Файл: Носков Д.А. Электронно-ионное оборудование технологического назначения.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.07.2024
Просмотров: 128
Скачиваний: 0
- 107 -
Рис.о-2-т. Принципиальная схема эысововольтасго генератора с ламповым генера тором.
ную характеристику, бла-одаря чему в случае пробоя пушви не проис-одит разрушения эяектродов.такнакпри возрастании тона напряжение быстро падает. Б схемах с ламповыми генераторами сравнм~пьно легко осуществляется стабилизация напряжения.
Для атого а оеточнуь цепь устанавливается усилитед> со охемой сравнения высокого напряжения с эталонным. Па рьс.и-2-2 приведена схвыя. высоковольтного трехфазного выпрямителя*
Рис.6-2-2. Сз^иа выпрямителя |
для пртания сварочной ° |
электронно-лучевой |
устьаовти |
- 106 -
собранного на полупроводниковых диодах по схеме Ларионова. Повывающий трансформатор вапит-лваетсн от высокочастотного гвнера»ооа ГГ Г00/5О-11 мощностью 50 ква. В схеме преду
смотрев» стабилизация напряжения путем обратной ОБ язи вы ходного напряжения с обмотками возбуждения генератора .Для сглаживвиИя пульсаций применен фильтр, состоящий из ёмко сти 0,01 мф. на 200 нв и индуктивности» помещенных в мас
лячкй бах.
Для питания cwciei:, не трео'укщих стабилизированного напряжемя, применяют более простые выпрямители о возможно гэньгвй емкостью* что облегчает >-;ловйя рпгу.:ировкИ режи
мов обработки.
Для питания свррочных и плавильных электронных уста- РОГОК раарабстаИь» и выпускаются блоки питания, построенные по описанным принципам, содержащие некоторые дополнитель ные блоки. Так.в блгче питания, разработанном в институте электросварки, разработан? охемч плавного снг.жения иока пучка после прекращения сварки (вывод кратера) и схема ста билизации тока пучка.
В блоке |
питания |
iffl-30/120 на 30 кв и 120 |
нвт предусмот |
рены схемы |
питания |
систем электронного нагрева катодов.Для |
|
уменьиения |
и регулирования пуяьоациь предусмотрен вольт- |
||
добавочный |
траьсфор'ятор. |
|
|
При разработке |
выссковольтных источников |
постоянного |
тока побходимо принимать меры к предотвращению разрушения
электродов пуьли и выходу из строя элемента |
схемы в |
случае |
||
пробоев ыеждуэлект родного промежутка. 0дн;;ь |
из |
путей |
умень |
|
иения вероятности разрушения электродов гушки |
является |
|||
уменьшите емкости фильтра. При большой еп<исти |
фильпа |
раз |
||
рядный ток большой емкости кеизбекно приведет |
к прожгу |
и |
||
выходу электродов из строя. |
|
|
|
|
Уменьшения пульсаций, а следовательно,!' |
уменьшения |
ем-; |
кости и -индуктивности фильтра добиваются путем примекзния многофазных выпрямителей.
Конструктивное оформление блоков питания электронно- ионных установок зависит главным образом от величины уско ряющего напряаения и мощности источника. В болшшнетве слу чаев втеоковольткые блс»-;1 размещаются в. баках с трансформа-
-109 -
горным маслом, снабженных высоковольтными проходнмми изо ляторами, в которых предусмотрены разъемы для стыковки с кабелем, соединяющим катодный узел пулки с источьиком вы сокого напряжения. В этих не баках размещают тоансформаторы накала и другие элементы схемы, находящиеся под вы соким потенциалов. В некоторых случаях схемы управления режимом обработки располагают г отдельных баках, соединяе м а с высоковольтными блоками с помои'ыо кабелей. Такая компановка несколько облегчает ремонт и обслуживание бло ков питания установок.
6-3. Схемы питания импульсных установок
Импульсный режим бомбардировки получчл расгростране^е для кратковременного локального г.агрева и используется для некоторых видоя сварки :: размерной обработки ма^ерчалов..
Известны несколько способов получения ИМПУЛЬСНЫХ пуч ков зронжанных частиц, основании:: на принципе модуляции тока пучка путем изменения потенциала ка управляющем элек троде при питании постоянным, переменным и пульсирующим напряжением, на принципе пропускания периодически отклоня емого лучка -гервз отверстие диафрагмы, ла принципа импульс
ного ускорения заряженгых частиц |
на |
других принцилаг. |
Наиболее широк в промин: :енных и |
экспериментальных |
abJKTooirao-лучевых установках применяется способ модуляции пуша при пмании катодного узла постоянней напряжением. Прн этом способе на управляющий электрод подается итрицательный относительна катода потенциал, превышающий готелциал запира
ния лувпси. 71лн oi-пирания г.jTDKti на электрод поступает |
импуль |
|||||
сное положительное п апрякение. |
|
|
|
|
|
|
Поскольку в большинстве случаев пушчи работают при |
за |
|||||
земленном аноде |
катодный узел |
и блок |
у п р е т лип |
:аходятог |
||
под выс .ким |
1рлющ1.к (отрицательном) |
г.от нциалом. В содт- |
||||
i1ТСТВИИ с требованием размерять блок управления под |
высо |
|||||
ким потенциале а в ус га и в г тх npi.jeimsaT |
в осногчон |
два |
|
ва~ |
||
р а н т а пита-!-!, |
т пб'.в'ч варианту истсшик запирающего |
"на |
||||
пряге-..ая и говсоатор ранульсов |
находятся под высоким |
-огвн- |
|
|
- н о |
|
|
|
|
|
|
|
циалом |
и напиты |
||
|
|
|
ваются |
через |
||
|
|
|
разделительные |
|||
|
|
|
трансфорлгторы |
|||
-у |
|
А |
Бо втором - |
под |
||
|
|
гусоким |
потенциа |
|||
"J НГИ |
|
лом нгходится |
||||
|
илько |
источник |
||||
|
|
|||||
|
|
|
запирающего |
на |
||
|
|
|
пряжения и в . о - |
|||
|
|
|
рлчная |
обмотка |
||
а. |
|
|
импульсного |
тран- |
||
|
|
сформатэоа |
(см. |
|||
|
|
|
||||
Рис.6-3-1 |
Способы |
подачи от"и- |
оис 6-3-1). |
В |
||
первом |
случае за |
|||||
рающзго импульса "а |
упрсзляющий |
|||||
труднено jnpai ie- |
||||||
электрод |
пушки |
|
ние реетма"и(дли-
1ельность имйуль-
са и чьсто^а повторения^ генератора имлульоов( пккак элементы управления находятся под высоким потенциалом. Эт* труднооти преодолеваются с помощь-э длинных ручек из изолирующих мате риалов или ьлементоь оптоэлектроники. Бо зторсм варианте всь элементы управления :е;:ератора импульсов находятся под низким потенциалом. Только вторичная обыотка импульсного трансформа тора должна быт* изолирована на полное ускоряющео напряжение.
