Электробиофизика и техника электрического повреждения, страница 22

Более сложными с точки зрения расчета (конструирования и проектирования), изготовления и технологии эксплуатации являются емкостные ПРА, состоящие из конденсатора и дроссельной катушки. Конденсатор, в отношении параметров, является доминирующим. Эта комбинация имеет такие же ограничивающие ток качества, как и дроссель. Ёмкость со своим опережающим током компенсирует индуктивный ток дросселя. Коэффициент  мощности этой схемы практически равен 1. У схемы  с такой комбинацией нет конкретной задачи - ограничивать электрический ток. Это могло бы происходить и с помощью ёмкостного сопротивления. Теоретически можно было бы обойтись без дросселя, но если к ограничению тока будет привлечён только конденсатор, он зарядится от силового преобразователя до величины рабочего напряжения МЭП. В момент прохождения рабочего тока через растительные ткани конденсатор отдаёт накопленный заряд, образуя очень высокий импульс тока в МЭП. В результате этого происходит быстрое распыление электродов с преждевременным выходом их из строя. Поэтому индуктивная дроссельная катушка в ёмкостной электрической цепи служит для снижения тока при разрядке конденсатора, а емкостные ПРА имеют свойство поглощать высокое внезапно появляющееся напряжение.

К группе индуктивных ПРА ЭТК можно отнести рассеивающие трансформаторы. Это комбинация трансформатора и дросселя. Трансформатор трансформирует напряжение в цепи до нужной для эффективного поражения растительности величины. Благодаря большому магнитному сопротивлению между первичной и вторичной обмотками вторичное напряжение резко уменьшается при достижении рабочего напряжения в МЭП. Сила тока, напротив, независима от рабочего напряжения, т.е. с рассеивающим трансформатором могут использоваться электродные системы с различной поглощающей мощностью благодаря постоянному току в силовой высоковольтной цепи. Коэффициент мощности у рассеивающего трансформатора ниже, чем у дросселя. Если МЭП создает эффект выпрямления, то рассеивающие трансформаторы могут отреагировать разрушением некоторых типов электродов культиваторов.

Для ограничения тока в силовой цепи МЭП можно использовать гибридные или комбинированные ПРА как с индуктивным, так и с ёмкостным сопротивлением. Они существуют в различных комбинациях конденсаторов и дроссельных катушек с ответвлениями. Резонирующие друг с другом ёмкости и катушки индуктивности создают коэффициент мощности 1. Особый компенсирующий конденсатор не требуется. Импульсное напряжение создается с помощью высокочастотных генераторов.

В серию относительно дешевых, но достаточно сложных с точки зрения конструирования и эксплуатации входят системы преобразования и ограничения тока с электронными ПРА. Так как источниками питания большинства мобильных электротехнологических машин являются трехфазные генераторы, то в электронных ПРА напряжение от источника питания должно достигать выпрямителя через фильтрационные дроссели и блокировочные конденсаторы. Далее выпрямленное напряжение в резонансном контуре превращается в переменное напряжение повышенной частоты - до 10 кГц, а два электронных компонента служат переключателями положительных и отрицательных полуволн. Электронная защита выключает ПРА, если электродная система неисправна.

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 50Гц.

Во всех этих ПРА преобразование напряжения и ограничение тока происходит без помощи механических элементов. Дополнительные условия  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.