Разработка энергосберегающей экологически чистой электротехнологии борьбы с нежелательной растительностью, страница 56

В транзисторных преобразователях управляемый транзистором прерыватель преобразовывает с помощью колебательного контура постоянное напряжение в переменное. Это низкое переменное напряжение повышается в трансформаторе до соответствующей величины. Дроссельные катушки и конденсаторы служат для правильного уравнивания тока в отношении его силы и формы кривой. Чтобы размеры составных частей могли быть маленькими, частоту транзисторных ПРА целесообразнее выбирать достаточно высокой, существенно превышающей 50 Гц.

Во всех этих ПРА преобразование напряжения и ограничение тока происходит без помощи механических элементов. Дополнительные условия нормального функционирования ЭТК - электродные системы с точно определёнными геометрией и ориентацией электродов, а также технологии их изготовления, т.е. нанесение таких приспособлений как электропроводящие полоски металла, силиконизированные поверхности электродов, использование резистивных композиционных материалов.

Электротехническое оборудование ЭТК должно использоваться в двух режимах работы, а именно: работа с так называемыми разогретыми электродами и резонансное включение с двойным дросселем. В первом случае контактирующие с растительностью поверхности электродов прогреваются с помощью трансформатора, так что преобладают хорошие условия работы выхода электронов с поверхности электродов. Полоска из металла на поверхности электродов должна служит как вспомогательный электрод. Ограничение тока происходит благодаря дроссельной катушке. Резонансная схема включения с двойным дросселем состоит из двойной дроссельной катушки и, соответственно, подстроечного конденсатора. В каждом периоде переменного напряжения по обеим обмоткам дросселя протекает ток одинаковой силы, но в разных направлениях. Благодаря этому общая индуктивность доводится до такой величины, что возникает последовательный резонанс между дросселем и конденсатором. При повышенном токе и повышенном напряжении в конденсаторе электроды достаточно прогреты и между ними происходит устойчивое прохождение электрического тока. Так как сила тока в обмотках катушки разная, возрастает индуктивное сопротивление, и резонансная цепь расстраивается, устанавливается рабочий ток. При работе конденсатор дополнительно увеличивает коэффициент мощности ЭТК до 0,9.

Если в противоположность традиционному дросселю-ограничителю в силовую цепь электродов дополнительно встраивать диод, то ток, протекая через диод, выпрямляется, так что через дроссельную катушку проходит пульсирующий ток. Этому пульсирующему току дроссельная катушка оказывает меньшее сопротивление, чем переменному току. Ток прогревания электродов и пульсирующий рабочий ток ЭТК увеличивается, происходит улучшение технологических показателей рабочего процесса всей ЭТМ.

Теоретическим основам преобразования электрической энергии на повышенных частотах и их практической реализации посвящено много работ, как в России, так и за рубежом. В настоящее время для разных отраслей техники разрабатываются электронные преобразующие устройства, в которых импульсы высокого напряжения возникают в контуре последовательного резонанса с помощью тиристоров. Освобождение импульса напряжения из контура происходит электронным путём, в положительных полуволнах возникают импульсы тока частотой до 100 кГц. Эти устройства осуществляют мгновенное действие и не имеют изнашивающихся деталей. Новые разработки привели к тому, что электроды не нужно активировать специальным составом для улучшения работы выхода электронов. Кроме того, достигается существенное улучшение характеристик силовой высоковольтной цепи вместе с очень малым их изменением в процессе всего срока эксплуатации ЭТК.