Файл: Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок учеб. пособие.pdf

стики. Оно определяет при малых приращениях АU и А/ величину и знак динамического сопротивления и линейность характеристики.

Для характеристики дугового разряда это отношение, во-первых, численно непостоянно для разных точек, и во-вторых, отрицательно по знаку. Первая особенность определяет нелинейность характери­ стики, а вторая — так называемый «падающий» характер кривой. Таким образом, дуговой разряд имеет нелинейную падающую вольтамперную характеристику. Если подсчитать статическое сопротивле­

в режиме дугового разряда в сеть. Предположим, что на промежуток подается постоянное по величине и

знаку напряжение Uc и параметры разряда соответствуют точке А (рис. 64). Поскольку промежуток включен в сеть без дополнительных устройств, то, очевидно, при устойчи­ вом разряде должно соблюдаться равенство напряжений сети и газо­ разрядного промежутка Uc = Ur_n,

или Uc — и ГшП— 0.

Ток не может быть меньше і а , так как в этом случае падение напря­ жения на газоразрядном промежутке будет больше, чем напряжение сети. Предположим, что ток возрос до вели­ чины Іх. В этом случае нарушатся оба равенства: Uc> Ut п и і)с— Ut п =

= АU > 0. Положительный избыток напряжения нужно рассматривать как следствие лавинного образования носителей заряда в промежутке и как основание для предположения дальнейшего положительного при­ ращения тока. Следует обратить внимание на то, что с увеличением тока разница между напряжением сети и падением напряжения на газовом промежутке возрастает, что приводит к постоянному возра­ станию тока. Поскольку характеристика не имеет восходящих участ­ ков, то нет оснований ожидать установления режима. Процесс возра­ стания тока теоретически приведет к его увеличению до бесконечности, а практически — к выходу из строя элементов схемы.

Основной вывод, который можно сделать из рассмотрения этой кривой, заключается в том, что при непосредственном включении дуго­ вого разряда в сеть с постоянным по величине напряжением разряд неустойчив и сопровождается бесконечным увеличением тока. Следо­ вательно, в этом случае нужно принимать меры к с т а б и л и з а ц и и р а з р я д а . Стабилизация может быть обеспечена либо использова­ нием источника напряжения с падающей внешней характеристикой (такая характеристика, например, специально создается у сварочного

генератора для стабилизации сварочной дуги), либо дополнительным балластным сопротивлением, включенным последовательно с газораз­ рядным промежутком. Для газоразрядных источников излучения используется второй способ стабилизации разряда.

Рассмотрим случай включения газового промежутка последова­

Поскольку —^ имеет знак минус, критерий устойчивости предполагает

1 3 0

превышение R6 по абсолютной величине над динамическим сопротивле­ нием газоразрядного промежутка в точке пересечения (или больший наклон прямой 2 по сравнению с кривой 1). Критерию устойчивости на рис. 65 удовлетворяет точка В. В режимах левее точки В появляется положительный избыток напряжения АU, приводящий к увеличению тока, а в режиме правее точки В появляется отрицательный избыток напряжения АU, приводящий к уменьшению тока. Следовательно, режим в точке В является устойчивым, или стабилизированным.

Необходимо отметить, что ни напряжение, ни ток не стабилизи­ руются включением балластного сопротивления, а стабилизируется только режим горения дуги. В самом деле, при увеличении напряже­ ния сети до UCl режим горения остается устойчивым и переходит в точку Ви для которой ток и напряжение отличаются от соответствую­ щих значений в точке В. Так же отличаются ток и напряжение дуги в устойчивой точке В2при уменьшенном напряжении ДС2. Эти рассуж­ дения позволяют сделать вывод о том, что стабилизацией напряжения на газоразрядной лампе нельзя обеспечить стабильность разряда.

Полученные выше выводы и соотношения для постоянного напря­ жения полностью применимы для цепей переменного напряжения. Для с т а б и л и з а ц и и р а з р я д а н а п е р е м е н н о м т о к е используют индуктивные и емкостные балласты, так как потери на них меньше, чем на активном.

Все газоразрядные источники излучения по величине рабочего

ДРЛ — высокого давления.

8.3.УСТРОЙСТВО, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП

Люминесцентная лампа (рис. 66) представляет собой длинную стек­ лянную трубку 6, внутренняя поверхность которой покрыта люмино­ фором. Оба конца трубки герметично закрыты и на донышках 2 смон­ тированы стеклянные ножки 4 с вольфрамовыми оксидированными электродами в виде нитей. На обоих концах трубки имеются цоколи 3 со штырьками 1. В трубку введена капелька ртути 30—50 мг и зака­ чан аргон под давлением 3 мм рт. ст. (400 Па).

При электрическом дуговом разряде в парах ртути возникает ин­ тенсивное ультрафиолетовое излучение, под воздействием которого люминофор светится (люминесцирует). Так как трубка выполняется из обычного стекла, то почти все ультрафиолетовое излучение задер­ живается и не выходит наружу.

Основными элементами схемы включения люминесцентной лампы (рис. 67) являются трубка 4, дроссель 2 (в качестве балластного соп­ ротивления) и стартер 8. Стартер представляет собой миниатюрную неоновую лампу, один или оба электрода которой выполнены из би-