Техническая документация, литература. Электротехнические материалы

СИЛОВЫЕ КАБЕЛИ

СИЛОВЫЕ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
ПРИБОРЫ

ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ

РУБИЛЬНИКИ И
ПУСКАТЕЛИ

РЕЛЕ

ДАТЧИКИ

ТРАНСФОРМАТОРЫ

Электротехнические материалы

Ионизация газа

Для поддержания дугового разряда нужно небольшое напряжение: дуга хорошо горит при напряжении на ее электродах 40—45 в. Ток в дуге довольно значителен. Так, например, даже в небольшой дуге,в опыте, изображенном на рис. 168, идет ток около 5 а, а в больших дугах, употребляющихся в промышленности, ток достигает сотен ампер. Это показывает, что сопротивление дуги невелико; следовательно, и светящийся газовый столб хорошо проводит электрический ток.
Упражнение. 98.2. Дуговая лампа, употребляющаяся в кино, требует ток в 300 а при напряжении на углях 60 а. Сколько тепла выделяется в такой дуге за 1 мин? Чему равно сопротивление такой дуги?
Такая сильная ионизация газа возможна только благодаря тому, что катод дуги испускает\очень много электронов, которые своими ударами ионизуют газ в разрядном пространстве. Сильная электронная эмиссия с катода обеспечивается тем, что катод дуги сам накален до очень высокой температуры (от 2200° до 3500СС в зависимости от материала). Когда для зажигания дуги мы вначале приводим угли в соприкосновение, то в месте контакта, обладающем очень большим сопротивлением, выделяется почти все джоулево тепло проходящего через угли тока (§ 59). Поэтому концы углей сильно разогреваются, и этого достаточно для того, чтобы при их раздвижении между ними вспыхнула дуга. В дальнейшем катод дуги поддерживается в накаленном состоянии самим током, проходящим через Дугу. Главную роль в этом играет бомбардировка катода падающими на него положительными ионами.
Вольтамперная характеристика дуги, т. е. зависимость между величиной тока через дугу и напряжением между ее электродами U, носит совершенно своеобразный характер. До сих пор мы встречались с двумя формами такой зависимости: в металлах и электролитах ток возрастает пропорционально напряжению (закон Ома), при несамостоятельной проводимости газов ток сначала возрастает с увеличением напряжения, а затем достигает насыщения и от напряжения не зависит. В дуговом разряде при увеличении тока напряжение на зажимах дуги уменьшается. Говорят, что дуга имеет падающую вольтамперную характеристику.
Таким образом, в случае дугового разряда увеличение тока приводит к уменьшению сопротивления дугового промежутка и уменьшению падения напряжения на нем, Именно поэтому для того, чтобы дуга горела устойчиво, необходимо включать последовательно с ней реостат или другое так. называемое 'балластное' сопротивление.
Применение дугового разряда. Вследствие высокой температуры электроды дуги испускают ослепительный свет1), и поэтому электрическая дуга является одним из лучших источников света. Она потребляет всего около 0,3 ватта на каждую свечу и является значительно более экономичной, нежели наилучшие лампы накаливания. Электрическая дуга впервые была использована для освещения П. Н. Яблочковым) в 1875 г. и получила название «русского света», или «северного света».