простейший управляющий Р. — шаровой Р., состоящий из двух сферических электродов, разделённых слоем газа. В некоторых типах управляющих Р. разряд между электродами инициируется в нужный момент путём ослабления электрической прочности разрядного промежутка (например, вспрыскиванием раскалённого газа) или с помощью поджигающего импульса (например, в тригатронах).

Лит.: Безруков ф. В., Галкин Ю. П., Юриков П. А., Трубчатые разрядники, М. — Л., 1964; Кацнельсон Б. В., Калугин А. М., Ларионов А. С., Электровакуумные электронные и ионные приборы, кн. 1, М., 1970; Кушманов И. В., Васильев Н. Н., Леонтьев А. Г., Электронные приборы, М., 1973; Калашников А. М., Степук Я. В., Электровакуумные и полупроводниковые приборы, 4 изд., М., 1973.

А. М. Бронштейн.