DE1207491B

DE1207491B - Control arrangement for a trigger spark gap

Info

Publication number: DE1207491B
Application number: DEL39575A
Authority: DE
Inventors: Werner Widmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1961-07-19
Filing date: 1961-07-19
Publication date: 1965-12-23

Description

Steueranordnung für eine Triggerfunkenstrecke Es ist bekannt, bei Kugelfunkenstrecken für Stoßgeneratoren eine Kugel mit einem Zündstift zu versehen, der von innen in eine öffnung der Kugeloberfläche hineinragt und nach außen bündig mit dieser abschließt. Der Zündstift wird zweckmäßigerweise an der der gegenüberliegenden Kugel am nächsten liegenden Stelle angebracht. Liegt nun die Kugelfunkenstrecke an einer Spannung, die noch nicht ganz zum Durchschlag ausreicht, so kann der Durchschlag dadurch herbeigeführt werden, daß man kurzzeitig eine Spannung zwischen Zündstift und Kugelelektrodeanlegt, so daß am Zündstift ein Funke überspringt. Dieser liefert dann die für den Hauptdurchschlag erforderlichen Anfangselektronen. Im folgenden wird diese Funkenstrecke zwischen Stift und Kugel alsZündfunkenstrecke bezeichnet. Die mit der einer solchen Zündfunkenstrecke ausgestattete Hauptfunkenstrecke in ihrer Gesamtheit heißt Triggerfunkenstrecke.Control arrangement for a trigger spark gap It is known at Spherical spark gaps for impulse generators to provide a ball with a firing pin, which protrudes from the inside into an opening in the spherical surface and is flush to the outside concludes with this. The firing pin is expediently on the opposite one Ball attached to the closest point. Now lies the spherical spark gap at a voltage that is not quite sufficient for the breakdown, the breakdown can occur be brought about by briefly applying a voltage between the firing pin and a ball electrode is applied so that a spark jumps over the firing pin. This delivers then the initial electrons required for the main breakdown. Hereinafter this spark gap between pin and ball is called the spark gap. The main spark gap in their entirety is called the trigger spark gap.

Nun reicht aber in vielen Fällen die Intensität des von einem Hilfs-Impulsgenerator gelieferten Zündimpulses nicht aus, um den Durchschlag der Triggerfunkenstrecke mit Sicherheit einzuleiten. Es wurde daher schon vorgeschlagen, die Kugelelektrode und den Zündstift über einen mit Gleichspannung vorgeladenen Kondensator zu verbinden, der sich beim Durchschlag der Zündfunkenstrecke über diese entlädt und die Zündung verstärkt. Dabei ist aber in Serie zu dem vorgeladenen Kondensator noch eine Drossel notwendig, da sonst der Zündimpuls durch den Kondensator kurzgeschlossen würde. Nachteilig ist hierbei, daß durch die genannte Drossel gleichzeitig auch der Entladestrom des Kondennsators gedrosselt wird. Obwohl durch geeignete Bemessung der Drossel eine in vielen Fällen ausreichende Intensität deg Zündfunkens erreicht werden kann, zeigte es sich, daß für bestimmte Anwendungsfälle eine weitere Steigerung zweckmäßig ist.In many cases, however, the intensity of an auxiliary pulse generator is sufficient delivered ignition pulse does not lead to the breakdown of the trigger spark gap to be initiated with certainty. It has therefore already been proposed that the ball electrode and to connect the ignition pin via a capacitor precharged with DC voltage, which discharges when the ignition spark gap breaks down and the ignition reinforced. In this case, however, there is also a choke in series with the precharged capacitor necessary, as otherwise the ignition pulse would be short-circuited by the capacitor. The disadvantage here is that the said choke also simultaneously causes the discharge current of the capacitor is throttled. Although by appropriately dimensioning the throttle in many cases a sufficient intensity of the ignition spark can be achieved, it was found that a further increase is advisable for certain applications is.

