Слаботочка Книги

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [15] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104

жет стать достаточной для выбивания электроноЁ с поверхности анода. В этом случае анод станет источником электронов и обратный ток чрезмерно возрастет. Происходит пробой, или, как говорят, обратное зажигание газотрона. Этот режим недопустим, так как он приводит к короткому замыканию анодного трансформатора выпрямителя и к разрушению вентиля.

Вероятность обратных зажиганий увеличивается при повышении давления газа и температуры анода.

Напряжение накала газотрона должно поддерживаться с точностью не более ±5%. Перекал при наличии оксидного катода приводит к распылению активного слоя и потере эмиссии. Кроме того, при перекале повышается температура баллона и возрастает вероятность обратных зажиганий. При недокале ток эмиссии катода уменьшается, что приводит к увеличению падения напряжения и к разрушению катода при меньших величинах анодного тока (см. пунктирную кривую на рис. 2-5).

К числу эксплуатационных параметров ртутного газотрона относится время прогрева катода. Необходимость прогрева катода вызывается тем обстоятельством, что для нормальной работы газотрона необходимо вполне определенное давление паров ртути; величина этого давления достигается лишь после установления нормального температурного режима. Время прогрева зависит от времени перерыва в работе и типа газотрона и составляет от 1 до 30 мин.

Включение анодного напрял<ения одновременно с напряжением накала приводит, как и при недокале, к разрушению катода.

Тиратроном называется ионный вентиль с твердым накаливаемым катодом, имеющий, кроме двух основных электродов -катода и анода, третий электрод - управляющую сетку.

По конструкции анода и катода, по характеру газового наполнения и конструкции баллона тиратроны практически не отличаются от газотронов соответствующей мощности.

Рассмотрим конструкцию высоковольтного ртутного тиратрона типа ТР1-40/15, показанную на рис. 2-6. Тиратрон снабжен подогревным катодом с нагревателем, расположенным по оси цилиндрическою ребристого ка-

тода. Графитовый полый айод частично охватывает собой сетку. Сетка выполнена в виде неглубокой чаши, в дне которой высверлено несколько отверстий. Такая сетка называется многодырчатой и применяется в -тиратронах, рассчитанных на большие токи. В тиратронах малой мощности применяют одно-дырчатые и однощелевые сетки.

Как и газотроны, тиратроны заполняются парами ртути или инертными газами, причем в последнем случае обычно используют криптон, ксенон или их смеси. Существуюище тины высоковольтных газовых тиратронов непригодны для использования при повышенной частоте питания (400 гц). Поэтому ~ для этой цели разработаны тиратроны с водородным наполяением, в которых убыль водорода пополняется из накопителя (генератора) водорода. Наполнитель представляет собой небольшой патрон, наполненный гидрид-титаном, размещенный внутри баллона и подогреваемый специальным подогревателем, включенным параллельно нити накала.

Вольт-амперная характеристика тиратронов но своему виду аналогична характеристике газотрона. Разница между этими характеристиками заключается лишь в том, что напряжение зажигания тиратрона значительно больше, чем напряжение зажигания газотрона, что объясняется наличием сетки.

Тиратрон принадлежит к числу управляемых ионных вентилей.

Принцип действия тиратрона как управляемого вентиля основан на том, что путем изменения потенциала сетки можно изменять напряжение зажигания. 62

Рис. 2-6. Конструкция высоковольтного тиратрона типа ТР1-40/15.

Благодаря этому при выпрямлений переменного напряжения можно регулировать длительность прохоледения тока и, следовательно, среднее его значение.

Рассмотрим подробнее, в чем заключается управляющее действие сетки тиратрона. Если при положительном потенциале анода на сетке тиратрона имеется отрицательный потенциал, то скорость движения потока электронов от катода к аноду будет невелика и ионизация , газа будет затруднена. Чем больше будет величина отрицательного потенциала сетки, тем при большем анодном напряжении произойдет зажигание тиратрона. На рис. 2-7 приведена зависимость анодного напряжения, при котором происходит зажигание, от разности потенциалов между сеткой и катодом тиратрона (так называемая пусковая характеристика тиратрона).

.После возникновения дугового разряда управляющее действие сетки прекращается, так как ионы, находящиеся в междуэлектродном пространстве, окру- Рис 2-7. Пусковая харак-жают. сетку и компенсируют ее ристика тиратрона, заряд. Изменение потенциала сетки во время дугового разряда будет изменять лишь количество группирующих вокруг нее ионов. (Как и в газотроне, разряд в тиратроне прекращается при уменьшении анодного напряжения до нуля, точнее,-до величины потенциала потухания. Управляющее действие сетки восстанавливается после полной деионизации газа.

Чтобы осуществить надежное управление моментом зажигания тиратрона, на его сетку подают большой отрицательный потенциал. При этом тиратрон не пропускает тока или, как говорят, заперт. Для зажигания его в нужные моменты времени достаточно подавать на сетку кратковременные положительные импульсы напряжения, причем амплитуды последних должны быть больше результирующего запирающего напряжения. Если импульсы подаются с той же частотой, что и частота питающего анод напряжения, а их фазу можно изменять от нуля до половины периода, то и время горения тиратрона может изменяться от нуля до половины периода. Схемы управления моментом зажигания тиратронов и их

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [15] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104