Тригатрон

Опубликовано 30.03.2010 Ведущий Антон Панкратов

Ещё одним прибором относящимся к раритетам, но не вышедшим из употребления является тригатрон.
Тригатрон - (от английского триггер- пусковое устройство, пусковой сигнал и электрон) - разновидность управляемого искрового разрядника с холодным катодом для управления высокими напряжениями и большими токами (обычно 10-100 киловольт, 20-100 килоампер и вплоть до мегаамперов). Необходимо отметить, что термин "тригатрон" к середине 70-х годов 20 века почти вышел из употребления в русском языке и его вытеснил более широкий термин "управляемый разрядник".
Тригатрон имеет 3 электрода - 2 массивных (главных) для пропуска тока и маленький управляющий электрод. Когда тригатрон отключён, напряжение между главными электродами должно быть меньше напряжения пробоя, соответствующего расстоянию между электродами и применённому диэлектрику (воздуху, аргонокислородной смеси, азоту, водороду или элегазу). 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 сплава медь- вольфрам.
Чтобы включить тригатрон, на управляющий электрод подаётся высоковольтный импульс. Он ионизирует газ между управляющим и одним из главных электродов, возникает искровой разряд, который укорачивает не ионизированный промежуток между главными электродами. Искра создаёт ультрафиолетовое излучение и порождает множество свободных электронов в промежутке. Это быстро приводит к электрическому пробою и между главными электродами возникает электрическая дуга с малым сопротивлением. Дуга продолжается до тех пор, пока напряжение между главными электродами не станет меньше некоторого значения.
Конструкции тригатронов очень просты и во многих случаях их применение - самое дешёвое решение для включения мощных электрических цепей. Они могут не иметь корпуса и работать на воздухе, могут иметь герметизированный стеклянный или керамический корпус, заполненный диэлектрическим газом, в том числе под давлением, а также может быть заполнен жидким диэлектриком, 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, поэтому стеклянные тригатроны часто покрывают защитной волнистой металлической сеткой во избежание разлёта кусочков стекла при разрыве колбы.
Тригатроны находят применение в импульсной технике, например, они использовались в модуляторах первых радаров для передачи мощных импульсов на магнетроны. Сейчас используются для управления электродетонаторами и как разрядники в генераторах Маркса или трансформаторах Тесла.