RS61201B1 - Cevi za pražnjenje gasa - Google Patents

Description

Opis

OBLAST PRONALASKA

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na uređaje za zaštitu kola i, naročito, na uređaje i postupke za zaštitu od prenapona.

STANJE TEHNIKE

[0002] Često se prekomerni napon ili struja primenjuju na uslužnim linijama koje isporučuju energiju rezidencijalnim i komercijalnim i institucionalnim objektima. Takvi pikovi viškova napona ili struje (tranzijentni naponi premašenja i prenaponske struje) mogu, na primer, biti posledica udara groma. Navedeni događaji mogu biti od naročitog značaja u telekomunikacionim distributivnim centrima, bolnicama i drugim objektima, gde šteta na opremi prouzrokovana prenaponama i/ili prenaposnkim strujama, i rezultujuće vreme prekida rada mogu biti veoma skupi. EP-A-0905840 opisuje cev za gasno pražnjenje prema preambuli patentnog zahteva 1, a EP-A-2573885 opisuje poznatu 2. cev za pražnjenje gasa.

IZLAGANJE SUŠTINE

[0003] Prema jednom aspektu pronalaska obezbeđena je cev za pražnjenje gasa, kao što je podneto u priloženom patentnom zahtevu 1. U jednom načinu izvođenja, cev za pražnjenje gasa uključuje kućište koje definiše komoru, prvu i drugu terminalnu elektrodu montiranu na kućište, mnoštvo unutrašnjih elektroda smeštenih u komori, i gas koji se nalazi u komori. Unutrašnje elektrode su serijski raspoređene u komori u međusobno razmaknutom odnosu, kako bi se definisao niz lûčnih razmaka (spark gaps) od prve terminalne elektrode do druge terminalne elektrode. Komora je hermetički zatvorena.

[0004] U nekim načinima izvođenja, mnoštvo elektroda uključuje najmanje tri unutrašnje elektrode koje definišu najmanje četiri unutrašnja lûčna razmaka.

[0005] U nekim načinima izvođenja, kućište uključuje izolator i poklopac koji formiraju kućište i definišu komoru, a izolator je napravljen od elektroizolacionog materijala. Poklopac može biti električno provodljiv.

[0006] Prema nekim načinima izvođenja, bar neke od unutrašnjih elektroda su zakrivljene ploče.

[0007] U nekim načinima izvođenja, unutrašnje elektrode su utvrđene u komori tako da dozvole ograničeno pomeranje između kućišta i unutrašnjih elektroda.

[0008] Prema datom pronalasku, cev za pražnjenje gasa dalje uključuje okidački uređaj, koji je sadržan u kućištu i koji je električno provodljivo spojen sa bilo kojom od prve terminalne elektrode ili druge terminalne elektrode i sa onima iz mnoštva unutrašnjih elektroda.

[0009] Prema datom pronalasku, okidački uređaj se nalazi u komori.

[0010] Prema datom pronalasku, okidački uređaj uključuje: supstrat formiran od elektroizolacionog materijala; i mnoštvo otporničkih veza montiranih na supstrat, pri čemu su otporničke veze konfigurisane tako da provode struju iz unutrašnjih elektroda.

[0011] U nekim načinima izvođenja, okidački uređaj uključuje rupice definisane u supstratu da se omogući električna veza između otporničkih veza i unutrašnjih elektroda.

[0012] Prema nekim načinima izvođenja, svaka od otporničkih veza uključuje otpornički sloj spojen na supstrat, otpornički sloj koji je formiran od električno otpornog materijala. Električno otporni materijal može uključivati grafit na adhezivnom nosaču. U nekim načinima izvođenja, svaka od otporničkih veza dalje uključuje terminalni interfejs sloj između njegovog otporničkog sloja i unutrašnje elektrode povezane sa otporničkom vezom; i terminalni interfejs sloj je formiran od metala.

[0013] Prema nekim načinima izvođenja, svaka od otporničkih veza ima vrednost otpornosti u opsegu od oko 3 do 500 oma.

[0014] Okidački uređaj može uključivati integrisane funkcije lokatora koje učvršćuju unutrašnje elektrode u položaju u komori.

[0015] Kućište može uključivati integrisane funkcije lokatora koje učvršćuju unutrašnje elektrode u položaju u komori.

[0016] U nekim načinima izvođenja, kućište uključuje pregradni zid koji deli komoru na fluidno povezane prvu i drugu potkomoru; prva terminalna elektroda nalazi se u prvoj potkomori; druga terminalna elektroda nalazi se u drugoj potkomori; i neke od unutrašnjih elektroda se nalaze u prvoj potkomori, a neke od unutrašnjih elektroda se nalaze u drugoj potkomori.

[0017] U nekim načinima izvođenja, unutrašnje elektrode su koncentrične ploče cilindričnog oblika, a drugi terminal uključuje prstenasti zid koncentričan sa i obodno okružujući unutrašnje elektrode.

[0018] U nekim načinima izvođenja, okidački uređaj uključuje prvi i drugi supstrat, svaki napravljen od elektroizolacionog materijala, najmanje jednu otporničku vezu montiranu na prvi supstrat, i najmanje jednu otporničku vezu montiranu na drugi supstrat. Otporničke veze su konfigurisane tako da provode struju iz unutrašnjih elektroda. U nekim načinima izvođenja, drugi supstrat je složen na prvi supstrat.

[0019] U nekim načinima izvođenja, gas koji se nalazi u komori sadrži helijum. U nekim načinima izvođenja, gas helijuma je prisutan u komori u količini od najmanje 50 % zapremine od ukupne zapremine gasa u komori. U nekim načinima izvođenja, gas koji se nalazi u komori sadrži smešu helijuma i najmanje još jednog gasa.

[0020] Prema načinima izvođenja postupka pronalaska, postupak uključuje: električno provodljivo spajanje prve terminalne elektrode sa linijom faze elektroenergetskog sistema i druge terminalne elektrode sa neutralnom linijom elektroenergetskog sistema; obezbeđivanje mnoštva unutrašnjih elektroda koje su raspoređene između prve terminalne elektrode i druge terminalne elektrode i koje su međusobno razmaknute jedne od drugih; i električno provodljivo spajanje većeg broja otpornika između odgovarajućih iz mnoštva unutrašnjih elektroda i druge terminalne elektrode.

[0021] U nekim načinima izvođenja, obezbeđivanje mnoštva unutrašnjih elektroda obuhvata razmeštanje mnoštva unutrašnjih elektroda kako bi se definisalo mnoštvo lûčnih razmaka između prve elektrode i prve iz mnoštva unutrašnjih elektroda, između onih iz mnoštva unutrašnjih elektroda, i između druge iz mnoštva unutrašnjih elektroda i drugog terminala.

[0022] Prema nekim načinima izvođenja, reagujući na radni napon sistema koji je prisutan na faznoj liniji, nikakva struja ne teče između prve terminalne elektrode i drugog terminala, a reagujući na stanje prenapona koji je prisutan na faznoj liniji, struja teče od prve terminalne elektrode do druge terminalne elektrode. U nekim načinima izvođenja, struja koja teče od prve terminalne elektrode do druge terminalne elektrode teče kroz mnoštvo lûčnih razmaka.

[0023] Postupak može dalje uključivati obezbeđivanje kućišta koje definiše komoru, pri čemu su prva terminalna elektroda i druga terminalna elektroda montirane na kućište, pri čemu je mnoštvo unutrašnjih elektroda smešteno u komori, i pri čemu je mnoštvo otpornika smešteno u komori.

[0024] Prema načinima izvođenja tehnologije, kolo za zaštitu od prenapona uključuje najmanje jedno kućište, koje definiše najmanje jednu hermetički zatvorenu komoru, i niz razmaknutih elektroda koje definišu niz lûčnih razmaka između njih, smeštenih u najmanje jednoj komori. Gas je sadržan u najmanje jednoj komori. Gas koji se nalazi u najmanje jednoj komori uključuje helijum.

[0025] Primetno je da aspekti datog pronalaska opisani u odnosu na jedan način izvođenja mogu biti ugrađeni u drugačiji način izvođenja, iako nisu posebno opisani u vezi s njim. Tačnije, svi načini izvođenja i/ili svojstva bilo kog načina izvođenja mogu se spajati na bilo koji način i/ili u bilo kojoj kombinaciji. Ovi i drugi predmeti i/ili aspekti datog pronalaska detaljno su objašnjeni u specifikaciji datoj u nastavku.

Kratak opis slika nacrta

[0026] Priložene slike su uključene da obezbede dalje razumevanje predmetnog pronalaska, ugrađene su u ovu specifikaciju i čine njen sastavni deo. Crteži ilustruju neke načine izvođenja predmetnog pronalaska i, zajedno sa opisom, služe da objasne principe predmetnog pronalaska.

SL.1 je prikaz perspektive odozdo cevi za pražnjenje gasa (gas discharge tube - GDT), prema nekim načinima izvođenja datog pronalaska.

SL.2 je prikaz perspektive odozgo GDT-a sa SL.1.

SL.3 je eksplodirani prikaz perspektive odozgo GDT-a sa SL.1.

SL.4 je eksplodirani prikaz perspektive odozdo GDT-a sa SL.1.

SL.5 je fragmentarni prikaz perspektive odozgo GDT-a sa SL.1.

SL.6 je prikaz poprečnog preseka GDT-a sa SL.1 uzet duž linije 6-6 na SL.2.

SL.7 je prikaz poprečnog preseka GDT-a sa SL.1 uzet duž linije 7-7 na SL.6.

SL.8 je fragmentarni planski prikaz odozgo GDT-a sa SL.1.

SL.9 je planski prikaz odozdo okidačkog uređaja koji čini deo GDT-a sa SL.1.

SL.10 je šematski prikaz električnog sklopa koji uključuje GDT sa SL.1.

SL.11A i 11B su električna šematska kola koja predstavljaju dva različita načina izvođenja koji odgovaraju GDT-u sa SL.1.

SL.12 prikaz perspektive odozdo cevi za pražnjenje gasa (GDT) prema daljim načinima izvođenja datog pronalaska.

SL.13 je eksplodirani prikaz perspektive odozgo GDT-a sa SL.12.

SL.14 je eksplodirani prikaz perspektive odozdo GDT-a sa SL.12.

SL.15 je prikaz poprečnog preseka GDT-a sa SL.12 uzet duž linije 15-15 na SL.12. SL.16 je fragmentarni prikaz perspektive odozgo GDT-a sa SL.12.

SL.17 je fragmentarni planski prikaz odozgo GDT-a sa SL.12.

SL.18 je fragmentarni planski prikaz odozgo GDT-a sa SL.12.

