Ртутный газотрон
Cтраница 3
Он имеет тот недостаток, что пропускает ток через выпрямители только в течение довольно коротких отрезков периода, зависящих от среднего расходуемого тока Отсюда следует, что максимальный мгновенный ток, текущий через вентили, имеет величину гораздо большую, чем средний ток, текущий в цепи нагрузки Это влечет за собой невозможность хорошо использовать трансформатор питания и может оказаться вредным для выпрямителя, например, в случае ртутного газотрона. [31]
В ртутные газотроны вводится капля ртути, так что всегда налицо запас жидкой ртути. Давление ртутного пара, следовательно, определяется температурой наиболее холодной части баллона. В ртутных газотронах вводы катода делают через оттянутую, удаленную от катода и разряда часть баллона - так называемую катодную горловину ( см. ниже рис. 474, б), и при работе ставят газотроны вертикально, горловиной вниз. Жидкая ртуть скапливается в горловине, температура которой остается примерно одинаковой при всех режимах разряда и определяется температурой окружающей среды. Температура горловины обычно бывает равна 30 - г - 50 С, и давление ртути в газотроне порядка 1СГ 3 мм рт. ст. и меньше. [32]
Величина напряжения обратного зажигания зависит также от выбора газа и его давления. Для наполнения газотрона применяются пары ртути и инертные газы. В ртутных газотронах в баллон, откачанный до глубокого вакуума, помещают небольшое количество ( несколько капель) ртути, которая испаряется при нагревании и создает ртутный пар нужного давления. Его преимущества перед инертными газами заключаются в более низком потенциале ионизации и более высоком потенциале зажигания. Высокий потенциал зажигания позволяет газотрону работать в выпрямителях при больших напряжениях без обратного зажигания. [33]
Процессы, происходящие в газотроне, обусловливают особенности схемы его включения: последовательно с газотроном должно обязательно включаться сопротивление. При включении ртутного газотрона необходимо вначале включить напряжение накала и прогреть лампу. В непрогретом газотроне давление паров ртути ниже нормального, ионизация незначительна, сопротивление ламоы велико и поэтому анодное напряжение превышает нормальное - ионы получают недопустимо большую скорость и разрушают катод. Газотроны, наполненные инертным газом ( тунгары), могут работать при более низких температурах и поэтому допускают одновременное включение анодного и начального напряжений. [34]
Процессы, происходящие в газотроне, обусловливают особенности схемы его включения: последовательно с газотроном должен обязательно включаться резистор. При включении ртутного газотрона необходимо вначале подать напряжение накала и прогреть лампу. В непрогретом газотроне давление паров ртути ниже нормального, ионизация незначительна, сопротивление лампы велико и поэтому анодное напряжение превышает нормальное - ионы получают недопустимо большую скорость и разрушают катод. Газотроны, наполненные инертным газом ( тунгары), могут работать при более низких температурах, поэтому они допускают одновременное включение анодного и накального напряжений. [35]
Для обеспечения номинального тока эмиссии катод должен быть предварительно разогрет до включения газотрона в работу. Время предварительного разогрева катода зависит от мощности прибора и колеблется от нескольких минут до получаса. Оно всегда больше у ртутных газотронов, так как в них необходимо обеспечить также прогрев катодной горловины для создания нормального давления ртутных паров в колбе прибора. [36]
Характеристика, изображенная на рис. 8.18 пунктиром, соответствует пониженному напряжению накала. Из сказанного следует, что при эксплуатации газотронов необходимо обращать серьезное внимание на температурный режим с тем, чтобы внутри газотрона поддерживались нормальное давление газа и напряжение горения. Температура окружающей среды для ртутных газотронов должна быть в пределах от 15 до 35 С, а для газотронов, наполненных инертным газом, от - 20 до 60 С. [37]
Рассмотрим сначала газотроны, наполненные парами ртути. Столь большие катодные падения UK могут возникать в ртутных газотронах от нескольких причин. [38]
В низковольтных газотронах форма баллона зависит от его мощности, наполнения и охлаждения. В ртутных газотронах давление паров зависит от температуры ртутной капли, находящейся в нижней части баллона. Для предохранения ртутной капли от тепла дугового разряда и накаленного катода баллоны ртутных газотронов имеют удлиненную нижнюю часть - горловину. Верхняя часть баллонов имеет большой шаровой объем. Горловина имеет температуру не более 50 С и отделена от разрядной части металлическим экраном, предохраняющим ее от температуры разряда. [39]
Как известно, кривая напряжений пробоя ( кривая Пашеиа, см. рис. 203) в зависимости от произведения pd имеет резкий подъем слева от минимума. Для ртутных газотронов pd всегда так мало, что пробивное напряжение соответствует точкам на левой ветви кривой Пашена. Так как, кроме того, и самый минимум кривой Па-шена для ртути относительно высок ( около 600 б), то напряжение обратного зажигания для ртутных газотронов всегда велико. Кроме того, и минимум кривой Пашена для Аг ниже, чем для ртути. Например, наполненный Аг газотрон ВГ-176 ( старое название тунгар) имеет ( ( / обр) тах 150 в. [40]
Для процесса деионизации нужно некоторое время. Так как при этом на аноде растет отрицательное напряжение, то ионы начинают двигаться к отрицательно заряженному аноду, а электроны - к катоду, и возникает обратный ток. Для каждого газотрона характерно наибольшее допустимое обратное напряжение. В ртутных газотронах возникновению обратного зажигания способствует наличие на аноде капелек ртути, которые могут быть источниками эмиссии. Ртутные газотроны, еще не бывшие в работе, полагается прогревать включением одного н-акала до тех пор, пока ртуть не испарится. [41]
Капли ртути находится и гамом низу цилиндрич. Темп-ра шаровой части может иметь любое более высокое значение, лимитируемое патроном электродов и стекла. Слюдяная пластинка создает преграду давлению пара ртути пз пространства с большой темп-рой в холодную часть газотрона. В виду указанного ртутный газотрон при работе должен находиться всегда в лор-тика льном положении, требует поддержании определенной температуры окружающего воздуха, и перед включением катод должен прогреваться в течение некоторого времени. [42]
 |
Область рабочих температур ртутного газотрона. [43] |
При увеличении температуры и плотности паров растет плотность тока тлеющего разряда и уменьшается диффузия ионов к стенкам баллона и, следовательно, увеличивается вероятность зажигания обратной дуги. Отсюда следует, что при увеличении температуры горловины должно уменьшаться напряжение обратного зажигания, как это и показывает кривая 2 на рис. 473, найденная опытным путем. Пунктирные вертикальные прямые на рис. 473 отделяют рабочий интервал температур, в пределах которого сУк 22 в и С / обр. Наивысшая температура внешней среды для ртутных газотронов лежит около 50 С. [44]
Для процесса деионизации нужно некоторое время. Так как при этом на аноде растет отрицательное напряжение, то ионы начинают двигаться к отрицательно заряженному аноду, а электроны - к катоду, и возникает обратный ток. Для каждого газотрона характерно наибольшее допустимое обратное напряжение. В ртутных газотронах возникновению обратного зажигания способствует наличие на аноде капелек ртути, которые могут быть источниками эмиссии. Ртутные газотроны, еще не бывшие в работе, полагается прогревать включением одного н-акала до тех пор, пока ртуть не испарится. [45]
Страницы: 1 2 3 4