Потенциал заземлителя

11.32. Генератор пилообразных колебаний на неоновой лам Fie имеет сопротивление зарядного резистора R— —2 МОм, емкость конденсатора С=0,01 мкФ, потенциал зажигания (возникновения разряда) (7В.Р=87 В, потенциал погасания ?/п=80 В, напряжение источника питания Е= =110 В. .Определить амплитуду и частоту колебаний.

11.39. Тиратрон, пусковая характеристика которого изображена на 11.11, работает в схеме, приведенной на 11.9. Сопротивление резистора нагрузки #а—100 Ом, подводимое напряжение 500 sin (ut, напряжение смещения ?с=—5 В. Предполагается, что после возникновения разряда падением напряжения между анодом и катодом можно пренебречь. Рассчитайте постоянную составляющую анодного тока, предполагая, что потенциал зажигания может изменяться в области, указанной на 11.11.

Основные схемы генераторов пилообразного напряжения. Простейшая схема ( 10.16) может быть выполнена на тиратроне, который используется в качестве ключа. После подключения источника анодного напряжения конденсатор С начнет медленно заряжаться через большое сопротивление резистора R. Когда напряжение на нем достигнет значения ^заж> тиратрон зажигается, его сопротивление резко уменьшается и происходит быстрый разряд конденсатора. Потенциал зажигания тиратрона 1/заж определяется его сеточным смещением 1/с. После уменьшения напряжения на конденсаторе до значения 1/гаш тиратрон гаснет и конденсатор снова начинает медленно заряжаться. На выходе схемы образуется пилообразное напряжение с амплитудой Um = 1/заж — [7гаш и периодом Т = t^ + t^. Последний определяется в основном постоянной времени цепи заряда конденсатора т = RC. Поскольку после погасания тиратрона требуется некоторое время для его деионизации, такая схема пригодна только для генерирования пилообразного напряжения на сравнительно низких частотах.

Так как в газе всегда имеется некоторое количество заряженных частиц, то самостоятельный разряд может начаться сам, когда приложенное к электродам напряжение превзойдет соответствующий потенциал зажигания.

Кривая, связывающая потенциал зажигания тиратрона и соответствующее ему анодное напряжение, называется пусковой характеристикой (или характеристикой зажигания) тиратрона ( 8-4, б к в). Условия зажигания при подведении к тиратрону переменного напряжения отличаются от статических пусковых характеристик, образуя пусковую область (на рисунке заштрихована). Наличие пусковой области объясняется существованием в тиратроне пред-разрядного тока сетки, вызванного запаздыванием деионизации при погасании тиратрона, а также эмиссией с сетки. Предразрядный ток течет внутри тиратрона от катода к сетке. На сдвиг пусковой характеристики влияет также сопротивление в цепи сетки. Окружая сетку, ионы создают в ее цепи ток, направленный во внешней' цепи от сетки. Падение напряжения на сопротивлении при наличии тока в цепи сетки уменьшает ее отрицательный потенциал и сдвигает пусковую характеристику.

Физические основы катодного распыления. Тлеющий разряд создается в разреженном газе (К)-'— 10~3 мм'рт. ст.) при приложении к катоду-мишени ( 2.38) отрицательного потенциала относительно заземленного анода, -превышающего потенциал зажигания. При катодном распылении используется самостоятельный разряд, возбуждаемый автоэлектровной эмиссией.

Кривая, связывающая потенциал зажигания тиратрона и соответствующее ему анодное напряжение, называется пусковой характеристикой (или характеристикой зажигания) тиратрона ( 8-4, б к в). Условия зажигания при подведении к тиратрону переменного напряжения отличаются от статических пусковых характеристик, образуя пусковую область (на рисунке заштрихована). Наличие пусковой области объясняется существованием в тиратроне пред-разрядного тока сетки, вызванного запаздыванием деионизации при погасании тиратрона, а также эмиссией с сетки. Предразрядный ток течет внутри тиратрона от катода к сетке. На сдвиг пусковой характеристики влияет также сопротивление в цепи сетки. Окружая сетку, ионы создают в ее цепи ток, направленный во внешней' цепи от сетки. Падение напряжения на сопротивлении при наличии тока в цепи сетки уменьшает ее отрицательный потенциал и сдвигает пусковую характеристику.

Анодные характеристики тиратрона ( 5.23, а) подобны характеристикам газотрона. Характеристики управления для тиратрона строятся как зависимость потенциала анода, при котором начинается разряд, от потенциала управляющего электрода. Так как потенциал зажигания несколько изменяется в зависимости от температуры баллона лампы, величины нагрузки и т. п., то, как это показано на 5.23, б, обычно на характеристике управления дается не одна линия, а область значений, при которых возможно зажигание (пусковые характеристики). Параметры некоторых тиратронов даны в табл. 5.6 (условное обозначение — на 5.23).