SL.19 je prikaz perspektive odozgo cevi za pražnjenje gasa (GDT), prema daljim načinima izvođenja datog pronalaska.

SL.20 je eksplodirani prikaz perspektive odozgo GDT-a sa SL.19.

SL.21 je fragmentarni prikaz perspektive odozgo GDT-a sa SL.19.

SL.22 je prikaz poprečnog preseka GDT-a sa SL.12 uzet duž linije 22-22 na SL.19. SL.23 je fragmentarni planski prikaz odozgo GDT-a sa SL.19.

SL.24 je prikaz perspektive odozdo okidačkog uređaja koji čini deo GDT-a sa SL.19. SL.25 je prikaz perspektive odozgo cevi za pražnjenje gasa (GDT) prema daljim načinima izvođenja datog pronalaska.

SL.26 je eksplodirani prikaz perspektive odozgo GDT-a sa SL.25.

SL.27 je eksplodirani prikaz perspektive odozgo GDT-a sa SL.25.

SL.28 je prikaz poprečnog preseka GDT-a sa SL.25 uzet duž linije 28-28 na SL.25. SL.29 je prikaz perspektive odozdo okidačkog uređaja koji čini deo GDT-a sa SL.25. SL.30 je prikaz perspektive odozgo cevi za pražnjenje gasa (GDT) prema daljim načinima izvođenja datog pronalaska.

SL.31 je eksplodirani prikaz perspektive odozdo GDT-a sa SL.30.

SL.32 je eksplodirani prikaz perspektive odozgo GDT-a sa SL.30.

SL.33 je prikaz poprečnog preseka GDT-a sa SL.30 uzet duž linije 33-33 na SL.30. SL.34 je fragmentarni planski prikaz odozgo GDT-a sa SL.30.

SL.35 je planski prikaz odozdo okidačkog uređaja koji čini deo GDT-a sa SL.30.

SL.36 je uvećani, fragmentarni prikaz GDT-a sa SL.30 uključujući alternativni okidački uređaj.

SL.37 je uvećani, fragmentarni prikaz GDT-a sa SL.30 uključujući dalji alternativni okidački uređaj.

SL.38 i 39 su eksplodirani prikazi perspektiva cevi za pražnjenje gasa (GDT), prema daljim načinima izvođenja datog pronalaska.

SL.40-43 prikazi perspektiva koji ilustruju postupak sklapanja GDT-a sa SL.38.

SL.44 je prikaz poprečnog preseka GDT-a sa SL.38 uzet duž linije 44-44 na SL.38.

Detaljan opis načina izvođenja pronalaska

[0027] Predmetni pronalazak će sada biti detaljnije opisan u daljem tekstu, pozivajući se na priložene slike nacrta, na kojima su prikazani ilustrativni načini izvođenja pronalaska. Na datim crtežima, relativne veličine oblasti ili svojstva mogu biti preuveličeni zbog jasnoće. Ovaj pronalazak, međutim, može biti izveden u mnogo različitih oblika, i ne treba ga konstruisati ograničeno na ovde opisane načine izvođenja; ovi načini izvođenja su prevashodno obezbeđeni zato da bi ovo obelodanjivanje bilo temeljno i potpuno, i u potpunosti će preneti obim datog pronalaska stručnjacima u oblasti.

[0028] Kada se neki element naziva „spojenim“ ili „povezanim“ sa drugim elementom, smatraće se da on može biti direktno spojen ili povezan sa drugim elementom, ili da takođe mogu biti prisutni i posrednički elementi. Nasuprot tome, kada se neki element naziva „direktno spojenim“ ili „direktno povezanim“ sa drugim elementom, tada ne postoje posrednički elementi. Iste brojne oznake se odnose na iste elemente u celom tekstu.

[0029] Dodatno, pojmovi koji se odnose na relativni položaj u prostoru, kao što su „direktno ispod“, „ispod“, „donji“, „iznad“, „gornji“ i slično, mogu se koristiti ovde radi lakšeg opisivanja odnosa jednog elementa ili svojstva prema drugom elementu/elementima ili svojstvu/svojstvima, kako je ilustrovano na slikama. Smatraće se da pojmovi koji se odnose na relativni položaj u prostoru treba da obuhvataju različite orijentacije uređaja koji je korišćen ili u radu, pored orijentacije prikazane na slikama. Na primer, ako bi se uređaj na slikama preokrenuo, elementi koji su bili opisani kao „direktno ispod“ drugih elemenata ili svojstava, tada bi bili orijentisani „iznad“ drugih elemenata ili svojstava. Prema tome, pojam koji je uzet kao primer „direktno ispod“ može obuhvatiti i orijentaciju iznad i ispod. Uređaj može biti orijentisan na neki drugi način (rotirano za 90 stepeni ili u drugim orijentacijama), a ovde korišćeni deskriptori relativnog položaja u prostoru tumačeni u skladu sa tim.

[0030] Dobro poznate funkcije ili konstrukcije možda neće biti detaljno opisane radi sažetosti i/ili jasnoće.

[0031] Kako se ovde koristi, izraz "i/ili" uključuje bilo koju i sve kombinacije jedne ili više povezanih navedenih stavki.

[0032] Terminologija koja se ovde koristi je u samo svrhu opisivanja posebnih načina izvođenja i nije predviđena da bude ograničavajuća za pronalazak. Kako se ovde koristi, oblici za jedninu predviđeni su da uključuju i oblike za množinu, osim ako kontekst jasno ne naznačava drugačije. Dalje će se smatrati da pojmovi „sadrži“ i/ili „koji sadrži“, kada se koriste u ovoj specifikaciji, specificiraju prisustvo navedenih svojstava, celih brojeva, koraka, operacija, elemenata i/ili komponenti, ali ne isključuju prisustvo ili dodavanje jednog ili više drugih svojstava, celih brojeva, koraka, operacija, elemenata, komponenata i/ili njihovih grupa.

[0033] Osim ako nije drugačije definisano, svi pojmovi (uključujući tehničke i naučne pojmove) koji su ovde korišćeni imaju isto ono značenje koje uobičajeno koristi stručnjak u oblasti kojoj ovaj pronalazak pripada. Dalje će se smatrati da pojmovi, poput onih koji su definisani u uobičajeno korišćenim rečnicima, treba da se tumače kao da imaju značenje konzistentno sa njihovim značenjem u kontekstu relevantne oblasti, i neće se tumačiti u idealizovanom ili preterano formalnom smislu, osim ako tako nije izričito definisano ovde.

[0034] Kako se ovde koristi, "hermetički zaptivač" je zaptivač koji sprečava prolazak, ispuštanje ili intruziju vazduha ili drugog gasa kroz zaptivač (tj. hermetičan je). "Hermetički zatvoreno“ znači da je opisana praznina (gap) ili struktura (npr. komora) zapečaćena kako bi se sprečio prolazak, ispuštanje ili intruzija vazduha ili drugog gasa u prazninu ili strukturu ili iz nje.

[0035] Kako se ovde koristi, „monolitni“ označava objekt koji je jedan, unitaran komad, formiran ili sastavljen od materijala bez spojeva ili šavova.

[0036] Pozivajući se na SL. 1-11, na njima je prikazana modularna, višećelijska cev 100 za pražnjenje gasa (GDT), prema načinima izvođenja datog pronalaska. GDT 100 uključuje izolator 110, poklopac 130, prvu terminalnu elektrodu 132, drugu terminalnu elektrodu 134, a set E unutrašnjih elektroda E1-E14, izolator 136, zaptivače 135, 138, vezivne slojeve 137, 139, okidački uređaj 150, i izabrani gas M (SL.6).

[0037] Izolator 110 i poklopac 130 zajedno čine zatvoreni prostor ili kućište 102, definišući zatvorenu GDT komoru 104 (SL. 6). Terminalne elektrode 132, 134, unutrašnje elektrode E1-E14, izolaciona ploča 136, okidački uređaj 150, i gas M nalaze se u komori 104. Kućište 102 ima centralnu osu A-A (SL. 1), prvu lateralnu osu B-B, i drugu lateralnu osu C-C (SL. 6). Kao što je razmotreno ovde u nastavku, šesnaest elektroda 132, 134, E1-E14 definiše mnoštvo praznina G (petnaest praznina G) i mnoštvo ćelija C (petnaest ćelija C) između elektroda 132, 134, E1-E14 (SL.6). Elektrode 132, 134 E1-E14 i praznine G i ćelije C su serijski raspoređeni u međusobno razmaknutom odnosu duž ose B-B.

[0038] Izolator 110 generalno može biti u obliku šolje. Izolator 110 uključuje krajnji ili donji zid 112 i prstenasti, eliptični, uspravni bočni zid 114 koji zajednički definišu šupljinu 120 i gornji otvor 122 koji komunicira sa šupljinom 120. Kroz donji zid 112 pružaju se elektrode kroz rupice ili otvore 124. Integrisane funkcije lokatora ili jezičci 116 strše prema gore iz donjeg zida 112. Izolator 110, šupljina 120 i komora 104 su eliptičnog oblika u poprečnom preseku upravnom na osu A-A.

[0039] Izolator 110 može biti izrađen od bilo kog odgovarajućeg elektroizolacionog materijala. Prema nekim načinima izvođenja, izolator 110 je napravljen od materijala koji ima temperaturu topljenja od najmanje 1000 stepeni Celzijusa i, u nekim načinima izvođenja, najmanje 1600 stepeni Celzijusa. U nekim načinima izvođenja, izolator 110 je napravljen od keramike. U nekim načinima izvođenja, izolator 110 uključuje ili je napravljen od alumina keramike (Al203), a u nekim načinima izvođenja, najmanje oko 90% Al203. U nekim načinima izvođenja, izolator 110 je monolitan.

[0040] Svaka od elektroda 132, 134 uključuje glavu 132A, 134A koja se nalazi u šupljini 120 i kontaktni stub 132B, 134B koji se proteže kroz odgovarajući otvor 124 strši prema spolja iz izolatora 110. Vezivni sloj 137 je umetnut između svakog stuba 132B, 134B i unutrašnje površine njegovog otvora 124. Stubovi 132B, 134B su spojeni sa izolatorom 110 vezivnim slojevima 137 neprekidno oko celog oboda otvora 124. Vezivni slojevi 137, zajedno sa zaptivačima 138, hermetički zatvaraju otvore 124. U nekim načinima izvođenja, vezivni slojevi 137 su slojevi za metalizaciju, za lemljenje, ili slojevi na bazi metala. Pogodni materijali na bazi metala za izradu vezivnih slojeva 137 mogu uključivati niklovanu Ma-Mo metalizaciju. Odgovarajući materijali za zaptivače 138 mogu sadržati leguru srebra i bakra.

