Разработка высокотемпературных плазменных преобразователей напряжения и тока — элементов систем согласования параметров термоэмиссионного реактора и электроракетной двигательной установки - page 4

вентилей
,
подключенных к источнику электроэнергии постоянного то
-
ка
ТРП
,
позволяет получить в первичной обмотке трансформатора
переменное напряжение
,
которое преобразуется в переменное высоко
-
вольтное и выпрямляется с помощью высокотемпературных диодов
.
Достоинством данной схемы служит высокая рабочая температура
,
так
как каждый из элементов этой схемы может работать при рабочих тем
-
пературах до
T
раб
=
900
К
[8, 9].
Отпадает необходимость в теплоизоля
-
ции преобразователя от первичного источника электрической энергии
,
в низкотемпературных холодильниках
-
излучателях
,
стабилизирующих
рабочую температуру преобразователя тока
(
как в случае полупровод
-
никовых
).
Исследование характеристик сеточных ключевых элементов в
проводящем состоянии
.
Теоретическому и экспериментальному ис
-
следованию характеристик управляемых вентилей уделено достаточно
много внимания
[6, 8].
Исследования основного элемента управляемо
-
го вентиля
сеточных ключевых элементов
(
СКЭ
) —
проводились на
металлокерамических моделях при следующих параметрах теплофизи
-
ческого состояния
:
рабочие давления паров цезия
p
С
s
=
0
,
133
. . .
3
Па и
бария
p
Ва
=
0
,
001
. . .
0
,
1
Па
;
температуры катода
T
к
=
1200
. . .
1600
К и
анода
T
а
=
700
. . .
1100
К
.
Сеточный ключевой элемент имел плоско
-
цилиндрическую гео
-
метрию
:
величина межэлектродного зазора анод
катод составляла
2
. . .
4
мм
,
при этом сетка
,
размещенная в нем
,
имела толщину
1
. . .
2
мм
;
прозрачность
(
отношение площади отверстий к площади сетки
) —
0
,
2
. . .
0
,
4;
диаметр сеточных отверстий
d
c
=
0
,
5
. . .
1
,
5
мм
.
Результаты
исследования проводящего состояния СКЭ показали
,
что в МЭЗ реали
-
зуется типичный несамостоятельный дуговой разряд с термоэмиссион
-
ным катодом
,
в котором падение напряжения на разряде
(
в зависимости
от давления пара и длины МЭЗ
)
составило
δ
U
p
=
1
,
5
. . .
5
В при плот
-
ности разрядного тока
j
p
=
3
. . .
10
А
/
см
2
,
что полностью согласуется
с результатами многих исследований
[8].
Характерные вольтамперные
характеристики
(
ВАХ
)
разряда в проводящем состоянии приведены на
рис
. 2.
Условно их можно разделить на две группы
ВАХ с участком
насыщения по току и ВАХ с участком дифференциальной отрицатель
-
ной проводимости СКЭ
(
d j
/
dU
<
0
)
.
Важнейшими характеристиками
СКЭ являются критические значения напряжения разряда
U
кр
и плот
-
ности тока
j
кр
,
характеризующие момент самопроизвольного обрыва
тока в МЭЗ
.
Самопроизвольный обрыв разряда тока в МЭЗ свидетель
-
ствует о возможности управления критическими параметрами разряда
с помощью внешнего воздействия
анодным потенциалом
(
линией
нагрузки
),
сеточным потенциалом
,
внешним магнитным полем
,
анало
-
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Машиностроение
". 2003.
4 55
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,...15
Powered by FlippingBook