Физические основы катодного распыления. Тлеющий разряд создается в разреженном газе (К)-'— 10~3 мм'рт. ст.) при приложении к катоду-мишени ( 2.38) отрицательного потенциала относительно заземленного анода, -превышающего потенциал зажигания. При катодном распылении используется самостоятельный разряд, возбуждаемый автоэлектровной эмиссией.

нию и фазе. На КП последовательно с реле исполнения, например включения КСС1—КССЗ, включены неоновые лампы HVJ—HV3, потенциал зажигания которых изт выбирается в пределах

Потенциал зажигания тлеющего разряда в стартере подбирается лежащим между напряжением сети и напряжением на горящей лампе, которое из соображений стабильности разряда должно составлять не более 60% напряжения сети. При этих условиях стартер остается разомкнутым до тех пор, пока лампа не погаснет.

Измеряемые параметры: ток анода, ток сетки первой, ток сетки второй, крутизна характеристики, ток утечки между электродами; выпрямленный ток, потенциал зажигания, напряжение стабилизации, Основная погрешность измерения:

Основное требование к заземдителю сводится к тому, чтобы он при умеренной стоимости обладал по возможности более низким и стабильным (во времени и при изменении атмосферных условий) сопротивлением растеканию тока в землю. Чем ниже стационарное сопротивление R3 и импульсное сопротивление Кз.ют заземлителя, тем эффективнее он выполняет свои функции при осуществлении рабочего, защитного и грозозащитного заземлений, тем меньше оказывается потенциал заземлителя при стенании с него тока. Последнее, в свою очередь, при прочих равных условиях ведет к снижению величин шагового напряжения Um и напряжения прикосновения 17Пр ( 12-13) и, следовательно, делает более безопасным обслуживание электроустановки. Однако чрезмерное снижение сопротивления заземлителя, например, путем прокладки на территории подстанций сплошного металлического листа и увеличения числа вертикальных заглубленных электродов технически нецелесообразно, а экономически не может быть оправдано.

При учете искровых процессов вокруг протяженного заземли-теля следует иметь в виду, что они ослабевают по мере удаления от его начала, так как уменьшаются потенциал заземлителя и плотность стекающего с него тока, что определяет радиус его искровой зоны. Поэтому импульсная проводимость на единицу длины протяженного заземлителя зависит от потенциала точки заземлителя, т. е. ga = / (и).

лений, тем меньше оказывается потенциал заземлителя при стекании -с него тока. Это обстоятельство, в свою очередь, при прочих одинаковых условиях ведет к снижению шагового напряжения Um и напряжения прикосновения Uaf ( 12.13) и, следовательно, делает более безопасным обслуживание электроустановки. Однако чрезмерное снижение сопротивления заземлителя, например, путем прокладки на территории подстанций сплошного металлического листа и увеличения числа вертикальных заглубленных электродов технически нецелесообразно и не может быть оправдано экономически.

Электрический ток, стекающий с заземлителя в землю, создает вдоль пути растекания падение напряжения, которому соответствуют определенные потенциалы на поверхности земли вокруг заземлителя. На расстоянии примерно 20 м от одиночного заземлителя потенциалы в земле могут быть приняты равными нулю. Потенциал заземлителя относительно точек с нулевым потенциалом называется полным потенциалом относительно земли или напряжением на заземлителе.

лений, тем меньше оказывается потенциал заземлителя при стекании с него тока. Это обстоятельство, в свою очередь, при прочих одинаковых условиях ведет к снижению шагового напряжения иш и напряжения прикосновения Unp ( 12.13) и, следовательно, делает более безопасным обслуживание электроустановки. Однако чрезмерное снижение сопротивления заземлителя, например, путем прокладки на территории подстанций сплошного металлического листа и увеличения числа вертикальных заглубленных электродов технически нецелесообразно и не может быть оправдано экономически.

а — потенциал заземлителя вынесен за пределы установки; 6 — нулевой потенциал внесен в пределы установки

Первая норма, а) В эффективно-заземленных сетях электробезопасность считается обеспеченной, если потенциал заземлителя не превышает 10000 В, а результирующее сопротивление заземли-

для ЗУ, используемых только для электроустановок 6 — 35 кВ, потенциал заземлителя не должен превышать 250 В, а его сопротивление определяется из выражения

для ЗУ, используемых одновременно и для заземления сетей вторичного напряжения 380/220 В, потенциал заземлителя не должен превышать 125 В, а его сопротивление определяется из выражения

Вторая норма, а) В эффективно-заземленных сетях электробезопасность считается обеспеченной, если потенциал заземлителя не превышает 10 000 В, а напряжения прикосновения и шага в любое время года не превышают допустимых значенМ (см. § 30.3). Сопротивление заземлителя не нормируется. Дополнительно регламентирован ряд требований к конструкции заземлителя (ПУЭ § 1-7.52);

для ЗУ, используемых только для электроустановок 6-35 кВ, потенциал заземлителя не должен превышать 250 В;