[0041] Elektrode 132, 134 mogu biti izrađene od bilo kog odgovarajućeg materijala. Prema nekim načinima izvođenja, elektrode 132, 134 su napravljene od metala, a u nekim načinima izvođenja, su napravljene od molibdena ili Kovara. Prema nekim načinima izvođenja, svaka od elektroda 132, 134 je unitarna i, u nekim načinima izvođenja, monolitna.

[0042] Kao što je gore rečeno, unutrašnje elektrode E1-E14 su serijski postavljene i raspoređene u šupljini 120 duž ose B-B. Elektrode E1-E14 su postavljene tako da je svaka elektroda E1-E14 fizički razmaknuta od neposredno susednih drugih unutrašnjih elektroda E1-E14, 132, 134. Donja ivica svake elektrode E1-E14 utvrđena je u slotovima definisanim između povezanih jezičaka lokatora 116, da bi se time ograničilo lateralno pomeranje elektrode E1-E14 u odnosu na kućište 102. Svaka elektroda E1-E14 takođe je utvrđena između donjeg zida 112 i okidačkog uređaja 150, da bi se time ograničilo aksijalno pomeranje (duž ose A-A) elektroda E1-E14 u odnosu na kućište 102.

[0043] Na taj način, svaka elektroda E1-E14 je pozitivno postavljena i zadržava se u položaju u odnosu na kućište 102 i druge elektrode E1-E14, 132, 134. U nekim načinima izvođenja, elektrode E1-E14 su učvršćene na ovaj način bez upotrebe dodatnog vezivanja ili učvršćivača primenjenih na elektrode E1-E14. Elektrode E1-E14 mogu biti polu-učvršćene ili labavo utvrđene između funkcija 116 lokatora, donjeg zida 112 i okidačkog uređaja 150. Elektrode E1-E14 mogu biti u stanju da plutaju gore-dole u ograničenom stepenu unutar kućišta 102.

[0044] Elektrode E1-E14 su sve lûčne, savijene ili zakrivljene ploče. Preciznije, svaka elektroda E1-E14 ima lûčni, ili krivolinijski oblik poprečnog preseka ili profila u ravni definisanoj lateralnim osama B-B i C-C, a prava je, ravna ili linearna u ravnima paralelnim sa ravni definisanom osama A-A i C-C. Suprotne površine elektroda E1-E14 protežu se u osnovi paralelno jedna sa drugom. Ova konfiguracija omogućava veću dužinu praznine unutar kućišta 102 zadate širine i da elektrode imaju slične dužine.

[0045] Elektrode E1-E14 mogu biti izrađene od bilo kog odgovarajućeg materijala. Prema nekim načinima izvođenja, elektrode E1-E14 su napravljene od metala, a u nekim načinima izvođenja su napravljene od molibdena, bakra, volframa ili čelika. Prema nekim načinima izvođenja, svaka od elektroda E1-E14 je unitarna i, u nekim načinima izvođenja, monolitna.

[0046] Prema nekim načinima izvođenja, svaka od elektroda E1-E14 ima debljinu T1 (SL.6) u opsegu od oko 0.3 do 2 mm, a u nekim načinima izvođenja u opsegu od oko 0.5 do 1 mm. Prema nekim načinima izvođenja, svaka elektroda E1-E14 ima visinu H1 (SL.7) u opsegu od oko 1 do 20 mm, a u nekim načinima izvođenja, u opsegu od 3 do 10 mm. Prema nekim načinima izvođenja, dužina svake elektrode E1-E14 je u opsegu od oko 10 do 50 mm.

[0047] Izolator 136 može biti oblikovan kao ravna ploča ili drugačije konfigurisan. Izolator 136 može biti izrađen od bilo kog odgovarajućeg elektroizolacionog materijala. Prema nekim načinima izvođenja, izolator 136 je napravljen od materijala koji ima temperaturu topljenja od najmanje 1000 stepeni Celzijusa i, u nekim načinima izvođenja, najmanje 1600 stepeni Celzijusa. U nekim načinima izvođenja, izolator 136 je napravljen od keramike. U nekim načinima izvođenja, izolator 136 uključuje ili je napravljen od alumina keramike (Al203), a u nekim načinima izvođenja najmanje oko 90% Al203. U nekim načinima izvođenja, izolator 136 je monolitan.

[0048] Pokrivna ploča 130 može biti oblikovana kao ravna ploča ili drugačije konfigurisana. Pokrivna ploča 130 može biti izrađena od bilo kog odgovarajućeg materijala. Prema nekim načinima izvođenja, pokrivna ploča 130 je napravljena od metala, a u nekim načinima izvođenja od bakra ili Kovara. Prema nekim načinima izvođenja, pokrivna ploča 130 je unitarna i, u nekim načinima izvođenja, monolitna.

[0049] Prstenasti vezivni sloj 139 je umetnut između prstenaste gornje ivične površine 118 izolatora 110 i donje površine poklopca 130. Zaptivač 135 je umetnut između vezivnog sloja 139 i poklopca 130. Poklopac 130 je spojen sa površinom 118 vezivnim slojem 139. Prema nekim načinima izvođenja, poklopac 130 je spojen sa površinom 118 vezivnim slojem 139 neprekidno oko celog oboda otvora 122, tako da je otvor 122 hermetički zatvoren poklopcem 130 i vezivnim slojem 139 i zaptivačem 135. Vezivni sloj 139 može biti izrađen od istog materijala kao što je gore opisano za vezivni sloj 137. Zaptivni sloj 135 može biti izrađen od istog materijala kao što je gore opisano za zaptivače 138.

[0050] Okidački uređaj 150 (SL.3, 4 i 7-9) uključuje supstrat 152, mnoštvo otporničkih veza R1-R14 (SL.8), i provodničku vezu 162. Otporničke veze R1-R14 i provodnička veza 162 sačinjavaju okidačko kolo 151.

[0051] Supstrat 152 uključuje telo 154 i integrisanu prstenastu prirubnicu 156. Udubljenja 158 su definisana na gornjoj strani 154A tela 154 i komuniciraju sa prolaznim rupicama 159, koje se pružaju na donju stranu 154B tela 154. Kanal 157 je takođe definisan u gornjoj strani 154A.

[0052] Supstrat 152 može biti izrađen od bilo kog odgovarajućeg elektroizolacionog materijala. Prema nekim načinima izvođenja, supstrat 152 je napravljen od materijala koji ima temperaturu topljenja od najmanje 1000 stepeni Celzijusa i, u nekim načinima izvođenja, najmanje 1600 stepeni Celzijusa. U nekim načinima izvođenja, supstrat 152 je napravljen od keramike. U nekim načinima izvođenja, supstrat 152 uključuje ili je napravljen od alumina keramike (Al203), a u nekim načinima izvođenja najmanje od oko 90% Al203. U nekim načinima izvođenja, supstrat 152 je monolitan.

[0053] Pozivajući se na SL.7-9, sloj 162 za povezivanje spojen je sa gornjom površinom supstrata 152 u kanalu 157. Svaka otpornička veza R1-R14 uključuje otpornički sloj 164 i terminalni interfejs sloj 160. Svaka otpornička veza R1-R14 završava se na jednom kraju slojem 162 za povezivanje i njegovim terminalnim interfejs slojem 160 na suprotnom kraju. Terminalni interfejs slojevi 160 su na taj način električno povezani sa slojem za povezivanje preko otporničkih slojeva 164. Terminalni interfejs slojevi 160 spojeni su sa gornjom površinom supstrata 152 u odgovarajućim udubljenjima 158. Terminalni interfejs slojevi 160 protežu se do i mogu se protezati u prolazne rupice 159.

[0054] Sloj 162 za povezivanje može biti izrađen od bilo kog odgovarajućeg materijala. Prema nekim načinima izvođenja, sloj 162 za povezivanje je napravljen od metala, a u nekim načinima izvođenja napravljen je od metala na adhezivnom nosaču. U nekim načinima izvođenja, nosač je adhezivni nosač na bazi silikata, kao što je adheziv natrijum silikata ili kalijum silikata. Prema nekim načinima izvođenja, sloj 162 za povezivanje ima debljinu u opsegu od oko 50 do 1000 mikrometara.

[0055] Terminalni interfejs slojevi 160 mogu biti izrađeni od bilo kog odgovarajućeg materijala. Prema nekim načinima izvođenja, terminalni interfejs slojevi 160 su napravljeni od metala, a u nekim načinima izvođenja napravljeni su od metala na adhezivnom nosaču. U nekim načinima izvođenja, nosač je adhezivni nosač na bazi silikata, kao što je adheziv natrijum silikata ili kalijum silikata. Prema nekim načinima izvođenja, svaki od terminalnih interfejs slojeva 160 ima debljinu u opsegu od oko 50 do 1000 mikrometara.

[0056] Otpornički slojevi 164 mogu biti izrađeni od bilo kog odgovarajućeg elektrootpornog materijala. Prema nekim načinima izvođenja, otpornički slojevi 164 su napravljeni od jedinjenja na bazi grafita. Prema nekim načinima izvođenja, otpornički slojevi 164 su napravljeni od jedinjenja koje uključuje grafit na adhezivnom nosaču. U nekim načinima izvođenja, nosač je adhezivni nosač na bazi silikata, kao što je adheziv natrijum silikata ili kalijum silikata.

[0057] Prema nekim načinima izvođenja, otpornički slojevi 164 su napravljeni od materijala koji ima specifičnu električnu otpornost u opsegu od oko 1 mikroommetra do 1 ommetra.

[0058] Prema nekim načinima izvođenja, svaka od otporničkih veza R1-R14 ima električnu otpornost u opsegu od oko 3 do 500 oma.

[0059] Prema nekim načinima izvođenja, svaki od otporničkih slojeva 164 ima debljinu u opsegu od oko 1 do 150 mikrometara.

[0060] Gas M može biti bilo koji pogodan gas, i može biti pojedinačni gas ili smeša dva ili više (npr. 2, 3, 4, 5 ili više) gasova. Prema nekim načinima izvođenja, gas M uključuje najmanje jedan inertni gas. U nekim načinima izvođenja, gas M uključuje najmanje jedan gas odabran između argona, neona, helijuma, vodonika i/ili azota. Prema nekim načinima izvođenja, gas M jeste ili uključuje helijum. U nekim načinima izvođenja, gas M može biti vazduh i/ili mešavina gasova prisutnih u vazduhu.

