Прилади дугового розряду. Тиратрони несамостійного дугового розряду (імпульсні тиратрони).

Створені для отримання нетривалих електричних імпульсів великої потужності і використовуються в радіолокаційних пристроях, в колах модуляторів, генераторах розгортки, датчиків імпульсів, формуючих пристроїв та інш.

Характеризуються значним імпульсним навантаженням при малих середніх струмах аноду. В імпульсі струм може досягати декілька сотень А при середньому струмі до 1А. Тривалість імпульсів в межах 0,15 -30 мкс при частоті повторення декілька тисяч Гц.

Прилади дугового розряду. Тиратрони несамостійного дугового розряду (імпульсні тиратрони).

В якості газів використовують інертні гази та, при необхідності роботи у високочастотному діапазоні, водень. Останній є активним елементом та поглинається електродами. Тому використовують генератори водню на основі гідриду титану.

Робота характеризується імпульсною потужністю, найвищою частотою повторення імпульсів, крутизною наростання переднього фронту імпульсного анодного струму та його можливою мінімальною тривалістю. Чим вони вище – тим краще.

Також вони характеризуються запізненням анодного струму відносно імпульсу на сітці (0,1-1мкс) із-за необхідності часу для розвитку розряду.

Прилади дугового розряду. Тиратрони несамостійного дугового розряду (імпульсні тиратрони).

Схема включення тиратрону в якості вентиля керування (а) та діаграми напруг (б)

Схема включення водневого тиратрону в якості модулятора (а) та діаграми напруг (б)

Прилади дугового розряду. Вентильні прилади самостійного дугового розряду (ртутні вентилі).

Ртутні вентилі є некерованими газовими приладами із самостійним дуговим розрядом у парах ртуті, що створені для випрямлення та перетворення змінного струму промислової частоти великої потужності.

Розділяються:

за способом створення дуги на ігнатрони та ексітрони; за номінальними значеннями струмів та напруг; за матеріалом корпусу (металеві або скляні); за кількістю анодів; за системою охолодження;

за системами підтримки вакууму.

Ртутні вентилі.

Складаються з вакуумного балону в якому знаходиться рідка ртуть (катод), один або декілька робочих анодів, один або декілька анодів підпалу. Застосування ртуті (тиск біля 1Па) дозволяє отримувати питомі струми до 106 А/см2 при невеликих розмірах вентиля.

Характеризуються можливістю 100% перевантаження по струму на протязі 10-20 с, що визначає їх надійність, а 90-99% ККД перетворення – високу якість та ефективність.

Розрядні області аналогічні газотронам та тиратронам з відмінністю її меншої протяжності, що приводить до зменшення товщини області прикатодного падіння потенціалу (іони, що створюють біля поверхні катода сильне електростатичне поле). Тому електрони починають іонізацію вже біля катоду.

Прилади дугового розряду. Вентильні прилади самостійного дугового розряду (ртутні вентилі).

Прилади дугового розряду. Вентильні прилади самостійного дугового розряду (ртутні вентилі).

Перевагою потужних ігнітронів є: простота керування;

висока енергетична ефективність (98-99%); малі габарити та мала вага;

здатність витримувати струми порядку 1000А при напругах сотні кВ (падіння потенціалу в газорозрядному проміжку 30-40В).

Недолік – невеликий строк служби: 4000– 10000 год.