Разработка высокотемпературных плазменных преобразователей напряжения и тока — элементов систем согласования параметров термоэмиссионного реактора и электроракетной двигательной установки - page 6

Рис
. 3.
Методы переключения тока с использованием свойств участка диффе
-
ренциальной отрицательной проводимости
:
а
— “
перемещается
линия нагрузки
,
управляющий импульс подается на анод СКЭ
;
б
под действием внешнего фактора
(
сеточный импульс
,
магнитное поле
)
деформи
-
руется ВАХ СКЭ
; B —
рабочая точка ВАХ
;
О
критическая точка ВАХ
электрода
),
КПД
η
=
84
. . .
88 %
при напряжении ТРП
100
. . .
120
В и
рабочей температуре
T
р
=
900
. . .
1000 K.
Управление в СКЭ
.
В основе управления СКЭ лежит деформация
ВАХ разряда до касания
(
пересечения
)
линии нагрузки участка отрица
-
тельной проводимости
(
ОП
),
либо участка насыщения так
,
что параме
-
тры точки ВАХ удовлетворяют условию достижения критических зна
-
чений плотности тока
j
к
p
и
U
кр
(
рис
. 3).
С увеличением анодного потен
-
циала СКЭ
(
величина нагрузки постоянна
)
изменяется плотность тока
до условия
j
>
j
кр
,
т
.e.
точка совместной работы переходит из т
.
В в
т
.
О ВАХ
(
см
.
рис
. 3,
а
).
В разряде формируются условия обрыва тока
,
и если импульс анодного смещения достаточно короткий
,
то при гаше
-
нии разряда зажигания дуги в МЭЗ при напряжении источника
U
пит
не
произойдет
,
так как сетка экранирует поле анода
.
В случае подачи им
-
пульса на сетку СКЭ
(
см
.
рис
. 3,
б
),
происходит деформация ВАХ так
,
что
j
кр
<
j
p
.
В этом случае также происходит обрыв тока и запирание
СКЭ
.
Существует два режима работы сетки в зависимости от давле
-
ния паров наполнителей и температуры сетки
:
сетка служит только для
поджига разряда при положительной сеточной характеристике и под
-
держания СКЭ в запертом состоянии
(
при этом
U
кр
не зависит от
U
c
)
тиратронный режим
;
сетка служит для гашения и поджига разряда
(
δ
U
p
зависит от потенциала сетки
) —
таситронный режим
.
Гашение дуги с помощью сеточного потенциала возможно лишь
в той области рабочих параметров СКЭ и плазмы
,
где обеспечивает
-
ся неравенство скоростей ионизации и рекомбинации
,
сопровождаемое
в момент обрыва тока возможным увеличением концентрации ионов
вследствие больших значений времени диффузии
t
диф
,
которое пре
-
дотвращает обрыв разряда
.
Поэтому необходимо четко знать диапазон
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Машиностроение
". 2003.
4 57
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11,12,13,14,15
Powered by FlippingBook