Dies gilt insbesondere, wenn die Hauptfunkenstrecke nur über hochohmige Widerstände und ihre eigene Erdkapazität an Erde angekoppelt ist. Bekanntlich muß nämlich diese Drosselspule so bemessen sein, daß das Potential der Hauptelektrode dem Potential des Auslöseimpulses nur mit großer Verzögerung folgen kann, da andernfalls die Spannung des Auslöseimpulses an der Zündfunkenstrecke nicht die notwendige Höhe erreichen kann. Die Zeitkonstante, die sich aus der Induktivität der Drossel und der Impedanz zwischen Hauptelektrode und Erde ergibt, muß also genügend groß sein. Bei sehr hochohmigen Rückschluß ergibt sich dann eine Induktivität, die die Entladung des Hilfskondensators bereits störend drosselt. Es ist zwar bereits eine Steueranordnung für eine Triggerfunkenstrecke mit Hilfskondensator bekannt, bei welcher ebenfalls eine Hilfsfunkenstrecke verwendet ist. Dort ist jedoch die Hauptelektrode der Zündfunkenstrceke unmittelbar geerdet und die Hilfs.unkenstrecke im Gegensatz zur Erfindung zwischen die Hauptelektrode und die mit der Zündelektrode verbundene Klemme des Kondensators geschaltet, so daß dort die Hilfsfunkenstrecke einen Kurzschluß eines Auslöseimpulses über den Kondensator nicht verhindern könnte. Daher mußte bei der bekannten Anordnung ein ohinscher Widerstand in dem Entladekreis des Kondensators vorgesehen werden mit ähnlich den Entladestrom dämpfender Wirkung wie eine Drossel bzw. in einer zweiten Ausführungsform zusätzlich eine vom Auslöseimpuls zu zündende weitere Hilfsfunkenstrecke vorgesehen werden. Außer dem großen Aufwand ist hierbei nachteilig, daß vor der Auslösung der Hauptfunkenstrecke erst drei Hilfsfunkenstrecken gezündet werden müssen, deren Ansprechverzögerungen sich addieren. Die Erfindung geht daher von einer Triggerfunkenstrecke aus, deren eine insbesondere kugelförmig ausgebildete Hauptelektrode eine Zündelektrode besitzt und lediglich über ihre natürliche Erdkapazität oder relativ hochohmige Widerstände an Erde angelenkt ist, mit einem parallel zur Zündfunkenstrecke liegenden mit Gleichspannung vorgespannten Kondensator, der sich beim Durchschlag der Zündfunkenstrecke über diese entlädt und die Zündung verstärkt, wobei einer Klemme des Kondensators ein auf Erde oder ein sonstiges festes Potential bezogener Auslöseimpuls über eine kapazitive oder induktive Kopplung zugeführt wird. Erfindungsgemäß läßt sich eine besonders hohe Intensität de# Zündfunkens bei einer solchen Triggerfunkenstrecke dadurch erzielen, daß zwischen die Hauptelektrode der Zündfunkenstrecke und die nicht mit der Zündelektrode verbundene Klemme des Kondensators eine Hilfsfunkenstrecke geschaltet ist. Damit entfällt die Drossel im Entladekreis des Kondensators, und dessen Energie kommt ungedämpft dem Zündfunken zugute.This is especially true if the main spark gap only has high resistance Resistances and their own earth capacitance is coupled to earth. As is well known, must namely, this choke coil must be dimensioned so that the potential of the main electrode can only follow the potential of the trigger pulse with a long delay, otherwise the voltage of the trigger pulse at the ignition spark gap is not the required level can reach. The time constant resulting from the inductance of the choke and the impedance between the main electrode and earth, must therefore be large enough. In the case of a very high-resistance inference, there is an inductance that causes the discharge of the auxiliary capacitor already throttles disturbingly. It is already a tax order known for a trigger spark gap with an auxiliary capacitor, in which also an auxiliary spark gap is used. However, there is the main electrode of the spark plug directly grounded and the auxiliary spark gap in contrast to the invention between the main electrode and the terminal of the capacitor connected to the ignition electrode switched so that there the auxiliary spark gap a short circuit of a trigger pulse over the capacitor could not prevent. Therefore, with the known arrangement an ohin resistance can be provided in the discharge circuit of the capacitor with a similar dampening effect on the discharge current as a choke or in a second Embodiment additionally a further auxiliary spark gap to be ignited by the trigger pulse are provided. In addition to the great expense here is disadvantageous that before When the main spark gap is triggered, only three auxiliary spark gaps must be ignited, whose response delays add up. The invention is therefore based on a trigger spark gap from, one of which, in particular, a spherical main electrode is an ignition electrode possesses and only about their natural earth capacity or relatively high resistance Resistors hinged to earth, with one lying parallel to the spark gap DC-biased capacitor, which is located when the ignition spark gap breaks down over this discharges and the ignition amplifies, taking one terminal of the capacitor a trigger pulse related to earth or some other fixed potential via a capacitive or inductive coupling is supplied. According to the invention a particularly high intensity of the ignition spark can be achieved with such a trigger spark gap achieve that between the main electrode of the ignition spark gap and the terminal of the capacitor not connected to the ignition electrode an auxiliary spark gap is switched. This eliminates the choke in the discharge circuit of the capacitor, and its energy is used undamped for the ignition spark.

