Cтраница 5
Рассмотрим процесс восстановления электрической прочности дугового промежутка при наличии заметной проводимости остаточного ствола дуги, а следовательно, при наличии остаточного тока. Повторное зажигание дуги в данном случае происходит в результате теплового пробоя, когда при воздействии восстанавливающегося напряжения создаются условия для нарастания тока до некоторого определенного значения. Методика расчета таких процессов и определение условий гашения дуги основываются на совместном решении уравнений динамической вольт-амперной характеристики дуги и характеристик кратковременных переходных процессов в отключаемой цепи в области перехода тока через нулевое значение. Такой подход применен выше при анализе процессов распада ствола в околонулевой области тока. В результате получены временные зависимости изменения сопротивления единицы длины остаточного ствола при различном характере восстановления напряжения на дуговом промежутке. [61]
Классический расчет коммутации при 6Щ Рк, исходящий из прямолинейного закона изменения тока, который здесь не имеет даже того обоснования, которое применялось при рассмотрении случая Ьщ Рк, не учитывает задачи предотвращения появления остаточных токов перекоммутации в секциях с относительно меньшей индуктивностью. Практически эта задача решается путем подбора щеток и осуществления режима ускоренной коммутации, при котором сбегающий участок щетки работает с малой эффективной плотностью тока и, следовательно, повышенным переходным сопротивлением. С нашей точки зрения, в этих условиях лучше будут работать такие щетки, которые способны более резко повышать свое переходное сопротивление при уменьшении плотности тока, что отражается крутизной начальной части динамических вольт-амперных характеристик. [62]
Таким образом, при прохождении переменного тока в плазме столба дуги происходит квазистационарный процесс, заключающийся в том, что при изменении напряженности поля и тока периодически изменяются число заряженных частиц и проводимость дугового промежутка. Высокая температура среды и электродов способствуют сохранению условий, практически обеспечивающих эмиссию с катода при переходе напряжения через нуль и восстановления проводимости промежутка со скоростью изменения напряжения. Именно поэтому кривая тока здесь не имеет заметных разрывов и при перемене знака плавно проходит через нуль. По этим же причинам динамическая вольт-амперная характеристика рассматриваемой дуги представляет собой прямую линию ( рис. 5 - 6) как для мгновенных, так и для максимальных значений напряжения и тока. [63]
![]() |
Осциллограммы и динамические характеристики дуг переменного тока. [64] |
Все вышеизложенное касалось дуги постоянного тока. При питании дуги переменным током условия ее горения существенно меняются, так как дуга дважды в течение периода гаснет и вновь зажигается. Поэтому при переменном токе статическая характеристика дуги не имеет смысла, можно лишь говорить о связи действующих значений напряжения и тока для времени, намного превышающего длительность одного периода. Условия горения дуги переменного тока характеризуют динамические вольт-амперные характеристики, охватывающие время одного полупериода. На рис. 4.3 даны динамические характеристики дуги переменного тока. [65]
В действительности работа магнетрона происходит в соответствии с динамической характеристикой t / a - f ( Iao) при определенном значении В. В магнетронах с фиксированным значением В динамическая характеристика несколько флуктуирует при изменении температуры и рассеяния магнита. Параллельное смещение характеристики наблюдается также при изменении сопротивления нагрузки. Рабочая точка А магнетрона лежит на пересечении динамической вольт-амперной характеристики и нагрузочной прямой. [66]