Kasetņu sildītāju elektriskā darbība vakuumā — loka rašanās, sadalījums un izolācija

Vakuumā elektrība darbojas savādāk nekā gaisā. Gāzes molekulu trūkums maina izolācijas, sabrukšanas sprieguma un loka izvadīšanas parametrus. Kasetņu sildītājam, kas darbojas vakuumā, šie elektriskie faktori ir tikpat svarīgi kā tas, cik labi tas darbojas termiski. Ja jūs tām nepievēršat uzmanību, neveiksmes notiek ātri, dramatiski un bieži vien kaitē visai sistēmai.

Atmosfēras dielektriskā izturība gaisā darbojas kā sava veida izolācija starp vadītājiem. Gaiss spēj izturēt daudzus tūkstošus voltu uz milimetru, pirms tas sadalās normālā spiedienā. Ja nav gāzes molekulu, ko jonizēt, sadalīšanās process mainās vakuumā. Lauka emisija un daļiņu -iesāktie procesi izraisa vakuuma sadalījumu. Sīku spraugu gadījumā sprieguma panesamība var būt zemāka nekā gaisā.


Tas maina kārtridžu sildītāja termināļa dizainu. Termināli, kas ir labi izolēti pret gaisu, vakuumā var izlocīt šķērsām, īpaši augstā temperatūrā, kur izplūst gāzes un mainās materiāli. Vakuuma kārtridžu sildītāji izmanto garākus slīdēšanas ceļus, kas ir garāki attālumi gar izolācijas virsmām, lai tie nesabojātos. Keramikas izolatori ar sarežģītām formām padara efektīvo ceļu garāku, nepalielinot fizisko izmēru.

Samazinās arī sildītāja kasetnes izolācijas pretestība. Magnija oksīds ir lielisks izolators, tomēr tā pretestība var mainīties atkarībā no temperatūras un vakuuma vides. Neliela jonu vadītspēja var notikt vakuumā augstā temperatūrā, kas padara izolāciju mazāk efektīvu. Šo ietekmi mazina augstas-tīrības MgO ar maziem piemaisījumiem.

Vēl viena lieta, par ko jādomā, ir Pašena likums, kas saka, ka pārrāvuma spriegums ir atkarīgs no spiediena un attāluma starp diviem punktiem. Pārejas zonā starp atmosfēru un augstu vakuumu, kas ir aptuveni 0,1 līdz 10 torr, pārrāvuma spriegumi var būt zemāki nekā abos galos. Ja kasetnes sildītājs darbojas šajā spiediena diapazonā, kad sūknis ir nolaists vai tvertne tiek uzpildīta, spaiļu atstatumam un izolācijai jābūt ļoti uzmanīgiem.

Pašiem svina vadiem jāspēj izturēt vakuumu. Standarta stieples izolācija var sabojāties vai ļaut gāzei izplūst. Kasetņu sildītājiem ar iekšējiem vadiem, kas pakļauti vakuumam, tiek izmantoti keramikas-izolēti vadi vai kaili vadi ar keramikas lodītēm. Savienojumiem jābūt pietiekami izturīgiem, lai izturētu braukšanu ar karstumu, neatlaižoties.

Zemējums vakuumā ir ļoti svarīgs. Vakuuma kamerā jebkurš elektrisks defekts mēģinās atrast zemi, un šis ceļš var iet caur jutīgām iekārtām vai instrumentiem. Kasetnes sildītāja apvalkam un kamerai jābūt pareizi iezemētiem, lai bojājuma strāva varētu plūst droši. Lielāko daļu laika vadības sistēma ietver zemes defektu noteikšanu un pārtraukšanu.

Viena no visizplatītākajām vakuuma kasetņu sildītāju elektriskajām problēmām, balstoties uz pieredzi, nav loka izbūve vai pārrāvums, bet gan vienkāršas atvērtas ķēdes, ko rada pretestības stieple, kas kļūst pārāk karsta. Vads noveco un kļūst trauslāks ātrāk, ja tas atrodas vakuumā. Izmantojot biezākus vadus un labākus metālus, lietas kalpo ilgāk.

Īsāk sakot, veids, kā kārtridžu sildītājs darbojas vakuumā, ir sarežģīts materiālu, formu un spiediena sajaukums. Lai nodrošinātu drošu darbību, rūpīgi jāplāno katra sistēmas daļa, sākot no spaiļu projektēšanas līdz izolācijas izvēlei un beidzot ar zemējumu. Elektriskā pārbaude imitētā vakuuma apstākļos sniedz pārliecību, ka kārtridžu sildītājs darbosies kā nākas svarīgos lietojumos.