Zur Erläuterung weiterer Einzelheitenn der Erfindung wird auf die in den F i g. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele verwiesen. Einander entsprechende Schaltelemente sind in den verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.To explain further details of the invention, reference is made to the FIGS. 1 to 6 illustrated embodiments referenced. Switching elements that correspond to one another are provided with the same reference symbols in the various figures.

Mit 1 und 2 sind stets die Elektroden der Triggerfunkenstrecke bezeichnet, die im Beispiel als Kugeln ausgeführt und teilweise nur angedeutet sind. In die Elektrode 1 ist die Zündelektrode 3 isoliert so eingesetzt, daß zwischen beiden Teilen der Luftspalt 4 verbleibt. Der Kondensator 5 wird von den Klemmen 6 und 7 über die Widerstände 8 und 9 mit gegen Erde positiver und negativer Gleichspannung aufgeladen.With 1 and 2, the electrodes of the trigger spark gap are always referred to, which in the example are designed as spheres and in some cases are only indicated. The ignition electrode 3 is insulated and inserted into the electrode 1 in such a way that the air gap 4 remains between the two parts. The capacitor 5 is charged from the terminals 6 and 7 via the resistors 8 and 9 with positive and negative DC voltage to earth.

Gemäß F i g. 1 ist die Elektrode 1 über zwei Spannungsteilerwiderstände 10 und 11 an einen Teil der Gleichspannung des Kondensators 5 angelenkt. Zweckmäßi- werden die Spannungsteilenviderstände 10 und 11 in ihrem Ohmwert sehr groß gegenüber den Widerständen 8 und 9 gewählt, damit der Kondensator 5 die volle Spannung der Klemmen 6 und 7 erhält. Wählt man dann z. B. die Spannungsteilerwiderstände 10 und 11 gleich groß, so nimmt die Elektrode 1 die halbe an die Klemmen 6 und 7 angelegte Spannung an. An dem Luftspalt 4 und der Hilfsfunkenstrecke 12 liegt in diesem Fall je die Hälfte der über die Klemmen 6 und 7 zugeführten Gleichvorspannung an. Man wird in diesem Fall die Schlagweiten der Funkenstrecken 12 und 4 so wählen, daß beide etwa gleiche Ansprechspannung haben und spannt dann den Kondensator 5 so vor, daß diese Funkenstrecken gerade noch nicht von selbst ansprechen. Führt man dann über die Klemme 13 und den Zündkondensator 14 einen Zündimpuls zu, so erhöht sich die Spannung einer der beiden Funkenstrecken 12 oder 4, so daß diese überschlägt. Damit tritt aber gleichzeitig an der anderen Funkenstrecke die doppelte Spannung auf, so daß auch diese durchschlägt, womit sich der Kondensator 5 über beide Funkenstrecken und die Elektrode 1 ungedämpft entlädt.According to FIG. 1 , the electrode 1 is linked to part of the DC voltage of the capacitor 5 via two voltage divider resistors 10 and 11 . The voltage component resistors 10 and 11 are expediently selected to be very large in their ohmic value compared to the resistors 8 and 9 , so that the capacitor 5 receives the full voltage of the terminals 6 and 7. If you choose z. If, for example, the voltage divider resistors 10 and 11 are the same size, then the electrode 1 takes half the voltage applied to the terminals 6 and 7. In this case, half of the DC bias voltage supplied via terminals 6 and 7 is applied to air gap 4 and auxiliary spark gap 12. In this case, the gap widths of the spark gaps 12 and 4 will be selected so that both have approximately the same response voltage and then the capacitor 5 is preloaded so that these spark gaps do not yet respond by themselves. If an ignition pulse is then supplied via terminal 13 and ignition capacitor 14, the voltage of one of the two spark gaps 12 or 4 increases, so that it flashes over. At the same time, however, twice the voltage occurs at the other spark gap, so that this also breaks down, with the result that the capacitor 5 is discharged undamped via both spark gaps and the electrode 1.