[0061] Prema nekim načinima izvođenja, gas M može sadržati pojedinačni gas u bilo kojoj odgovarajućoj količini, kao što je, na primer, u bilo kojoj odgovarajućoj količini u smeši sa najmanje jednim drugim gasom. U nekim načinima izvođenja, gas M može sadržati jedan gas u količini od oko 0.1%, 0.5%, 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 98%, ili 99% zapremine od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori 104, ili u bilo kom opsegu. U nekim načinima izvođenja, gas M može sadržati jedan gas u količini manjoj od 50% (npr. manje od 40%, 30%, 20%, 10%, 5%, ili 1%) zapremine od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori 104. U nekim načinima izvođenja, gas M može sadržati jedan gas u količini većoj od 50% (npr. više od 60%, 70%, 80%, 90%, ili 95%) zapremine od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori 104. U nekim načinima izvođenja, gas M može sadržati jedan gas u količini koja je u opsegu od oko 0.5% do oko 15%, od oko 1% do oko 50%, ili od oko 50% do oko 99% zapremine od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori 104. U nekim načinima izvođenja, gas M sadrži najmanje jedan gas prisutan u količini od najmanje 50% zapremine od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori 104. Prema nekim načinima izvođenja, gas M sadrži helijum u količini od najmanje 50% zapremine od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori 104. Prema nekim načinima izvođenja, gas M sadrži najmanje jedan gas prisutan u količini od oko 90% ili više po zapremini od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori 104 i, u nekim načinima izvođenja, u količini od oko 100% zapremine od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori 104.

[0062] Prema nekim načinima izvođenja, gas M može sadržati smešu prvog i drugog gasa (npr. inertnog gasa) koji je različit od prvog gasa, sa prvim gasom koji je prisutan u količini manjoj od 50% zapremine od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori 104 i drugim gasom koji je prisutan u količini od najmanje 50% zapremine od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT

1

komori 104. U nekim načinima izvođenja, prvi gas je prisutan količini koja je u opsegu od oko 5% do oko 20% zapremine od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori 104, a drugi gas je prisutan u količini od oko 50% do oko 90% zapremine od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori 104. U nekim načinima izvođenja, prvi gas je prisutan u količini od oko 10% zapremine od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori 104, a drugi gas je prisutan u količini od oko 90% zapremine od ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori 104. U nekim načinima izvođenja, drugi gas je helijum, koji može biti prisutan u proporcijama opisanim iznad za drugi gas. U nekim načinima izvođenja, prvi gas (koji može biti prisutan u gore opisanim proporcijama za prvi gas) se bira iz grupe koju čine argon, neon, vodonik i/ili azot, a drugi gas je helijum (koji može biti prisutan u gore opisanim proporcijama za drugi gas).

[0063] GDT 100 može biti sklopljen na sledeći način. Terminalne elektrode 132 i 134 su umetnute kroz otvore 159. Vezivni slojevi 137 se zagrevaju da povežu terminale 132, 134 na izolator 110 u otvorima 124. Zaptivači 138 su instalirani ili napravljeni oko stubova 132B, 134B da bi učvrstili elektrode 132, 134 na mestu i hermetički zatvorili otvore 159. Prema nekim načinima izvođenja, zaptivači 138 su metalni lemovi (solder) ili tvrdi lemovi (brazings), koji mogu biti napravljeni od legure srebra i bakra, na primer.

[0064] Unutrašnje elektrode E1-E14 su instalirane u šupljini 120. Preciznije, svaka od elektroda E1-E14 je instalirana u odgovarajući set slotova između funkcija 116 lokatora, kao što je prikazano na SL.6.

[0065] Okidački uređaj 150 je postavljen preko unutrašnjih elektroda E1-E14 tako da donja strana 154B leži na gornjim ivicama 142A (SL.7) unutrašnjih elektroda E1-E14. Okidački uređaj 150 poravnat je tako da je svaka od prolaznih rupica 159 poravnata sa odgovarajućom gornjom ivicom 142A elektroda E1-E14, 134, a interfejs slojevi 160 u njemu smešteni su na ili u neposrednoj blizini navedenih gornjih ivica 142A.

[0066] Izolatorska ploča 136 i poklopac 130 se potom postavljanju preko okidačkog uređaja 150. Poklopac 130 je spojen sa gornjom stranom 118 izolatora 110 da bi se formiralo kućište 102 za gas nepropusna zaptivene komore 104. Prema nekim načinima izvođenja, poklopac 130 je zaptivajuće učvršćen za izolator 110 pomoću tvrdog lemljenja ili zagrevanja poklopca 130, i time spajanja topljenjem vezivnog sloja 139 sa poklopcem 130. Vezivni sloj 139 može se naprskati ili na drugi način primeniti na izolator 110.

[0067] U nekim načinima izvođenja, komponente GDT-a 100 se raspoređuju u komoru za sklapanje tokom koraka postavljanja poklopca 130 na izolator 110 i učvršćivanja poklopca 130 za izolator 110 kako bi se zatvorila i zaptila komora 104. Komora za sklapanje je napunjena gasom M na propisanom pritisku i temperaturi. Kao rezultat toga, gas M se zatim uhvati i zadržava u komori 104 sklopljenog GDT-a 100 na propisanom pritisku i temperaturi. Propisani pritisak i temperatura su izabrani tako da je gas M prisutan pri željenom radnom pritisku kada je GDT 100 instaliran i u upotrebi na propisanoj radnoj temperaturi.

[0068] U nekim načinima izvođenja, pritisak gasa M u komori 104 sklopljenog GDT-a 100 je u opsegu od oko 50 do 1000 mbar na 20 stepeni Celzijusa.

[0069] Prema nekim načinima izvođenja, relativne dimenzije izolatora 110, elektroda E1-E14, okidačkog uređaja 150, izolacione ploče 136, i poklopca 130 izabrane su tako da su elektrode E1-E14 labavo utvrđene između supstrata 152 i donjeg zida 112 izolatora, kako bi se dozvolilo elektrodama E1-E14 da klize gore-dole na malom rastojanju. U nekim načinima izvođenja, dozvoljeno vertikalno pokretno rastojanje je u opsegu od oko 0.05 do 0.5 mm. U drugim načinima izvođenja, supstrat 152 i donji zid 112 uklapaju se udobno u elektrode E1-E14 ili na njih primenjuju pritisno opterećenje.

[0070] Elektrode 132, E1-E14, 134 definiše mnoštvo praznina G i mnoštvo ćelija C između svakog para 132, E1-E14, 134. Prema nekim načinima izvođenja, minimalna širina W1 (SL. 6) svake praznine G (tj. najmanje rastojanje praznine između dve površine elektroda koje formiraju ćeliju C) je u opsegu od oko 0.2 do 1.5 mm.

[0071] Prolazne rupice 159 povezane sa otporničkim vezama R1-R14 su postavljene preko gornjih ivica 142A, 134C elektroda E1-E14 i 134, respektivno. Kao rezultat toga, terminalni sloj 160 svake otporničke veze R1-R14 smešten je na ili u neposrednoj blizini odgovarajuće gornje ivice 142A, 134C kroz odgovarajuću prolaznu rupicu 159.

[0072] Prilikom upotrebe, otporničke veze R1-R14 su električno spojene sa elektrodama E1-E14, 134 preko njihovih odgovarajućih terminalnih slojeva 160. Budući da elektrode E1-E14 plutaju ili nisu potpuno učvršćene u kućištu 102 i da je terminalna elektroda 134 udaljena od okidačkog uređaja 150, možda neće biti moguće osigurati čvrst kontakt između otporničkih veza R1-R14 i elektroda E1-E14, 134. Kao rezultat toga, može biti prisutna mala praznina J (SL.7) između svake otporničke veze R1-R14 i njene elektrode E1-E14, 134. Prema nekim načinima izvođenja, svaka praznina J ima širinu u opsegu od oko 0 do 0.5 mm. Tokom prenaponskog događaja, ova praznina J može prouzrokovati varničenje između otporničke veze R1-R14 i elektrode E1-E14, 134. Ako se varničenje primeni na otpornički sloj 164, to varničenje može oštetiti otpornički sloj 164, što zauzvrat može povećati prazninu i negativno uticati na performanse GDT-a 100 (npr. povećati zahtevani napon varničnog prelaska).

[0073] Terminalni interfejs slojevi 160 mogu sprečiti ili smanjiti takvo oštećenje otporničkih veza R1-R14 i time poboljšati performanse i radni vek GDT-a 100. Materijal terminalnih interfejs slojeva 160 ima električnu provodljivost koja je u osnovi ista kao kod elektroda i veća od one koju ima otpornički sloj 164, tako da je gorepomenuto varničenje eliminisano ili smanjeno. Štaviše, materijal terminalnih interfejs slojeva 160 može biti otporniji na degradaciju od nagrizanja nego materijal otporničkog sloja 164.

[0074] Povoljno je što je mnoštvo lûčnih razmaka G smešteno ili obavijeno istim kućištem 102 i komorom 104. Mnoštvo ćelija C i lûčnih razmaka G definisanih između elektroda 132, E1-E14, 134 su u fluidnoj komunikaciji tako da dele istu masu ili zapreminu gasa M. Obezbeđivanjem višestrukih elektroda, ćelija i lûčnih razmaka u jednoj zajedničkoj ili deljenoj komori 104, mogu se smanjiti veličina i broj delova. Kao rezultat toga, veličina, cena i pouzdanost GDT-a 100 mogu biti smanjeni u poređenju sa mnoštvom pojedinačnih GDT-ova vezanih serijski.

[0075] Štaviše, okidački uređaj 150, uključujući okidačko kolo 151, je smešten ili obavijen istim kućištem 102 i komorom 104 kao i elektrode 132, E1-E14, 134, i takođe je u fluidnoj komunikaciji sa istom masom gasa M. Kao rezultat toga, veličina, cena i pouzdanost GDT-a 100 mogu biti smanjeni u poređenju sa mnoštvom pojedinačnih GDT-ova vezanih serijski sa spoljnim okidačkim kolom.

[0076] Lûčne konfiguracije elektroda E1-E14 mogu pomoći da se, u slučaju prenaponskog udara, varnični prelazak (spark over) javlja između srednjih preseka elektroda E1-E14, a ne na njihovim ivicama.

[0077] Plutajuće ili polu-učvršćeno montiranje elektroda E1-E14 u kućište 102 može olakšati montažu.

[0078] Atributi performanse GDT-a 100 mogu se odrediti izborom gasa M, pritiskom gasa M u komori 104, dimenzijama i geometrijom elektroda 132, E1-E14, 134, geomterijom i dimenzijama kućišta 102, veličinama praznina G, i/ili električnim otpornostima otporničkih veza R1-R14.

