жениях в десятки киловольт. Наибольшее распространение здесь получили игнитроны, на которых мы и остановимся подробнее в следующем параграфе.

29.2. ИГНИТЮНЫ

Особое значение для работы игнитрона имеет зажигатель. В качестве зажигателя используется погруженный своей нижней частью в ртуть конусный стержень из карбида бора (рис. 29.5). Поскольку зажигатель не смачивается ртутью, то на границе раздела возникает вьшук-лый мениск. При пропускании через зажигатель импульса тока между полупроводником и ртутью возникает поперечное электрическое поле, которое сильнее всего в месте отрьта мениска от стержня. Так как зазор здесь очень мал, то уже при небольших напряжениях возникает напряженность электрического поля, достаточная для электростатической эмиссии, и появляется вспомогательная дуга.

Для предотвращения перегрева зажигателя и его преждевременного износа необходимо ограничить время существования дуги зажигания. Это достигается путем включения зажигателя парагшельно с основным анодом вентиля. В этом случае после зажигания дуга перебрасьтается на основной анод, а напряжение на зажигателе падает и становится недостаточным для поддержания дуги зажигания. Чтобы через зажигатель не проходил обратный ток, что приводит к его выходу из строя, в цепь электропитания зажигателя включается полупроводниковый диод.

Для управления моментом зажигания в структуру дополнительно вводят управляющую сетку. Как и в тиратроне с накаленным катодом, на эту сетку подается отрицательное напряжение смещения, на которое в нужный момент времени накладьшается положительный импульс отпирания. Регулировка момента подачи этого импульса позволяет менять среднее значение вьшрямленного вентилем напряжения.

Для регулирования момента зажигания в игнитроне в принципе можно использовать и систему зажигания. Однако в этом случае не обеспечивается стабильность зажигания и тем самым ухудшается точность регулировки момента включения игнитрона.

Конструкция сварочного (импульсного) игнитрона показана на рис. 29.6. Игнитрон состоит из герметичного металлического корпуса 4 с рубашкой охлаждения 5. В корпусе расположен графитовый анод 3, присоединенный к анодному стержню 2, изолированному от корпуса посредством стеклянной втулки 1. Катодный уэел состоит из катодного ввода 10, ртутного катода 8, зажигателя 6 со вводом 9, молибденового ограничителя 7. Прибор не имеет изоляции между корпусом и катодом.

Молибденовое кольцо 7, края которого выступают из ртути, выполняет функции механического барьера, ограничивающего перемещение катодного пятна и фиксатора. Неполная фиксация катодного

Еспспога/пель-иар дуга

Ртуть

Рис. 29.5. Зажигатель

Рис. 29.6. Конструкция сварочного игнитрона в разрезе

пятна кольцом обусловлена тем, что фиксатор не имеет принудительного охлаждения.

Данный тип игнитрона не имеет отражателя ртутных паров и капель и управляющей сетки. Это, с одной стороны, приводит к понижению допустимого значения обратного напряжения, но, с другой

стороны, обеспечивает достаточно малое значение прямого падения напряжения в дуге. Вьщеляемая в игнитроне в виде тепла мощность

ср»

(29.3)

где /(,р - средний за период ток; ДС/д - падение напряжения в игнитроне. Тепло отводится водой, протекающей по рубанке охлаждения.

Игнитроны для преобразовательных установок отличаются от сварочных наличием управляющей сетки и более высокими электрическими параметрами. Они дополнительно содержат отражатель ртутного пара и. стабилизатор давления (обеспечивающий быстрый подьем давления ртутного пара в начальный период включения и исключающий разрывы дуги в это время).

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое катодное пятно, каковы особенности эмиссии из него?

2. Какова роль фиксатора пятна?

3. Какие системы зажигания дуги используются в ртутных вентилях?

4. Из-за чего возникает каскадное горение дуги?

5. Из-за чего возникают обрывы дуги?

Глава тридцатая РАЗРЯДНИКИ

ЗОЛ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ

Основное назначение газовых разрядников - это либо защита линий связи и элементов радиоэлектронной аппаратуры от перенапряжений, либо коммутация электрических цепей. С этой точки зрения можно различать защитные разрядники, работающие в режиме одиночных включений (включение реже 1 раза в секунду), и периодически включаюидие-ся коммутационные разрядники, работающие при частоте больше 1 раза в секунду.

Конструктивно разрядники представляют собой два или большее число металлических электродов, заключенных в диэлектрическую оболочку, заполненную газом. В зависимости от числа и назначения электродов различают неуправляемые (двухэлектродные) и управляемые (многоэлектродные) разрядники.

Рис. 30.1. Схема включения двухэлектродного разрядника

Основные схемы включения разрядников показаны на рис. 30.1, 30.2. В первой из этих схем неуправляемый двухэлектродный защитный разрядник F включен параллельно импульсному тиратрону V. При аварийных режимах между анодом и катодом тиратрона может возникнуть опасное перенапряжение. Поскольку параллельно этим электродам

включен защитный разрядник, последний при напряжении, которое, с одной стороны, больше рабочего в схеме, а с другой- г П меньше опасного перенапряжения, проби-вается. В момент пробоя сопротивление

Рис. 30.2. Схема ного разрядника

включения трехэлектрод-