Bei praktischen Anordnungen ist die Elektrode 1 stets im Zuge des durch den überschlag der Triggerfunkenstrecke geschlossenen Hauptstromkreises mit einem oder auch mehreren Schaltelementen desselben verbunden. In diesem Fall ist somit die Elektrode 1 durch den Hauptstromkreis an ein bestimmtes Potential angelenkt. Bei Stoßgeneratoren, die einen sehr häufigen Anwendungsfall solcher Triggerfunkenstrecken darstellen, ist z. B. vor der Zündung die Elektrode 1 über die Entladewiderstände an Erdpotential angelenkt. In diesem Fall können die Spannungsteilerwiderstände 10 und 11 der F i g. 1 entfallen.In practical arrangements, the electrode 1 is always connected to one or more switching elements of the same in the course of the main circuit closed by the flashover of the trigger spark gap. In this case, the electrode 1 is therefore linked to a specific potential by the main circuit. In the case of surge generators, which are a very common application of such trigger spark gaps, z. B. prior to ignition, the electrode 1 is linked to ground potential via the discharge resistors. In this case, the voltage dividing resistors 10 and 11 of FIG. 1 do not apply.

Lenkt man gemäß F i g. 2 nicht die Elektrode 1, sondern die Zündelektrode 3 über den Widerstand 9 an Erdpotential an, so genügt es, die Gleichvorspannung unsymmetrisch nach Erde nur über eine Klemme 6 und einen Vorwiderstand 8 zuzuführen. Die Elektrode 1 wird dann über die Widerstände 10 und 11 an einen Teil dieser Gleichvorspannung nagelenkt.If one steers according to FIG . 2 not the electrode 1, but the ignition electrode 3 via the resistor 9 to earth potential, it is sufficient to feed the direct bias to earth asymmetrically only via a terminal 6 and a series resistor 8 . The electrode 1 is then nailed to part of this DC bias voltage via the resistors 10 and 11.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung zeigt F i g. 3. Hier sind sowohl die Elektrode 1 als auch die Zündelektrode 3 vor der Zündung über die Widerstände 11 und 15 an Erdpotential angelenkt. Der Kondensator 5 wird von der Klemme 6 über den Widerstand 8 mit Gleichspannung aufgeladen. Die Schlagweiten der Funkenstrecken 12 und 4 sind nun aber so gewählt, daß die Durchschlagspannung der Hilfsfunkenstrecke 12 größer als die der Zündfunkenstrecke 4 ist. Die gesamte Gleichvorspannung liegt in diesem Fall lediglich an der Hilfsfunkenstrecke 12 an, während die Zündfunkenstrecke 4 zunächst spannungslos bleibt. Die Gleichvorspannung wird so hoch gewäh14 daß die Hilfsfunkenstrecke 1-2 von selbst gerade noch nicht anspricht. Wird dann über die Klemme 13 und den Zündkondensator 14 ein Zündimpuls mit gleicher Polarität wie die an der Klemme 6 anliegende Gleichvorspannung zugeführt, so spricht die Hilfsfunkenstrecke 12 an. Da nach dem Ansprechen die gesamte Gleichvorspannung des Kondensators 5 an der Zündfunkenstrecke 4 anliegt, spricht auch diese an, so daß sich der Kondensator 5 über die beiden Funkenstrecken entlädt.A further embodiment of the invention is shown in FIG. 3. Here both the electrode 1 and the ignition electrode 3 are linked to earth potential via the resistors 11 and 15 before ignition. The capacitor 5 is charged from the terminal 6 via the resistor 8 with direct voltage. The striking distances of the spark gaps 12 and 4 are now selected so that the breakdown voltage of the auxiliary spark gap 12 is greater than that of the ignition spark gap 4. In this case, the entire DC bias is only applied to the auxiliary spark gap 12, while the ignition spark gap 4 initially remains de-energized. The DC bias voltage is chosen so high that the auxiliary spark gap 1-2 does not yet respond by itself. If an ignition pulse with the same polarity as the DC bias voltage applied to terminal 6 is then supplied via terminal 13 and ignition capacitor 14, the auxiliary spark gap 12 responds. Since, after the response, the entire DC bias voltage of the capacitor 5 is applied to the ignition spark gap 4, this also responds, so that the capacitor 5 is discharged via the two spark gaps.

