Айнымалы ток доғасының ерекшеліктері

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 22Следующая ⇒

Тұрақты токтағы доғаға қарағанда айнымалы ток доғасы уақыт аралығында өзгеріп отыратын ток және кернеуге ие болады:  және  Сол кезде периодқа дейін екі рет доға разрядының тогы және кернеуі, нольден өтіп, бағытын, соған сәйкес электродтың полярлығын да өзгертеді. Сол кезде электр доғасы разрядының өсуі және қайта қосылуы жүреді. Доға өшкеннен кейін электрод арасындағы аралықта екі процесс жүреді: аралықтың екі рет иондалуы (оның диэлектрлік өтімділігінің жоғарылакы) және электродтағы потенциалдың өсуі.

Тізбектегі актив кедергісімен электр доғасындағы токтың және кернеудің осциллограммасы 5.12 а суретте көрсетілген.

5.12 сурет. Таза активті (а) және индуктивті кедергі (б)  тізбегіндегі ток доғасының және кернеуінің осциллограммасы

Сол кезде, доғаның ток күші және коректену көзіндегі кернеу фаза бойынша сәйкес келеді.Суретке сәйкес, доға  кернеуі кезінде жанады және кернеуі кезінде өшеді. Электрод арасындағы аралықта температура тез төмендейді және екі рет иондалу басталады.

Электродтардың полярлығы өзгергеннен кейін олардың арасындағы кернеу кернеуі кезінде өседі, және қалған плазманың диэлектрлік өтімділігін жеңу үшін бұл кернеудің мәні үлкен болу керек, сонымен қатар қарама қарсы бағытта ағатын токтың электр доғасы қайтадан пайда болады.

Доғаның тұтану шартын мына қатынас арқылы анықтауға болады

 мұндағы  - электрод арасының аралығындағы газдың диэлектрлік өтімділігінің өсу жылдамдығы; - электрод арасындағы электр өрісі кернеуінің өсу жылдамдығы.

Доға периодқа дейін екі рет өшіп қайта жағатындықтан, қисық кернеу жағу және өшу соңына дейін жетеді. Доғаны жаққаннан кейін ондағы кернеу төмендей бастайды,өйткені токтың ары қарай өсуі орын алады (синусоида бойынша),сонымен қатар температура да өседі (вольт-амперлік сипаттамасының құлауы).Ток максимумнан өткеннен кейін, доғадағы кернеу тұрақты болып қалады және доға өшкен кезде токтың төмендеуінен қайтадан өседі.

Доға ток нөлдік мәннен өткеннен кейін, оның үзілісімен және үзілісінсіз тұра береді. Үзілістің жалғасуы электрондардың эмиссиясын қамтамасыз ететін температурамен, электр өрісінің арасындағы кернеулікпен және доғаның арасындағы диэлектрлік өтімділіктің өсу процесіндегі қатынасымен анықталады.

Доғаның тұтануын және тоқтамай жануын қамтамасыз ету үшін, тізбекке онымен бірдей индуктивтілікті қосады (5.12 б сурет).

Қисықтың анализі қоректену көзіндегі кернеу доғаның кернеуінен төмен түскенде, оның жануының индуктивтілікте жиналған электромагнит энергиясын сақтау арқылы орындалатынын көрсетеді.Индуктивтілікті өзгерткен сайын, доға үзіліссіз жана алатын бұрышты  алуға болады, ол мынандай кезде орындалады

мұндағы -қоректену көзі керрнеуінің амплитудалық мәні.

мына мәнде деп есептесек

табамыз

- ды  -ге қойсақ, алатынымыз

Сайып келгенде, егер  қатынасы тең немесе -тен кем болса, ал -ке тең немесе кем болса, онда доға үзіліссіз жанады.

Егер қызған тығыз балқытылған электродтардағы доғаның қуаты,олардың жоғары жылулық инерциясынан көп болса, онда ол индуктивтіліктің барлық төмен мәндерінде тұрақты жанып тұрады.

Егер доға әр түрлі температурада және эмиссиялық қасиеттеріне ие болатын әр түрлі электродтардың арасында жанатын болса, онда доғаның тогында түзеткіш әсер пайда болады (мысалы, доға көміртекті және мысты суды суыту электродтардың арасында жанатын болса).Көміртекті электродтың температурасы өте жоғары, сондықтан термоэлектронды эмиссияның шарттары онда жақсы жүреді және ол токтың жеткілікті кедергісін қамтамасыз етеді. Жеңіл еритін катодта термоэлектронды эмиссияның ток кедергісі аз және доғаның тогы бұл жарты периодтың арасында аз немесе мүлдем болмайды. Бұған металл электродына жақын тұрған доғаның суытуы да байланысты болады, сонымен қатар ол арқылы доғаның орын ауыстыруы да байланысты болады. Тұрақты құрылымның мәні және бағыты үзіліссіз өзгеріп отырады, бұл оның айнымалы токтың доғалы қондырығыларындағы қоректену көздерінің қосымша шығындалуына әкеледі және оның жұмыс сипаттамасына әсерін тигізеді.

Айнымалы токтың доғасы тұрақты токқа қарағанда динамикалық вольт – амперлік сипаттамаға ие болады, және ол токтың және кернеудің осциллограммасында тұрғызылған (5.13 сурет).

Ол өзімен бірге ,доғаның кернеуін, токтың толық өзгеру периодындағы ток күшінен тәуелді өзгеруін ұсынады.

Динамикалық вольт – амперлік сипаттама  мәнінен тәуелді болады, сонымен қатар айнымалы токтың жиілігінен тәуелді болады. Егер доғаның күйі ток күші өзгерген кезде өзгермесе, онад доға өзін омдық кедергісі бар өткізгіш сияқты ұстайды, және оған гистерезиясы жоқ сипаттама сәйкес келеді (5.13, б сурет).

5.13 сурет Доғаның айнымалы ток кезіндегі динамикалық вольт-амперлік сипаттамасы

Гистерезиялық сипаттама тәуелділігі (5.13,а сурет) доға плазмасының термиялық инерциялылығымен түсіндіріледі.Ілмектің жоғары тармағы жартыпериодтың бастамасымен сәйкес келеді,яғни токтың өсуі және плазманың қызуы болған кезде, төменгісі – жарты периодтың екінші жартысында, яғни кішірейген ток плазмаға өткен кезде, және оның көлемі максималды токтың ағуымен сәйкес келеді.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману