Ионизации электронами

Полностью управляемые тиристоры выполняют в инверторе напряжения функцию ключей, периодически включающих и выключающих источник питания ?. Амплитудное значение выходного напряжения, как отмечалось, равно ?, а его прямоугольная форма не зависит от величины нагрузки. Поэтому внешняя характеристика автономных инверторов напряжения представляет собой прямую, параллельную оси абсцисс («жесткая характеристика»).

ся инверторы, ведомые сетью, от автономных инверторов? 5. При каких условиях происходит передача мощности от одного источника к другому в общей цепи? 6. Как осуществляется переход от режима выпрямления к режиму инвертирования в цепи, содержащей источники переменного и постоянного напряжений? 7. В каких пределах возможно изменение угла управления в простейшей схеме инвертора? 8. В чем заключается «опрокидывание» инвертора? 9. Опишите работу однофазного двухполупериодного инвертора, ведомого сетью. 10. Что такое угол опережения и как он связан с углом управления? 11. От чего зависит угол коммутации и как он влияет на внешнюю характеристику инвертора? 12. Опишите работу трехфазного инвертора, ведомого сетью. 13. Какие функции выполняют автономные инверторы? 14. Где применяют автономные тиристорные инверторы? 15. Какие требования предъявляют к автономным инверторам? 16. В чем состоят основные отличия инверторов тока, инверторов напряжения и резонансных инверторов? 17. Перечислите основные схемы автономных инверторов. 18. Поясните принцип работы однофазного инвертора тока с выводом нулевой точки. 19. Поясните принцип работы однофазного мостового инвертора напряжения. 20. Поясните принцип работы последовательного мостового инвертора при разных соотношениях рабочей и собственной частот резонансного контура.

В случае применения в преобразователях частоты автономных инверторов напряжения с фазной или индивидуальной коммутацией тиристоров или транзисторных инверторов можно совместить в самом инверторе функции инвертирования и регулирования напряжения методом широтно-им-пульсной модуляции (ШИМ). Такиетиристорные инверторы и их системы управления существенно сложнее рассмотренных инверторов с межфазной коммутацией, а КПД их ниже из-за повышенных потерь, связанных с высокой частотой коммутации тиристоров.

8 случае автономных инверторов напряжения (АЙН) в качестве управляющих воздействий приняты частота и напряжение на статоре двигателя, а в случае автономных инверторов тока (АИТ) может быть использован принцип частотно-токового управления, при котором основными управляющими воздействиями являются потребляемый статором ток и частота этого тока.

Для регулирования выходного напряжения инверторов напряжения либо изменяют ЭДС питающего напряжения Е, либо используют так называемые внутренние средства, а именно изменяют форму выходного напряжения. С этой целью в схеме 9.6, а сдвигают управляющие импульсы на V3 и V4 относительно управляющих импульсов на VI и V2 на угол управления а (на временных диаграммах 9.7 представлены интервалы проводимости всех тиристоров и форма тока и напряжения на нагрузке).

44. В чем состоят основные отличия инверторов тока, инверторов напряжения и резонансных инверторов?

При построении инверторов напряжения на полууправляемых

Для статических преобразователей постоянного тока были разработаны два варианта автономных инверторов напряжения с частотой инвертирования 1000 гц. Первый вариант номинальной мощностью 1500 кет выполнен по нулевой схеме, приведенной на V.25, а. Он состоит из управляемых вентилей В\, В2, встречных диодов Д\, Д2, колебательного контура коммутации тока LKCK, трансформа-, тора Тр, конденсаторов фильтра Сф и блока управления. В качестве управляемых вентилей в инверторе использованы тиристоры типа Т-150 8 кл, а в качестве встречных вентилей — полупроводниковые диоды типа ВЛ-200 6 кл. В каждом плече инвертора установлено 48 тиристоров (16 последовательно, 3 параллельно) и 16 диодов (16 последовательно). Встречные диоды в таком инверторе выполняют двойную функцию: обеспечивают возврат избытка реактивной мощности

Виды выпрямителей и их характеристики. Выпрямителем называется устройство, предназначенное для преобразования переменного напряжения в постоянное. Основное назначение выпрямителя заключается в сохранении направления тока в нагрузке при изменении полярности приложенного напряжения. Выпрямитель можно рассматривать как один из типов инверторов напряжения. Обобщенная структурная схема выпрямителя приведена на 30.1.

Для регулирования выходного напряжения инверторов напряжения либо изменяют ЭДС питающего напряжения Е, либо используют так называемые внутренние средства, а именно изменяют форму выходного напряжения. С этой целью в схеме 9.6, а сдвигают управляющие импульсы на V3 и V4 относительно управляющих импульсов на VI и V2 на угол управления а (на временных диаграммах 9.7 представлены интервалы проводимости всех тиристоров и форма тока и напряжения на нагрузке).

Способы регулирования выходного напряжения. При. использовании автономных инверторов напряжения, например, в установках гарантированного питания (см. § 5.3) или для регулирования скорости асинхронных или синхронных машин (см. п. 6.4.4 или 6.4.5) в большинстве слу-

Ударная ионизация электронами составляет основу пробоя газа. Однако электронная лавина сама по себе еше не достаточна для образования пробоя, так как не создает проводящего пути между электродами. Следовательно, кроме ударной ионизации электронами должны иметь место и другие явления, значительно влияющие на процесс формирования разряда. Характер этих явлений, сопровождающих ударную ионизацию электронами, определяет механизм пробоя газов.

Нарушение электрической прочности газового промежутка происходит под действием ударной ионизации электронами, приобретающими дополнительную энергию за счет сил электрического поля. Интенсивность осуществляемой электронами ионизации при заданном значении напряженности электрического поля определяется в основном двумя величинами — энергией ионизации газа и средней длиной свободного пробега электронов в данном газе.

Основное значение в теории газового разряда имеет коэффициент ударной ионизации электронами а, который представляет собой число ионизации, осуществляемых электроном на единичном пути вдоль силовых линий электрического поля.

пенчатой ионизации способствует также достаточно большая продолжительность жизни метастабилей. Оба названных фактора существенны как при ступенчатой ионизации электронами, так и при ступенчатой ионизации метаста-билями. Наибольшее значение они приобретают при третьем виде ионизации, имеющем место в газовых смесях, в которых потенциалы мет,стабильного возбуждения основного газа превышают потенциал ионизации атомов примесного газа. Такую газовую смесь принято называть пен-нинговской. К ней относится, в частности, смесь неона с аргоном либо смесь аргона с криптоном или ксеноном. В пен-нинговской смеси достаточно возбудить атомы основного газа, чтобы при соударениях метастабилей с атомами примеси произошла ионизация. Эффективный потенциал ионизации в пеннинговской смеси газов (нередко применяемой в ионных приборах) не отличается от потенциала метаста-бильного возбуждения. Повышение эффективного сечения ионизации при взаимодействии метастабилей в пеннингов-ских смесях с атомами основного газа объясняется тем, что эффективное сечение у метастабилей много больше, чем у электронов. Количественный состав примеси может быть очень небольшим (тысячные и сотые доли процента).

Кроме длины промежутка, на ta и ?ф влияют также род и давление газа в приборе, а также значение приложенного к прибору напряжения питания Еа. Эти зависимости могут быть теоретически определены по скорости продвижения фронта компенсации, зависящей от интенсивности ионизации электронами атомов газа. У прибора с плоскими электродами, если пренебречь непостоянством напряжения на приборе в период развития разряда, время запаздывания равно [Л. 69]:

тодного пятна возникает непосредственно под действием сильного электрического поля, создаваемого положительными ионами, возникающими при ионизации электронами молекул пара у катода, а также приходящими из катодной части дугового разряда, как это схематически показано на . 4-1, б. Поэтому после возникновения дуги для ее поддержания не требуется других источников энергии, кроме источника, питающего цепь вентиля.

Рост числа вновь создаваемых зарядов в процессе ионизации электронами молекул пара показывают при разных значениях обратного напряжения в функции давления пара р кривые, приведенные на 4-47, а.

Отсюда был сделан вывод, что для начала ударной ионизации электронами необходимо, чтобы последние при разбеге в электрическом поле приобретали кинетическую энергию, составляющую определенную часть энергии решетки. Скорость электрона, разгоняемого полем, к моменту столкновения с узлом решетки может быть выражена уравнением

Повышенную электрическую прочность имеют так называемые электроотрицательные газы, отличающиеся тем> что их молекулы способны присоединять к себе (захватывать) движущиеся свободные электроны, превращаясь таким образом в малоподвижные отрицательные ионы. Для осуществления ударной ионизации этими ионами требуется большая напряженность электрического поля, чем при ионизации электронами. К электроотрицательным относятся, в частности, газы, содержащие в своих молекулах атомы фтора, брома и хлора. Эта закономерность усматривается в данных табл. 3-1.

Здесь N2 — число частиц, получившихся в результате ударной ионизации электронами, a N'% — число частиц за счет ионизации дырками.

Здесь N2 — число частиц, получившихся в результате ударной ионизации электронами, a N'% — число частиц за счет ионизации дырками.