Da nach dem Ansprechen der Triggerfunkenstrecke die Elektrode 1 in vielen Fällen ein hohes Potential annimmt, sind die Widerstände 8 und 9 so auszulegen, daß sie dieser Spannung gewachsenn sind. In bestimmten Fällen ist es dann wirtschaftlicher, die Gleichspannungsquelle gegen Erde so zu isolieren, daß sie stets auf dem Potential der Elektrode 1 bzw. einem von diesem lediglich um den Betrag der Gleichvorspannung abweichenden Potential verbleibt. Dies läßt sich, wie in F i g. 4 dargestellt, beispielsweise durch Einbauen einer Anodenbatterie 16 unmittelbar in die Elektrode 1 erreichen. Since the electrode 1 assumes a high potential in many cases after the trigger spark gap has responded , the resistors 8 and 9 must be designed so that they can cope with this voltage. In certain cases it is more economical to isolate the DC voltage source from earth in such a way that it always remains at the potential of the electrode 1 or at a potential deviating therefrom only by the amount of the DC bias voltage. As shown in FIG. 4, for example by installing an anode battery 16 directly in the electrode 1 .

Nach einer Weiterbildung der Erfindung erzielt man eine abermalige Erhöhung der Zündsicherheit dadurch, daß nicht nur die Zündfunkenstrecke, sondem auch die Hilfsfunkenstrecke sich im Bereich des Hauptüberschlagweges an der Elektrodenoberfläche befindet und ebenfalls zur Vorionisierung desselben beiträgt. Gemäß F i g. 5 sind z. B. die Zündelektrode 3 und die mit dem Kondensator direkt verbundene Elektrode 17 der Hilfsfunkenstrecke als Stifte ausgebildet und ragen in eine gemeinsame öffnung der Elektrodenoberfläche hinein, wobei jedoch die gegenseitige Isolierung oder Distanzierung der Stifte so bemessen ist, daß die Hilfsfunken nur zwischen den Stiften und dem Rand der Öffnung auftreten können. Diese Anordnung läßt sich für alle vorher genannten Schaltungen anwenden, weshalb die Leitungen zu den Anschlußklemmen des Kondensators in F i g. 5 a nur gestrichelt angedeutet sind. F i g. 5 b zeigt eine Draufsicht auf die Öffnung in der Oberfläche der Elektrode 1 und auf die Stifte 3 und 17. An Stelle der beträchtlichen Distanzierung der Stifte voneinander kann man auch eine zweckentsprechende, isolierende Trennwand vorsehen.According to a further development of the invention, a further increase in ignition reliability is achieved in that not only the ignition spark gap, but also the auxiliary spark gap is located in the area of the main flashover path on the electrode surface and also contributes to the pre-ionization of the same. According to FIG. 5 are e.g. B. the ignition electrode 3 and the electrode 17 of the auxiliary spark gap, which is directly connected to the capacitor, are designed as pins and protrude into a common opening in the electrode surface, but the mutual insulation or spacing of the pins is such that the auxiliary sparks only between the pins and the edge of the opening can occur. This arrangement can be used for all of the circuits mentioned above, which is why the lines to the connection terminals of the capacitor in FIG. 5 a are only indicated by dashed lines. F i g. 5 b shows a plan view of the opening in the surface of the electrode 1 and of the pins 3 and 17. Instead of the considerable distance between the pins, a suitable insulating partition can also be provided.

Um die statistische Streuung der Ansprechspannung der Zünd- und Hilfsfunkenstrecken oder der vorstehend erwähnten kombinierten Funkenstrecke zu vermindern, kann es zweckmäßig sein, eine oder auch beide Funkenstrecken mit einer Strahlungsquelle, die die Zahl der Anfangselektronen erhöht, zu bestrahlen. Geeignet hierfür sind bekanntlich vor vor allem sogenannte UV-Lampen oder radioaktive Präparate.About the statistical spread of the response voltage of the ignition and auxiliary spark gaps or the above-mentioned combined spark gap, it can be expedient to have one or both spark gaps with a radiation source, which increases the number of initial electrons, to irradiate. Suitable as is well known, so-called UV lamps or radioactive preparations are primarily used for this purpose.