Эти зе прпнтипы могно исчол, овать при разработке импул*.- сних схем с питпниеи пушек переменным ИЛИ пульоиручцы напря жением. При этом частота следования итпульсов де.;ается рав ней частоте переменного напряжения, н отпирание гушки осуще ствляется в, момент достижения готднциала катода амплитудного эначенря. Длительность импульса ч эюм случае гпредзляется требованилми к разбросу заряженных частиц пс энергией, заъи- t сящим от отклонения ускоряющего напряжения от амплитудного значелия. Если длительность чмпултеа не будет превышать 100-150 -в;сек, то пра питан«и» пушки напряжением промьтпленной частоты отклонение напряжения от амплитудного не превышает сотой доли процента. Ко смотри на простоту,схемн питания им пульсных иушек переменным напряжением не получали распростри-
- I l l -
нения. Одной из причин этого ЯВЛЯРТСЯ частые пробои при воздействии обретенной полуволны на; ряжения. Э'>от недоста ток может быть устранен путем использования длп ускорения
заряженных частиц пульсирующего напряжения, яапрк |
iep |
ьа - |
|
пряжения, n o j . y 4 a e « o r o н в выходе простейшей схемы |
удвоения. |
||
Принцип получения импульсного режима показан |
на |
рис. 6-3-2, |
|
Достоинством данной схемы являемся то, |
что |
вторичная |
lt
Рис . 6 - 3 - £ . Принципиальная схема получения импульсного пучка при питании пупии пульсирующим напрпжение^
обмотка повышающего трансформатора иэготавл.гаается на напря жение в два раза менше , чем ускоряющее. 'I недостаткам схе мы следует отнестч необходимость подавления переходных про цессов в трансформаторе np.i импульсной нагрузке. Переходные процеоы имеют месл.о и в схемах с постоянным и переменным на пряжением, что приводит к колебаниям напряжения Яри увеличе на*' длительности импульса. В качестве одной из мер подавле ния переходных процессов предлагается эксплуатировать источ ник в режиме постоянной наггузки и получать импульсные пучки путем пропускания сканирующего пучка чореа отверстие в диафрагме. В этом случае источн..т< ускоряющего напряжения по стоянно нагружен п'лком. Аналогичный метод получения импуль сов можно использоьать при питании пушки переменным напряже нием. Принцип метода показан на р т е . 6 - 3 - 3 . Пучок заряженных частиц проходит через отверстие в диафрагме только в те Ha
- 112 -
Рис,* - 3 - 3 . Принцип получения импульсного пучча заряженных частиц пушки и отклоняющей си^теиы переменным напряжением
менты, когда "аьряж«ние нг. отклоняющих пластинах равно нулю, а на катоде - еипптудному значению (отрицательному). Такой ыатод отличается исключительной простотой. Для ускорения и отклонения можно [.спол^зовать переменное напряжение промыш
ленной |
ч а с о т ы , не при 1е гая к CKJKHHH электронным схеиаь.Од- |
H-IKO |
днаф^г.иа, как ». ппи постояыок ускоряющем напряжетии, |
несет бояъиую таловую нагрузку. Необходимость охлаждения |
|
диафрагмы в ни .кий н^эффщиен™ токопрохогдения являются при |
чиной, препятствующей широкому применению его в промшленных установках. Известны только несколько специализированных ус тановок, в которых реализованы принпипы получения импугъсов путем пропуск; зия пучка через диафрагму.
Хорошо зарекомендовал сс 5я метод импульенсго питания пущ--, заклю' ающийся в той, что на катодный узея npi. зазем ленной аноде подадася импульсы ускоряющего напряжения необ ходимой длительности о заданной ча-т-той следованиг. Для генерированы импульсов используются схемы с частичные раз
рядом емкости, с разрядом |
формирующей лик ш и схемы с |
маг |
|
нитными |
ыодулятераыи. На рис.6-3-4 прияедсны [.ринципиадоНые |
||
с*, «ь с |
частичным разрядом |
емкости г гриппующей линкс X |
на |
й и п у л ь м П З трансформатор, |
со вторичной обмотки которого |
им- |