[0079] U nekim načinima izvođenja i pozivajući se na SL.10, tamo je prikazan električni sklop 5 prema načinima izvođenja datog pronalaska. Električni sklop 5 uključuje GDT 100. GDT 100 je montiran u kućištu 52 GDT modula 50 koji je montiran na bazu 60 tako da se može ukloniti i zameniti. Baza 60 je zauzvrat montirana na nosač DR, da bi se GDT 100 mehanički i električno povezao na elektroenergetski sistem. U nekim načinima izvođenja, nosač DR je DIN šina. Baza 60 uključuje kućište 62, prvi električni konektor 64 na koji je učvršćena prva električna žica WL (npr. linijska žica), i drugi električni konektor 66 na koji je učvršćena druga električna žica WN (npr. neutralna žica). GDT modul 50 obuhvata kratkospojnik (jumper) 54, uključujući i konektore 54A i 54B. Konektor 54A je učvršćen za terminalnu elektrodu 132, a konektor 54B je na odvojiv način povezan (interlocked) sa baznim konektorom 64. GDT modul 50 dalje obuhvata drugi kratkospojnik 56, uključujući i konektore 56A i 56B. Konektor 56A je učvršćen za terminalnu elektrodu 134, a konektor 56B je na odvojiv način povezan sa baznim konektorom 66. Kratkospojnik 56 može dalje uključivati mehanizam 56D termičkog rastavljača.

[0080] Sada se nakratko poziva na SL. 11A, koja je električno šematsko kolo modularne, višećelijske cevi 100 za pražnjenje gasa kako je ilustrovano na SL. 1-9 prema nekim načinima izvođenja predmetnog pronalaska. Kao što je ilustrovano, u električnom šematskom kontekstu, modularna, višećelijska cev 100 za pražnjenje gasa može uključivati mnoštvo jednoćelijskih GDT-ova koji su raspoređeni serijski između terminala 132 i 134. Na primer, prvi terminal 132 i unutrašnja elektroda E1 mogu funkcionisati kao prva pojedinačna ćelija GDT1, unutrašnja elektroda E1 i unutrašnja elektroda E2 mogu funkcionisati kao druga pojedinačna ćelija GDT2, koja je serijski vezana na prvu pojedinačnu ćeliju GDT1, i tako dalje.

[0081] Dodatno, okidačko kolo 150 može uključivati više otpornika R1-R14 koji mogu biti povezani između odgovarajućih unutrašnjih elektroda E1-E14 i terminala 134. U nekim načinima izvođenja, otpornici R1-R14 uključuju otporničke slojeve 164 i električno provodljivo su spojene sa slojem 162 za povezivanje i interfejs slojevima 160. Kao što je gore opisano, modularna, višećelijska cev 100 za pražnjenje gasa obezbeđuje da su interfejs slojevi 160 električno provodljivo spojeni sa unutrašnjim elektrodama E1-E14.

[0082] Prilikom upotrebe i u radu, prvi terminal 132 može biti povezan na linijski ili fazni napon jednofaznog ili višefaznog elektroenergetskog sistema, a drugi terminal 134 može biti povezan na neutralnu liniju jednofaznog ili višefaznog elektroenergetskog sistema. Ukupni napon lûka modularne, višećelijske cevi 100 za pražnjenje gasa generalno odgovara zbiru napona lûkova pojedinačnih serijski povezanih jednoćelijskih GDT-ova i prema tome premašuje vršnu vrednost sistemskog napona. Kao takvo, kada je modularna, višećelijska cev 100 za pražnjenje gasa u provodnom režimu, struja koja prolazi kroz nju biće generalno ograničena na struju koja odgovara prenaponskom udaru, kao što je munja, a ne od izvora sistema.

1

[0083] U normalnim (tj. neprovodljivim) uslovima, pošto kroz GDT1ne teče struja, tada nikakva struja ne protiče kroz R1 i napon na GDT1je isti kao linijski neutralan napon na drugom terminalu 134. Kada se prenapon primenjuje na sistem, prenapon će biti primenjen na prvi terminal 132, koji je gornja elektroda GDT1. Pošto je donja elektroda GDT1, koja je unutrašnja elektroda E1, na istom potencijalu kao i drugi terminal 134, GDT1počinje da provodi električnu struju i prenapon se primenjuje na drugi GDT2, koji uključuje unutrašnje elektrode E1 i E2. Takođe, jednom kada GDT1počne da provodi, mala struja će teći kroz otpornik R1. U nekim načinima izvođenja, struja može da teče kroz otpornik R1 samo dok GDT2ne počne da provodi, što može biti vrlo kratak vremenski period. Na primer, struja može da teče kroz R1 samo u vremenskom intervalu koji je manji od 1 mikrosekunde.

[0084] Kao što je gore navedeno, čim GDT1počne da provodi, prenapon se primenjuje na GDT2, koji zatim počinje da provodi. Jednom kada GDT2počne da provodi, prenapon se primenjuje na GDT3, koji zatim počinje da provodi. Slično tome, otpornik R2 će provoditi malu količinu struje onda kada GDT2počne da provodi, dok GDT3ne počne da provodi. Jednom kada svaki od serijski vezanih jednoćelijskih GDT-ova počne da provodi struju, GDT-ovi ostaju u provodnom režimu sve dok stanje prenapona ne prestane. Jednom kada prestane stanje prenapona, GDT-ovi prestaju da provode zbog toga što je vršna vrednost sistemskog napona manja od ukupnog napona lûka modularne, višećelijske cevi 100 za pražnjenje gasa.

[0085] Količina praznina u modularnoj, višećelijskoj cevi 100 za pražnjenje gasa može varirati u zavisnosti od radnog napona sistema. Na primer, za primenu 255V, modularna, višećelijska cev 100 za pražnjenje gasa može da koristi ukupno između 14 i 21 praznina između terminala 132, unutrašnjih elektroda E1-E14 i terminala 134. Neki načini izvođenja obezbeđuju da količina praznina može biti manja od 14 ako je sistemski napon odgovarajuće manji od ovde izloženih primera, i da količina praznina može biti veća od 21 ako je sistemski napon odgovarajuće veći od ovde izloženih primera.

[0086] Dodatno, neki načini izvođenja obezbeđuju da vrednosti otpora otpronika R1-R14 mogu biti u opsegu između od oko 3 oma do oko 500 oma, međutim, takvi načini izvođenja nisu ograničavajući i vrednosti otpora mogu biti manje od 3 oma i/ili veće od 500 oma. U nekim načinima izvođenja, vrednosti otpora otpronika R1-R14 mogu biti sve iste, dok se u drugim načinima izvođenja vrednosti otpora otpronika R1-R14 mogu međusobno razlikovati.

[0087] Sada se nakratko poziva na SL. 11B, koja je električno šematsko kolo modularne, višećelijske cevi 100 za pražnjenje gasa kako je ilustrovano na SL. 1-9 prema nekim drugim načinima izvođenja predmetnog pronalaska. Mnogi elementi o kojima je gore bilo reči u vezi sa SL.11A suštinski su isti i stoga će biti izostavljen duplikat diskusije o njima. Kao što je ilustrovano, dodatna praznina koja odgovara GDTnmože se dodati serijski sa kolom sa SL.11A. Na ovaj način, umesto da pojedinačni GDT (npr. GDT1) počne da provodi kako bi pokrenuo preostale GDT-ove da provode, i GDT1i GDTnmoraju početi da provode kako bi se pokrenulo provođenje ostalih GDT-ova. Prednost toga da postoje i GDT1i GDTnza započinjanje provođenja je ta što će, ako bilo u kojem od GDT1ili GDTndođe do kratkog spoja ili on počne da degradira, praznina će i dalje biti prisutna u drugom GDT-u i uređaj može i dalje da funkcioniše. Ovakva prednost može pružiti povećanu sigurnost u radu, mada se vreme odziva može povećati.

[0088] Iako se gore opisani upotreba i rad obezbeđuju u kontekstu modularne, višećelijske cevi 100 za pražnjenje gasa, opis upotrebe i rada može biti primena na druge ovde opisane načine izvođenja.

[0089] Pozivajući se na SL.12-18, tamo je prikazan modularni, višećelijski GDT 200 prema daljim načinima izvođenja datog pronalaska. GDT 200 uključuje izolator 210, poklopac 230, prvu terminalnu elektrodu 232, drugu terminalnu elektrodu 234, set 2E unutrašnjih elektroda 2E1-2E19, izolator 236, zaptivače 235, 238, vezivne slojeve 237, 239, okidački uređaj 250, i izabrani gas M koji odgovaraju izolatoru 110, poklopcu 130, prvoj terminalnoj elektrodi 132, drugoj terminalnoj elektrodi 134, unutrašnjim elektrodama E1-E14, izolatoru 136, zaptivačima 135, 138, vezivnim slojevima 137, 139, okidačkom uređaju 150, i izabranom gasu M GDT-a 100, osim kako sledi.

[0090] Elektrode 2E1-2E19, okidački uređaj 250, i gas M su svi sadržani u hermetički zatvorenoj komori 204, u kućištu 202 koje formiraju izolator 210 i poklopac 230.

[0091] Izolator 210 uključuje integrisani keramički pregradni zid 215, koji deli šupljinu 220 na dve polovine. Pregradni zid 215 deli šupljinu 220 u podšupljine 220A, 220B. Supstrat 252 okidačkog uređaja 250 uključuje integrisano keramičko rebro 252A koje prihvata žleb 215A, definisan na gornjoj ivici pregradnog zida 215. Izolator 210, šupljina 220 i komora 204 su cilindričnog oblika.

[0092] Terminalne elektrode 232, 234 su učvršćene i zaptivene vezivnim slojevima 237 i zaptivačima 238 u otvorima 224 na istom lateralnom kraju šupljine 220 i na suprotnim stranama pregradnog zida 215.

[0093] Lûčne unutrašnje elektrode 2E1-2E9 učvršćene su u podšupljini 220A, a lûčne unutrašnje elektrode 2E11-2E19 su učvršćene u podšupljini 220B. Unutrašnja elektroda 2E10 uključuje integrisani prvi deo 244A u podšupljini 220A i integrisani drugi deo 244B u podšupljini 220B. Delovi elektroda 244A, 244B povezani su integrisanim delom 244C za povezivanje koji se proteže kroz slot 220C definisan između bočnog zida 214 i kraja pregradnog zida 215. Elektrode 2E1-2E19 su sve lûčne, savijene ili zakrivljene ploče koje su krivolinijske u lateralnom profilu i ravne u aksijalnom profilu. Elektrode 2E1-2E19 su utvrđene da budu polu-učvršćene ili plutajuće pomoću funkcija 216 lokatora, bočnog zida 214 i pregradnog zida 215.

