Газотроны

Оценка раздела:

Газотроны

- пассив - Газотроны Газотроны Газотроном является неуправляемый вентиль с несамостоятельным дуговымили самостоятельным тлеющим разрядом в инертных газах или парах ртути,предназначенный для выпрямления переменного тока промышленной частоты. Конструктивные особенности Типичные конструкции газотронов Вольт-амперные характеристики Высоковольтные (ртутные) газотроны Тунгары (газотроны, наполненные инертным газом) Система обозначения газотронов Образцы газотронов Газотрон представляет собой стеклянный баллон, наполненный парами ртути или инертными газами под низким давлением (от тысячных долей до нескольких мм рт. ст.), с двумя электродами: анодом и накаливаемым катодом. В некоторых типах высоковольтных газотронов используется вспомогательный электрод (вольфрамовый катод), расположенный вблизи анода, для снижения потенциала зажигания. Материалом для анодов служит никель или графит. Лучшим является графит. Наибольшее давление — в низковольтных газотронах с аргоновым наполнением, рассчитанных на рабочие напряжения до 500 в. Относительно меньшее давление— в высоковольтных газотронах, рассчитанных на рабочие напряжения от 1,5 до нескольких сотен киловольт. Баллоны таких газотронов наполнены парами ртути, аргоном, криптоном, ксеноном или их смесями. Низковольтные газотроны работают при температуре окружающей среды от —60 до +70° С. Высоковольтные газотроны —при температуре от 15 до 35° С. В газотронах малой и средней мощности применяются оксидные катоды прямого накала. В газотронах большой мощности — косвенного накала (подогревные катоды). В низковольтных газотронах катоды изготовлены из торированного молибдена. В некоторых газотронах катод никелевый, активированныйсмесью углекислых солей бария, стронция и кальция. Типичные конструкции газотронов: а - открытая; б - экранированная; в - полузакрытая; г - закрытая А - анод; АЦ - анодный цоколь; АГ - анодная горловина; К - катод; КЦ -катодный цоколь; КГ - катодная горловина; КН - катодная ножка; Э - экран; Б - баллон; П -подогреватель Типичные вольтамперные характеристики газотронов а - катод из торированного молибдена; б - оксидный катод;1 - ртутное наполнение; 2 - наполнение инертным газом Как и любой ионный прибор,газотроны предназначены для работы на активную и индуктивную нагрузку.При использовании их с ёмкостной нагрузкой быстропроисходит отравление катода и прибор выходит из строя. В газотронах на средние и низкие напряжения потенциал зажигания превышаетпадение напряжения в дуге на 5-8 В. Для секционированных газотронов с наполнениеминертными газами и рабочим напряжением 10-20 кВ потенциал зажигания может превышатьпадение напряжения в дуге на порядок и более. 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 баллоновкак правило имеет большой шаровой объем. Горловина имеет температуру не более 50° С и отделена от разрядной части металлическим экраном, предохраняющим ее от температуры разряда. Температура шаровой части баллона порядка150—180° С. При эксплуатации прибора горловина должнанаходиться всегда ниже шаровой части баллона, так как она выполняет роль конденсатора ртути. Вследствие незначительности внутренних потерь газотрон обладает исключительно высоким к.п.д. Для предотвращения разрушения оксидного катода газотронов включение высокого напряжения допустимо лишь после полного прогрева катода. Если требуется выпрямить ток напряжением не выше 100 — 300 в, нет необходимости пользоваться выпрямителями, наполненными ртутными парами, а выгоднее иметь в качестве наполнителя инертный газ. Это дает выпрямителю независимость от температуры окружающей среды, так как плотность газа не зависит от его температуры. Такие выпрямители- тунгары - могут быть использованы на морозе и в неотапливаемых помещениях, а также в помещениях, где внешняя температура доходит до-50°С, без каких-либо нарушений работы или снижения долговечности выпрямителя. Выпрямители этого рода не требуют значительного времени на разогрев после хранения, так как нет нужды выжидать, пока ртуть разогреется в накальной горловине лампы. Включить выпрямитель можно через 30 — 60 секунд после включения тока накала. Требуется только время на разогрев катода. В процессе эксплуатации давление газов в баллоне несколько падает вследствие поглощения газа электродами и стенками баллона. Уменьшение давления ниже определенного предела приводит к разрушению катода и выходу газотрона из строя. В связи с этим срок службы газотронов с газовым наполнением в два раза меньше ртутных. пример зарубежного газотрона- тунгара (фото с сайта Mike's Electric Stuff ) Область применения тунгаров — выпрямители для зарядки аккумуляторов,питание обмоток подмагничивания динамикови т. п. Обозначение газотронов состоит из четырех элементов: Первый элемент — "Г" (газотрон) Второй элемент — "Г" (с газовым), "Р" (ртутным) или "ГР" (смешанным)наполнением Третий элемент — номер разработки Четвертый элемент - дробь, в числителе наибольший средний выпрямленный ток (вАмперах), в знаменателе наибольшее допустимое обратное напряжение (в килоВольтах). Обозначение газотронов старых типов состоит из двух элементов: Первый элемент — "ВГ" (выпрямительный газотрон) Второй элемент — номер разработки ВГ-129 ВГ-163 ВГ-176 ВГ-237 ГГ1-0,5/5 ГГ1-2/5 ГКД1-500/20 ГКД1-1000/25 ГР1-0,3/8,5 Источники: 1. Гинкин Г.Г. Справочник по радиотехнике, М. Госэнергоиздат, 1948 2. Справочник радиолюбителя. Под общ. ред. В.В. Огиевского. - Киев.: Государственное издательство технической литературы Украины, 1949 3. К.И. Дроздов Радиолампы отечественного производства. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1949 (МРБ 0014) 4. Федоров С.П. Краткий справочник по радиолампам. - Москва: Военное издательство Министерства Вооруженных Сил Союза ССР, 1949 5. Справочная книжка радиолюбителя. Под ред. В.И. Шамшура. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1951 (МРБ 128) 6. Терещук Р.М., Домбругов Р.М., Босый Н.Д. Справочник радиолюбителя. Под общ. ред. В.В. Огиевского. - Киев.: Государственное издательство технической литературыУССР, 1957 7. Свечников С. В. Газотроны и тиратроны. Киев, изд-во «Техника», 1961. 8. Хлебников Н.Н. Электронные приборы. М.: "Связь", 1966. 9. Шибаев Н. А. Электровакуумные и полупроводниковые приборы. - М., Воениздат, 1967г. 10. И.Л. Каганов. Промышленная электроника (общий курс). - М. "Высшая школа", 1968 11. Гурлев Д.С. Справочник по ионным приборам. - Киев, Издательство "Технiка", 1970 12. Справочник по электронным приборам. Гурлев Д.С. Изд. 5-е, исправленное и дополненное. "Технiка", 1974 13. Кацнельсон Б.В. и др. Электровакуумные электронные и газоразрядные приборы: Справочник / Б.В. Кацнельсон, А.М. Калугин, А.С. Ларионов; Под общ. ред. А.С. Ларионова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1985 14. Гуртовник А.Г. и др. Электровакуумные приборы и основы их конструирования: Учебник для техникумов / А.Г. Гуртовник, Е.Г.Точинский, Ф.М.Яблонский. - М.:Энергоатомиздат, 1988