Bei vielstufigen Stoßgeneratoren wird gewöhnlich nur die unterste Funkenstrecke getriggert. Die Zündung der übrigen Funkenstrecken erfolgt dann einmal durch die den Stoßgenerator durchlaufende Zündschwingung, zum anderen aber auch durch die von der ersten Funkenstrecke beim Überschlag ausgehende Bestrahlung. Bei bestimmten Bauarten von Stoßgeneratoren ist aber die Durchzündung nicht immer gewährleistet, so daß mehrere oder alle Hauptfunkenstrecken als Triggerfunkenstrecken ausgebildet und gleichzeitig gezündet werden müssen. Ähnliche Aufgaben stellen sich beispielsweise auch bei Kernfusionsanlagen. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, mehrere oder alle Stufen solcher Stoßgeneratoren mit Elektroden nach der Erfindung auszustatten und die gleiche Vorspannung für die Zündverstärkungskondensatoren über in Reihe liegende Widerstände 8 zuzuführen. Da aber hierbei die Zündkondensatoren 14 für die oberen Stufen sehr hohe Spannungsfestigkeit haben müßten, ist es zweckmäßig, die Schaltung nach F i g. 6 anzuwenden, deren wesentlichstes Merkmal darin besteht, daß die erste Stufe unmittelbar durch den über einen einzigen Zündkondensator 14 zugeführten Zündimpuls ausgelöst wird, während die Zündfunkenstrecken der übrigen Stufen durch die Kapazitäten 22 zwischen den einzelnen Kugelpaaren eingeleitet wird.With multi-stage surge generators, usually only the lowest spark gap is triggered. The other spark gaps are then ignited, on the one hand, by the ignition oscillation passing through the surge generator and, on the other hand, also by the irradiation emanating from the first spark gap during the flashover. With certain types of surge generators, however, ignition is not always guaranteed, so that several or all of the main spark gaps must be designed as trigger spark gaps and ignited at the same time. Similar tasks also apply to nuclear fusion systems, for example. A further embodiment of the invention consists in equipping several or all stages of such surge generators with electrodes according to the invention and supplying the same bias voltage for the ignition boosting capacitors via resistors 8 in series. However, since the ignition capacitors 14 for the upper stages would have to have a very high dielectric strength, it is expedient to use the circuit according to FIG. 6 , the most important feature of which is that the first stage is triggered directly by the ignition pulse supplied via a single ignition capacitor 14, while the ignition spark gaps of the other stages are initiated by the capacitors 22 between the individual pairs of balls.

Die Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 6 ist folgende: Während des Aufladevorganges des Stoßgenerators sind sämtliche Kugelelektroden 1 und die mit diesen verbundenen Klemmen der einzelnen Stoßkondensatoren 25 über die Entladewiderstände 15 und die Dämpfungswiderstände 23 geerdet. Die Stoßkondensatoren 25 werden über die Ladewiderstände 12 auf die gewünschte Ladespannung aufgeladen. Die Kugelelektroden 1 enthalten wiederum die Funkenstrecken 4 und 12 sowie den Kondensator 5. Die Gleichvorspannung wird nach dem in F i g. 3 dargestellten Prinzip unsymmetrisch gegen Erde zugeführt, wobei allerdings gegenüber der Schaltung nach F i g. 3 der Zündstift 3 und die dem Kondensator 5 zugewandte Elektrode der Hilfsfunkenstrecke 12 bezüglich der Vorspannungszuführung miteinander vertauscht sind. Die Gleichvorspannung wird sämtlichen Stufen durch die in Reihe geschalteten Widerstände 8 zugeführt. Der über die Klemme 13 und den Zündkondensator 14 zugeführte Zündimpuls zündet zunächst nur die 1. Stufe. Beim überschlag der 1. Stufe erhöht sich nun das Potential der II. Stufe sprungartig um die Ladespannung der 1. Stufe. Durch die Kapazität 22 zwischen den Kugelelektroden 1 und 2 wird dann auch die Kugelelektrode 2 der II. Stufe in ihrem Potential angehoben. Infolge der durch 24 ersatzweise dargestellten Erdkapazität sämtlicher Bauteile der III. Stufe und der relativ hochohmigen Entlade- und Ladewiderstände 15 und 21 wird das Potential der III. Stufe nicht so rasch angehoben wie das der II. Stufe. Es entsteht daher an den Funkenstrecken 4 und 12 der Il. Triggerfunkenstrecke eine Potentialdifferenz, die auch an dieser die Entladung des Kondensators 5 einleitet. Die Funktion des Zündkondensators 14 wird somit bei den höheren Stufen durch die Streukapazitäten 22 zwischen den Kugelelektroden der einzelnen Stufen übernommen. Außer F i g. 3 können auch sämtliche anderen Ausbildungen der Erfindung auf mehrstufige Stoßgeneratoren Anwendung finden.The mode of operation of the circuit according to FIG. 6 is as follows: During the charging process of the surge generator, all spherical electrodes 1 and the terminals of the individual surge capacitors 25 connected to them are grounded via the discharge resistors 15 and the damping resistors 23. The surge capacitors 25 are charged via the charging resistors 12 to the desired charging voltage. The spherical electrodes 1 in turn contain the spark gaps 4 and 12 as well as the capacitor 5. The DC bias voltage is determined according to the method shown in FIG . 3 , the principle shown is fed asymmetrically to earth, although compared to the circuit according to FIG. 3 the ignition pin 3 and the electrode of the auxiliary spark gap 12 facing the capacitor 5 are interchanged with respect to the bias voltage supply. The DC bias is applied to all stages through the resistors 8 connected in series. The ignition pulse supplied via terminal 13 and ignition capacitor 14 initially only ignites the 1st stage. When the 1st stage rollover, the potential of the 2nd stage increases suddenly by the charging voltage of the 1st stage. Due to the capacitance 22 between the spherical electrodes 1 and 2, the spherical electrode 2 of the second stage is then also raised in its potential. As a result of the earth capacitance of all components of III. Stage and the relatively high-resistance discharge and charge resistors 15 and 21, the potential of III. Level not raised as quickly as that of level II. It therefore arises at the spark gaps 4 and 12 of the II. Trigger spark gap creates a potential difference which also initiates the discharge of the capacitor 5 at this point. The function of the ignition capacitor 14 is thus taken over in the higher stages by the stray capacitances 22 between the spherical electrodes of the individual stages. Except for F i g. 3 , all other embodiments of the invention can also be applied to multistage surge generators.

