Тригатрон - разновидность управляемого искрового разрядника с холодным катодом

 

Тригатрон CV100

Тригатрон — (от англ. trigger — пусковое устройство, пусковой сигнал и (элек)трон) — разновидность управляемого искрового разрядника с холодным катодом  для управления высокими напряжениями и большими токами (обычно 10-100 кВ, 20-100 кА и вплоть до мегаамперов).

Тригатрон  - газоразрядный прибор с холодным катодоми вспомогат. электродом, упр вляющим моментом возникновения искрового разряда в атмосфере инертногогаза с повыш. давлением (до неск. атм). Применяется в качестве коммутатора в устройствах формированияэлектрич. импульсов для модуляции СВЧ колебаний (в мощных генераторных лампах, магнетронах и др.). См. рис.

Тригатрон: А - авод; К - холодный катод; П - управляющий элекгрод. Мощный разряд между А и Квозникает после пробоя вспомогательного промежутка между К и П от маломощного источника

Конструкция

Конструкции тригатронов очень просты и во многих случаях их применение — самое дешевое решение для включения мощных электрических цепей. Они могут не иметь корпуса и работать на воздухе, могут иметь герметизированный стеклянный иликерамический корпус, заполненный диэлектрическим газом, в том числе под давлением. Тригатрон может быть заполнен жидкимдиэлектриком (например, минеральным маслом) для повышения рабочего напряжения. Тригатрон может быть рассчитан на многократное использование (более 10 000 переключений), и может быть одноразовым, разрушающимся в течение первого включения.

Тригатрон имеет 3 электрода — 2 массивных (главных) для пропуска тока и маленький управляющий электрод. Когда тригатрон отключен, напряжение между главными электродами должно быть меньше напряжения пробоя, соответствующего расстоянию между электродами и примененному диэлектрику (воздуху, аргоно-кислородной смеси, азоту, водороду или элегазу).

Чтобы включить тригатрон, на управляющий электрод подается высоковольтный импульс. Он ионизирует газ между управляющим и одним из главных электродов, возникает искровой разряд, который укорачивает не ионизированный промежуток между главными электродами. Искра создает ультрафиолетовое излучение и порождает множество свободных электронов в промежутке. Это быстро приводит к электрическому пробою и между главными электродами возникает электрическая дугас малым сопротивлением. Дуга продолжается до тех пор, пока напряжение между главными электродами не станет меньше некоторого значения.

Управляющий электрод часто расположен в полости в центре положительного главного электрода (анода); отрицательный электрод (катод) не имеет отверстий.

Электроды сильно нагреваются, так как подвергаются действию электрической дуги, что приводит к постепенному испарению материала электродов. Некоторые конструкции тригатронов предусматривают способы регулировки расстояния между электродами или полной замены электродов. Главные электроды обычно изготавливаются из бронзы или компаунда медь-вольфрам, полученного методом порошковой металлургии.

Стеклянные тригатроны часто покрывают защитной волнистой металлической сеткой во избежание разлета кусочков стекла при разрыве колбы.

Применение

Тригатроны находят применение в импульсной технике, например, они использовались в модуляторах первых радаров для передачи мощных импульсов на магнетроны. Используются для управления электродетонаторами и как разрядники в генераторах Маркса.