[0094] Okidački uređaj 250 uključuje keramički supstrat 252, slojeve 262 za povezivanje, i otporničke veze 2R2-2R19 koji odgovaraju keramičkom supstratu 152, slojevima 162 za povezivanje, i otporničkim vezama R1-R14 GDT-a 100. Terminalni interfejs slojevi 260 prvog sloja 262 za povezivanje, i otporničke veze 2R2-2R19, smeštene su na ili u neposrednoj blizini gornjih ivica elektroda 2E1-2E19 i 234, respektivno, kroz prolazne rupice 259 u supstratu 252.

[0095] GDT 200 uključuje dvadeset lûčnih razmaka G i dvadeset ćelija C. Prilikom upotrebe, varnični prelazak javlja se sekvencijalno od elektrode 232, preko elektroda 2E1-2E19 i do elektrode 234. Varnični prelazak direktno između elektroda 2E1-2E9 u podšupljini 220A i elektroda 2E11-2E19 u podšupljini 220B sprečava se elektroizolacionim pregradnim zidom 215 i rebrom 252A. Okidački uređaj 250 radi na isti način kao što je gore opisano u pogledu okidačkog uređaja 150 za kontrolu redosleda i vremena paljenja.

1

[0096] Pozivajući se na SL.19-24, tamo je prikazan modularni, višećelijski GDT 300 prema daljim načinima izvođenja datog pronalaska. GDT 300 uključuje izolator 310, poklopac 330, prvu terminalnu elektrodu 332, drugu terminalnu elektrodu 334, set 3E unutrašnjih elektroda 3E1-3E18, izolator 336, zaptivače 335, 338, vezivne slojeve 337, 339, okidački uređaj 350, i izabrani gas M koji odgovaraju izolatoru 110, poklopcu 130, prvoj terminalnoj elektrodi 132, drugoj terminalnoj elektrodi 134, unutrašnjim elektrodama E1-E14, izolatoru 136, zaptivačima 135, 138, vezivnim slojevima 137, 139, okidačkom uređaju 150, i izabranom gasu M GDT-a 100, osim kako sledi. Elektrode 3E1-3E18, okidački uređaj 350, i gas M su svi sadržani u hermetički zatvorenoj komori 304 u kućištu 302 koje formiraju izolator 310 i poklopac 330.

[0097] Izolator 310 uključuje integrisana rebra 317A koja definišu slotove 317B lokatora između njih. Otvori 324 na suprotnim krajevima komuniciraju sa šupljinom 320. Izolator 310, šupljina 320 i komora 304 su pravougaonog poprečnog preseka.

[0098] Terminalne elektrode 332 i 334 su učvršćene i zaptivene vezivnim slojevima 337 u otvorima 324. Unutrašnje elektrode 3E1-3E18 su u osnovi ravne ploče sa nasuprot postavljenim planarnim licima. Elektrode 3E1-3E18 su smeštene u slotovima 317B i stoga polu-učvršćene ili plutajuće montirane u komori 304.

[0099] Okidački uređaj 350 uključuje keramički supstrat 352, slojeve 362 za povezivanje, i otporničke veze 3R2-3R18, koji odgovaraju keramičkom supstratu 152, slojevima 162 za povezivanje, i otporničkim vezama R1-R14 GDT-a 100. Terminalni interfejs slojevi 360 sloja 362 za povezivanje, i otporničke veze 3R2-3R18, smeštene su na ili u neposrednoj blizini gornjih ivica elektroda 3E1-3E18 i 334, respektivno, kroz prolazne rupice 359 u supstratu 352.

[0100] GDT 300 uključuje devetnaest lûčnih razmaka G i devetnaest ćelija C. Prilikom upotrebe, varnični prelazak javlja se sekvencijalno od elektrode 332, preko elektroda 3E1-3E18 i do elektrode 334. Okidački uređaj 350 radi na isti način kao što je gore opisano u pogledu okidačkog uređaja 150 za kontrolu redosleda i vremena paljenja.

[0101] Pozivajući se na SL.25-29, tamo je prikazan modularni, višećelijski GDT 400 prema daljim načinima izvođenja datog pronalaska. GDT 400 uključuje izolator 410, prvu terminalnu elektrodu 432, drugu terminalnu elektrodu 434, set 4E unutrašnjih elektroda 4E1-4E18, izolator 436, vezivne slojeve 437, zaptivače 438, okidački uređaj 450, i izabrani gas M, koji odgovaraju izolatoru 110, prvoj terminalnoj elektrodi 132, drugoj terminalnoj elektrodi 134, unutrašnjim elektrodama E1-E14, izolatoru 136, vezivnom sloju 137, zaptivaču 138, okidačkom uređaju 150, i izabranom gasu M GDT-a 100, osim kako sledi.

[0102] Elektrode 4E1-4E18, okidački uređaj 450, i gas M su svi sadržani u hermetički zatvorenoj komori 404, u kućištu 402 koje formiraju izolator 410 i elektrode 432, 434.

[0103] Izolator 410 je generalno cevast i ima otvore 424 na suprotnim krajevima, koji komuniciraju sa šupljinom 420. Izolator 410, šupljina 420 i komora 404 su pravougaonog poprečnog preseka.

[0104] Izolator 436 je ploča koja ima integrisana rebra 436A koja definišu slotove 436B lokatora između njih.

[0105] Okidački uređaj 450 uključuje keramički supstrat 452, slojeve 462 za povezivanje, i otporničke veze 4R1-4R18 koji odgovaraju keramičkom supstratu 152, slojevima 162 za

1

povezivanje, i otporničkim vezama R1-R18. Supstrat 452 uključuje integrisana rebra 453B koja definišu slotove 453B lokatora između njih.

[0106] Unutrašnje elektrode 4E1-4E18 su u osnovi ravne ploče sa nasuprot postavljenim planarnim licima.

[0107] Da bi se sklopio GDT 400, unutrašnje elektrode 4E1-4E18 su smeštene u slotove 436B izolacione ploče 436 na jednoj bočnoj ivici i smeštene su u slotove 453B okidačkog uređaja 450 na bočnoj ivici, kako bi formirale kasetu ili podsklop 403, kao što je prikazano na SL.27. Podsklop 403 se ubacuje u šupljinu 420 kroz otvor 424. Terminalne elektrode 432 i 434 su učvršćene i zaptivene pomoću vezivnih slojeva 437 u otvorima 424. Unutrašnje elektrode 4E1-4E18 su poluučvršćene ili plutajuće utvrđene u zaptivenoj komori 404 pomoću rebara lokatora 436A, 453A i gornjeg i donjeg zida izolatora 410.

[0108] Terminalni interfejs slojevi 460 otporničkih veza 4R1-4R18 smešteni su na ili u neposrednoj blizini gornjih ivica elektroda 4E1-4E18 i 434, respektivno, kroz prolazne rupice 459 u supstratu 452.

[0109] GDT 400 uključuje devetnaest lûčnih razmaka G i devetnaest ćelija C. Prilikom upotrebe, varnični prelazak javlja se sekvencijalno od elektrode 432, preko elektroda 4E1-4E18 i do elektrode 434. Okidački uređaj 450 radi na isti način kao što je gore opisano u pogledu okidačkog uređaja 150 za kontrolu redosleda i vremena paljenja.

[0110] Pozivajući se na SL.30-35, tamo je prikazan modularni, višećelijski GDT 500 prema daljim načinima izvođenja datog pronalaska. GDT 500 uključuje izolator 510, prvu terminalnu elektrodu 532, drugu terminalnu elektrodu 534, set 5E unutrašnjih elektroda 5E1-5E7, izolator 536, zaptivač 538, vezivne slojeve 537, 539, okidački uređaj 550, i izabrani gas M koji odgovaraju izolatoru 110, prvoj terminalnoj elektrodi 132, drugoj terminalnoj elektrodi 134, unutrašnjim elektrodama E1-E14, izolatoru 136, zaptivačima 138, vezivnim slojevima 137, 139, okidačkom uređaju 150, i izabranom gasu M GDT-a 100, osim kako sledi.

[0111] Elektrode 5E1-5E7, okidački uređaj 550, i gas M su svi sadržani u hermetički zatvorenoj komori 504, u kućištu koje formiraju izolator 510 i elektroda 534. Elektroda 534 služi kao poklopac.

[0112] Izolator 510 uključuje otvor 524 elektrode, unutar kojeg je terminalna elektroda 532 učvršćena i hermetički zatvorena pomoću zaptivača 538 i vezivnog sloja 537. Izolator 510 obuhvata niz koncentričnih, prstenastih stepenika 519. Stepenici 519 se postupno povećavaju po visini u pravcu od terminalne elektrode 532 ka bočnom zidu 514. Izolator 510, šupljina 520 i komora 504 su cevasti ili cilindričnog oblika.

[0113] Terminalna elektroda 534 uključuje završni zid 534A i prstenasti bočni zid 534B. Bočni zid 534B je učvršćen za bočni zid 514 izolatora 510 pomoću vezivnog sloja 539. Interfejs između terminalne elektrode 534 i bočnog izda 514 je hermetički zatvoren pomoću zaptivača 538 i vezivnog sloja 539.

[0114] Unutrašnje elektrode 5E1-5E7 su cilindrične i koncentrično montirane na odgovarajuće stepenike 519 u komori 504. Unutrašnje elektrode 5E1-5E7 su radijalno razmaknute da bi se definisali prstenasti lûčni razmaci G i ćelije C između njih. Elektrode 5E1-5E7 su radijalno ograničene stepenicima 519 i aksijalno ograničene donjim zidom 512 i okidačkim uređajem 550,

1

tako da su elektrode polu-učvršćene ili plutajuće u komori 504. Okidački uređaj 550 je, zauzvrat, ograničen izolacionom pločom 536 i terminalnom elektrodom 534.

[0115] Okidački uređaj 550 uključuje keramički supstrat 552 i otporničke veze 5R1-5R7, koje odgovaraju keramičkom supstratu 152 i otporničkim vezama R1-R14 GDT-a 100. Terminalni interfejs slojevi 560 otporničkih veza 5R1-5R7 su postavljeni u udubljenja 558 i na ili u neposrednoj blizini gornjih ivica elektroda 5E1-5E7 i 534, respektivno, kroz prolazne rupice 559 u supstratu 552. Svaka otpornička veza 5R1-5R7 uključuje kontakt 565 terminala na svom kraju, nasuprot njenog terminalnog interfejs sloja 560. Otporničke veze 5R1-5R7, respektivno, električno su povezane na elektrodu 534, preko svojih odgovarajućih kontakata 565 terminala. Male praznine mogu biti prisutne između elektrode 534 i nekih ili svih kontakata 565 terminala. Prema nekim načinima izvođenja, kontakti 565 terminala su formirani od materijala, kao što je gore opisano za terminalne interfejs slojeve 160, kako bi se sprečilo varničenje i degradacija otporničkih slojeva 564 otporničkih veza 5R1-5R7, kao što je gore razmatrano u pogledu terminalnih interfejs slojeva 160 i otporničkih slojeva 164.