Claims

Patentansprüche.- 1. Control assembly for a trigger spark gap whose one particular ball-shaped main electrode having an ignition electrode and is articulated only with their natural earth capacitance or relatively high value resistors to ground, with a plane parallel to the spark gap biased DC voltage capacitor, the at breakdown Ignition spark gap discharges via this and amplifies the ignition, a trigger pulse related to earth or some other fixed potential being fed via a capacitive or inductive coupling to a terminal of the capacitor, characterized in that between the main electrode of the ignition spark gap and the terminal of the not connected to the ignition electrode Capacitor is connected to an auxiliary spark gap.

2. Control arrangement according to claim 1, characterized in that the capacitor (5) is charged symmetrically to earth via resistors (8, 9) located in both charging current supply lines (F i g. 1). 3.- control arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the main electrode (1) via two voltage divider resistors (10, 11) is hinged to part of the DC voltage of the capacitor (5) (F i g. 1, 2 and 4). 4. Control arrangement according to claim 1 and 3, characterized in that the ignition electrode (3) is linked to earth potential via a resistor (9) and the capacitor (5) is charged asymmetrically to earth via a single series resistor (8) (F i g . 2). 5. Control arrangement according to claim 1 and 4, characterized in that the main electrode is hinged to ground potential via a resistor (15) and to the ignition electrode (3) via a further resistor (11) and the response voltage of the auxiliary spark gap (12) is selected to be greater than that of the ignition spark gap ( Fig. 3). 6. Control arrangement according to claim 1 to 5, characterized in that the voltage source for the DC bias, for. B. an anode battery, is placed on the potential of the main electrode (1) ( Fig. 4). 7. Control arrangement according to claim 1 to 6, characterized in that the auxiliary spark gap (12) is also located in the area of the main arcing path on the electrode surface and also contributes to the pre-ionization of the same (Fig . 5 a). 8. Control arrangement according to claim 1 to 7, characterized in that the ignition electrode (3) and the electrode (17) of the auxiliary spark gap directly connected to the capacitor (5) are designed as pins and protrude into a common opening in the electrode surface, the mutual Isolation or spacing of the pins is such that the auxiliary sparks can only occur between the pins and the edge of the opening (FIG . 5 b). 9. Multi-stage surge generator, characterized in that several or all stages are equipped with a control arrangement according to claim 1 to 8 and that the DC bias voltage for the ignition amplification capacitors is supplied via resistors (8) lying between the stages and in series with one another (F i g. 6). Documents considered: German Patent Specifications No. 742 310, 961 122; German Auslegeschriften Nos. 1018 144, 1128 549; ETZ-A, 1956, no. 20, p. 748.