[0116] GDT 500 uključuje osam lûčnih razmaka G i osam ćelija C. Prilikom upotrebe, varnični prelazak javlja se sekvencijalno od elektrode 532, preko elektroda 5E1-5E7 i do elektrode 534. Okidački uređaj 550 radi na isti način kao što je gore opisano u pogledu okidačkog uređaja 150 za kontrolu redosleda i vremena paljenja.

[0117] Terminalni interfejs slojevi 560 mogu biti mase ili čepovi od električno provodljivog materijala koji u osnovi ispunjava rupice 559, kao što je prikazano i opisano gore u pogledu terminalnih interfejs slojeva 160 i pozivajući se na SL.7. Prema daljim načinima izvođenja i kako je prikazano na SL.36, terminalni interfejs slojevi 560 mogu imati oblik relativno tankih slojeva 560’ i prolazne rupice 559 mogu ostati otvorene. Terminalni interfejs slojevi 160, 260, 360, 460 mogu se takođe oblikovati na ovaj način. Praznina J može biti prisutna između svih ili nekih od terminalnih interfejs slojeva 560’ i njihovih odgovarajućih elektroda 5E1-5E7. Prema nekim načinima izvođenja, svaka od praznina J ima širinu W5 manju od oko 0.5 mm.

[0118] Prema daljim načinima izvođenja i pozivajući se na SL.37, svaka elektroda 5E1-5E7 može uključivati integrisanu kontaktnu izbočinu ili pin 557 koji strši prema gore od svoje gornje ivice. Pin 557 se prima u odgovarajuću prolaznu rupicu 559 i proteže se u pripadajuće udubljenje 558. U ovom načinu izvođenja, svaki terminalni interfejs sloj 560 ima oblik terminalnog interfejs sloja 560" koji ispunjava prostor oko pina 557 u udubljenju 558. Svaki terminalni interfejs sloj 560" je spojen sa njegovim odgovarajućim otporničkim slojem 564, sa keramikom 552, i sa pinom 557, kako bi se izvršilo njihovo električno i mehaničko povezivanje. Prema tome, u ovom načinu izvođenja, mogu biti eliminisane praznine između svakog terminalnog interfejs sloja 560 i njegove elektrode. Terminalni interfejs slojevi 160, 260, 360, 460 mogu se takođe oblikovati na ovaj način. Ovaj način izvođenja može se proizvesti instaliranjem pinova 557 u prolazne rupice 559, a zatim postavljanjem materijala terminalnih interfejs slojeva 560" u udubljenja 558 u rastopljenom ili tečnom obliku, nakon čega se materijal solidifikuje (npr. sušenjem ili hlađenjem) ili zagreva (sinterovanjem) i vezuje za otpornički sloj, keramiku i pin.

[0119] Pozivajući se na SL.38-44, tamo je prikazan modularni, višećelijski GDT 600, prema daljim načinima izvođenja datog pronalaska. Dok SL.38 i 39 daju eksplodirane prikaze, GDT 600 će spolja izgledati u osnovi isto kao GDT 400 kada se sklopi. GDT 600 uključuje izolator 610, prvu terminalnu elektrodu 632, drugu terminalnu elektrodu 634, set 6E unutrašnjih elektroda 6E1-

1

6E18 (SL. 40), vezivne slojeve (nisu označeni), zaptivače (nisu označeni), i izabrani gas (nije označen), koji odgovaraju izolatoru 410, prvoj terminalnoj elektrodi 432, drugoj terminalnoj elektrodi 434, setu 4E unutrašnjih elektroda 4E1-4E18, vezivnim slojevima 437, zaptivačima 438, i gasu M GDT-a 400, osim kako je razmatrano u nastavku. GDT 600 dalje uključuje višeslojni okidački uređaj 650, koji odgovara okidačkom uređaju 450. Okidački uređaj 650 obavlja istu funkciju kao okidački uređaj 450 na generalno isti način, ali je različito konstruisan kako bi obezbedio poboljšane i/ili konzistentnije i pouzdanije performanse.

[0120] Svaka od unutrašnjih elektroda 6E1-6E18 uključuje relativno kratke integrisane pinove 653 lokatora (SL.38 and 39), koji strše iz jedne bočne ivice, i relativno dugačke integrisane pinove 657 električnog kontakta, koji strše iz njima suprotnih bočnih ivica. Kontaktni pinovi 657 imaju različite dužine i raspoređeni su nepravilno (staggered) po visini duž bočnih ivica elektrode.

[0121] Okidački uređaj 650 uključuje šest diskretnih supstrata 671, 672, 673, 674, 675, i 676. Supstrati 671-676 u osnovi mogu biti oblikovani na isti način i od istog materijala kao supstrat 452.

[0122] Svaki od supstrata 671-676 uključuje tri uzdužno postavljena žleba 677, koji se protežu duž uzdužne ose I-I (SL.44), od proksimalnog kraja 677A do suprotnog distalnog kraja 677B (SL.

38). Svaki od distalnih krajeva 677B se završava neposredno kod, na, ili u neposrednoj blizini distalnog kraja 679 supstrata 671-676. Lateralno protežuće prolazne rupice 678 protežu se u potpunosti kroz debljinu supstrata 671-676. Prolazne rupice 678 su aksijalno nepravilno raspoređene. Jedna od rupica 678 završava se neposredno kod proksimalnog kraja 677A svakog žleba 677.

[0123] Svaki od supstrata 671 i 674 uključuje slotove 617B, koji odgovaraju slotovima 417B za prijem i učvršćivanje unutrašnjih elektroda 6E1-6E18. Supstrati 671, 674 takođe uključuju udubljenja 617C lokatora za prihvat pinova 653 lokatora za lociranje elektroda 6E1-6E18 duž visinske ose. Supstrat 671 uključuje aksijalno raspoređena udubljenja 671A, sa korakom 671B između njih. Supstrat 674 uključuje udubljenja 674A, sa korakom 674B između njih.

[0124] Odgovarajuća otpornička veza 6R1-6R18 (SL.39-42) nalazi se u svakom žlebu 677. Svaka otpornička veza 6R1-6R18 uključuje otpornički sloj 664, koji odgovara otporničkim slojevima 464, i terminalne interfejs slojeve 660A, 660B, koji odgovaraju terminalnim interfejs slojevima 460. Interfejs slojevi 660A se nalaze na prolaznim rupicama 678. Interfejs slojevi 660B se nalaze na distalnim krajevima 679. Okidački uređaj 650 ne uključuje provodnu vezu koja odgovara sloju 462 za povezivanje.

[0125] Druga terminalna elektroda 634 (SL. 44) uključuje spoljni kontaktni odeljak 634A, kontaktni odeljak 634B okidača, i površinu 634C praznine elektrode.

[0126] GDT 600 se može sklopiti na isti način kao i GDT 400, osim kako sledi. Supstrati 671 i 674 su montirani sa obe strane seta 6E elektroda kao što je prikazano na SL.40. Ivični delovi elektroda 6E1-6E18 primaju se u slotove 617B supstrata 671, 674, i time su elektrode 6E1-6E18 utvrđene između supstrata 671, 674. Pinovi 653 lokatora su smešteni u udubljenjima 617C lokatora. Kontaktni pinovi 657 strše kroz rupice 678. Na jednoj strani, tri najviše distalna kontaktna pina 657 protežu se u rupice 678 otporničkih veza 6R16-6R18 supstrata 671, tako da prave kontakt sa ili se nalaze u neposrednoj blizini interfejs slojeva 660A otporničkih veza 6R16-6R18. Na drugoj strani, najviše distalni kontaktni pinovi 657 protežu se u rupice 678 otporničkih veza

1

6R13-6R15 supstrata 674, tako da prave kontakt sa ili se nalaze u neposrednoj blizini interfejs slojeva 660A otporničkih veza 6R13-6R15.

[0127] Pozivajući se na SL. 41, supstrat 672 je montiran u donjem udubljenju 671A supstrata 671, tako da se tri srednja kontaktna pina 657 na toj strani protežu kroz rupice 678 u supstrat 672. Ovi kontaktni pinovi 657 prave kontakt sa ili se nalaze u neposrednoj blizini interfejs slojeva 660A otporničkih veza 6R10-6R12. Slično tome, supstrat 675 je montiran u donjem udubljenju 674A supstrata 674, tako da se tri srednja kontaktna pina 657 na toj strani protežu kroz rupice 678 u supstrat 675. Ovi kontaktni pinovi 657 prave kontakt sa ili se nalaze u neposrednoj blizini interfejs slojeva 660A otporničkih veza 6R7-6R9.

[0128] Pozivajući se na SL. 42, supstrat 673 je montiran preko supstrata 672 i u gornjem udubljenju 671A supstrata 671. Tri proksimalna kontaktna pina 657 protežu se kroz prolazne rupice 628 i supstrat 673, i prave kontakt sa ili se nalaze u neposrednoj blizini interfejs slojeva 660A otporničkih veza 6R4-6R6. Slično tome, supstrat 676 je montiran preko supstrata 675 i u gornjem udubljenju 674A supstrata 674. Tri proksimalna kontaktna pina 657 protežu se kroz rupice 678 u supstrat 676, i prave kontakt sa ili se nalaze u neposrednoj blizini interfejs slojeva 660A otporničkih veza 6R1-6R3. Podsklop 603, kao što je prikazano na SL. 42 i 43, je, prema tome, formiran.

[0129] Podsklop 603 je umetnut u prolaz 620 kućišta 610. Terminalne elektrode 632, 634 su učvršćene za kućište 610 na oba kraja. Kao što se najbolje vidi na SL. 44, distalni krajevi 679 supstrata nalaze se neposredno do odeljka 634A terminalne elektrode, tako da se distalni interfejs slojevi 660B nalaze u kontaktu sa ili u neposrednoj blizini odeljka 634A. Odeljak 634C terminalne elektrode postavljen je na propisanom rastojanju od unutrašnje elektrode 6E18 i definiše prazninu G.

[0130] Na ovaj način, svaka od unutrašnjih elektroda 6E1-6E18 je električno povezana direktno na terminalnu elektrodu 634, preko svog odgovarajućeg kontaktnog pina 657 i svoje odgovarajuće otporničke veze 6R1-6R18.

[0131] Otporničke veze 6R1-6R18 (i, naročito, njihovi otpornički slojevi 664) su relativno slojevite tako da otporničke veze svakog supstrata 671-676 leže u različitim ravnima, koje se protežu uzdužno i po visini, a te ravni su lateralno razmaknute. Supstrati 671-676 električno izoluju otporničke veze 6R1-6R18 jednu od druge.

[0132] Višeslojni okidački uređaj 650 može obezbediti određene prednosti. Otpornički slojevi 664 svake od otporničkih veza 6R1-6R18 mogu se oblikovati u dovoljnoj dužini da pouzdano obezbeđuju električni otpor koji je dovoljno velik i stabilan za predviđeni rad. Takođe, uklanjanjem sloja 462 za povezivanje, može se eliminisati rizik od neželjenog električnog otpora u tom sloju (npr. prouzrokovanog oštećenjem prilikom upotrebe). Prema tome, okidački uređaj 650 može se konstruisati da ima robusne električne performanse, istovremeno dozvoljavajući faktor kompaktnog oblika i druge prednosti (npr. u proizvodnji) pravougaone GDT konfiguracije.

[0133] Utvrđeno je da se, kada gas M uključuje gas helijuma u značajnom procentu, napon lûka između susednih elektroda značajno povećava, u poređenju sa drugim gasovima koji se uobičajeno koriste, zadržavajući pritom u osnovi isti ili sličan ukupni napon nivoa zaštite za GDT uređaj. Kao rezultat toga, GDT se može konstruisati sa manje unutrašnjih elektroda i ćelija, što omogućava da se GDT oblikuje tako da bude manje veličine i sa manje delova u GDT. Kao što je

2

gore opisano, u nekim načinima izvođenja, gas M uključuje helijum u količini od najmanje 50% zapremine ukupne zapremine gasa prisutnog u GDT komori (npr. komora 104, 204, 304, 404, 504, ili komora GDT-a 600). Kao što je gore razmatrano, u nekim načinima izvođenja, GDT koji sadrži gas M, uključujući helijum, kako je opisano, električno je povezan između linijskog ili faznog napona jednofaznog ili višefaznog elektroenergetskog sistema ili kola, i neutralne linije jednofaznog ili višefaznog elektroenergetskog sistema ili kola.

[0134] Štaviše, gasni medijum koji uključuje gas helijuma može se koristiti u svakoj od grupa ili skupova serijski električno povezanih jednoćelijskih GDT-ova (npr. inače poznatog dizajna), koji su raspoređeni tako da obezbede kolo za prenaponsku zaštitu. U ovom slučaju, svaki jednoćelijski GDT može uključivati sopstveno odgovarajuće kućište, koje definiše sopstvenu pojedinačnu zaptivenu GDT komoru, a gasni medijumi koji sadrže helijum su prisutni u svakoj GDT komori između elektroda odgovarajuće GDT (tj. gas se ne deli između ćelija koje fluidno komuniciraju, kao u ovde opisanim višećelijskim GDT-ovima). Kolo za prenaponsku zaštitu može uključivati spoljni okidački uređaj, operativan da se serijski aktiviraju ćelije vezanih jednoćelijskih GDT-ova. U nekim načinima izvođenja, kolo za prenaponsku zaštitu, uključujući gasove koji sadrže helijum, kako je opisano, električno je povezano između linijskog ili faznog napona jednofaznog ili višefaznog elektroenergetskog sistema ili kola, i neutralne linije jednofaznog ili višefaznog elektroenergetskog sistema ili kola.

[0135] Prema nekim načinima izvođenja, terminalni interfejs slojevi (npr. slojevi 160, 260, 360, 460, 560, 560’, 560", 660A, 660B) i slojevi za povezivanje (npr. sloj 162) inicijalno su obezbeđeni kao metalno jedinjenje, uključujući metalni prah u nosaču tečne faze. Jedinjenje se nanosi na supstrat (npr. supstrat 152), a zatim se suši i postaje čvrsto, da bi se formirao odgovarajući terminalni interfejs sloj ili sloj za povezivanje, spojen sa supstratom i otporničkim slojem. Prema nekim načinima izvođenja, nosač tečne faze je tečni natrijum silikat u tečnoj fazi.

[0136] Iako ovde prikazani i opisani GDT-ovi 100-600 imaju određeni broj unutrašnjih elektroda (npr. elektrode E1-E14), GDT-ovi prema načinima izvođenja datog pronalaska mogu imati više ili manje unutrašnjih elektroda. Prema nekim načinima izvođenja, GDT kako je ovde otkriven, ima najmanje dve unutrašnje elektrode koje definišu najmanje tri lûčna razmaka G a, u nekim načinima izvođenja, ili najmanje tri unutrašnje elektrode koje definišu najmanje četiri lûčna razmaka G.

[0137] Prema daljim načinima izvođenja, terminalne elektrode i unutrašnje elektrode mogu imati različite oblike od onih prikazanih na slikama. U nekim načinima izvođenja, unutrašnje elektrode E1, E14, 2E1, 2E19, najbliže terminalnim elektrodama 132, 134, 232, 234, su prstenaste ili cilindrične. Ova konfiguracija može povećati aktivno područje unutrašnjih elektroda da provode struju iz terminalnih elektroda.

[0138] S obzirom na korisnost ovog obelodanjivanja, oni koji imaju uobičajene veštine u oblasti mogu da naprave mnoge izmene i modifikacije, bez odstupanja od obima pronalaska. Prema tome, mora biti jasno da su ilustrovani načini izvođenja navedeni samo u svrhu primera, i da ih ne treba smatrati ograničavanjem datog pronalaska kako je definisano sledećim patentnim zahtevima.

Claims (14)

Patentni zahtevi

1. Cev (400) za pražnjenje gasa koja sadrži:

kućište (410) koje definiše komoru (404);

prvu i drugu terminalnu elektrodu (432, 434) montiranu na kućište;

mnoštvo unutrašnjih elektroda (4E1-4E18) smeštenih u komori; i

gas (M) koji se nalazi u komori;

pri čemu su unutrašnje elektrode serijski raspoređene u komori u međusobno razmaknutom odnosu, kako bi se definisao niz lûčnih razmaka (G) od prve terminalne elektrode do druge terminalne elektrode;

pri čemu je komora hermetički zatvorena;

pri čemu cev za pražnjenje gasa dalje sadrži okidački uređaj (450) koji je električno provodno povezan sa bilo kojom od prve terminalne elektrode ili druge terminalne elektrode, i sa onima iz mnoštva unutrašnjih elektroda; pri čemu okidački uređaj uključuje mnoštvo otporničkih veza (4R1-4R18), i pri čemu su otporničke veze konfigurisane tako da provode struju iz unutrašnjih elektroda;

naznačeno time što:

se okidački uređaj (450) nalazi u hermetički zatvorenoj komori (404) sa unutrašnjim elektrodama (4E1-4E18) i u fluidnoj komunikaciji sa gasom (M);

okidački uređaj (450) uključuje supstrat (452) formiran od elektroizolacionog materijala; i

su otporničke veze (4R1-4R18) montirane na supstrat.

2. Cev za pražnjenje gasa prema patentnom zahtevu 1, pri čemu mnoštvo unutrašnjih elektroda uključuje najmanje tri elektrode koje definišu najmanje četiri lûčna razmaka.

3. Cev za pražnjenje gasa prema patentnom zahtevu 1, pri čemu kućište (410) uključuje izolator i poklopac, koji formiraju kućište i definišu komoru, a izolator je napravljen od elektroizolacionog materijala.

4. Cev za pražnjenje gasa prema patentnom zahtevu 1, pri čemu su unutrašnje elektrode smeštene u komoru tako da je dozvoljeno ograničeno pomeranje između kućišta i unutrašnjih elektroda.

5. Cev za pražnjenje gasa prema patentnom zahtevu 4, pri čemu:

svaka od otporničkih veza uključuje otpornički sloj spojen na supstrat, otpornički sloj koji je formiran od električno otpornog materijala;

svaka od otporničkih veza dalje uključuje terminalni interfejs sloj (160) između njegovog otporničkog sloja i unutrašnje elektrode povezane sa otporničkom vezom; i terminalni interfejs sloj je formiran od metala.

6. Cev za pražnjenje gasa prema patentnom zahtevu 1, pri čemu okidački uređaj (450) uključuje rupice (459) definisane u supstratu, kako bi se omogućila električna veza između otporničkih veza (4R1-4R18) i unutrašnjih elektroda (4E1-4E18).

7. Cev za pražnjenje gasa prema patentnom zahtevu 1, pri čemu svaka od otporničkih veza uključuje otpornički sloj (164) spojen na supstrat (152), otpornički sloj koji je formiran od električno otpornog materijala.

8. Cev za pražnjenje gasa prema patentnom zahtevu 7, pri čemu elektrootporni materijal uključuje grafit na adhezivnom nosaču.

9. Cev za pražnjenje gasa prema patentnom zahtevu 7, pri čemu:

svaka od otporničkih veza dalje uključuje terminalni interfejs sloj (160), između njegovog otporničkog sloja i unutrašnje elektrode povezane sa otporničkom vezom; i terminalni interfejs sloj je formiran od metala.

10. Cev za pražnjenje gasa prema patentnom zahtevu 1, pri čemu okidački uređaj (650) uključuje:

prvi i drugi supstrat (672, 673), svaki formiran od električno izolacionog materijala; najmanje jednu otporničku vezu (6R10-6R12) montiranu na prvu podlogu; i najmanje jednu otporničku vezu (6R4-6R6) montiranu na drugu podlogu;

pri čemu su otporničke veze konfigurisane tako da provode struju iz unutrašnjih elektroda.

11. Cev za pražnjenje gasa prema patentnom zahtevu 10, pri čemu je drugi supstrat (673) složen na prvi supstrat (672).

12. Cev za pražnjenje gasa prema patentnom zahtevu 1, pri čemu kućište (410) uključuje integrisane funkcije (453A) lokatora, koje ograničavaju pomeranje unutrašnjih elektroda u odnosu na kućište.

13. Cev za pražnjenje gasa prema patentnom zahtevu 1, pri čemu:

kućište uključuje pregradni zid (215), koji deli komoru (220) na fluidno povezane prvu i drugu potkomoru (220A, 220B); prva terminalna elektroda (232) nalazi se u prvoj potkomori;

druga terminalna elektroda (234) nalazi se u drugoj potkomori; i

neke od unutrašnjih elektroda (2E1-2E9) se nalaze u prvoj potkomori, a neke od unutrašnjih elektroda (2E11-2E19) se nalaze u drugoj potkomori.

14. Cev za pražnjenje gasa prema patentnom zahtevu 1, pri čemu gas (M) koji se nalazi u komori sadrži helijum.