Файл: Медников, В. А. Высоковольтные модулированные униполярные генераторы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 68

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

количества пропускаемого воздуха. Отверстие для откачки воздуха по диаметру должно быть не менее диаметра трубопровода.

Для контроля величины остаточного давления следует приме­ нять только вакуумметры типа «вакуумметр образцовый» или ртутные V-образные укороченные вакуумметры такого типа, ка­ кие применяются в установках Камовского;

г) по своему целевому назначению вакуумные термостаты м гут иметь различное конструктивное положение, в частности: круглые и квадратные термостаты с горизонтальным и верти­ кальным расположением крышки и вакуумные термостаты, вы­ полненные в виде колокола, роль крышки и стенок играет сам колокол.

Круглые термостаты просты в изготовлении, надежны в рабо­ те. При горизонтальном расположении оси — термостаты приме­ нимы для изготовления не слишком тяжелых изделий, весом до 15-1-20 кг. При вертикальном расположении вес изделий ограни­ чивается только мощностью тельфера, которым следует оборудо­ вать термостат.

Квадратные' термостаты более сложны в изготовлении, чем круглые, но в них, при занимаемых одинаковых производствен'- ных площадях по сравнению с круглыми, можно заливать более крупные изделия (примерно в 1,5 раза по высоте и по ширине).

Вакуумные термостаты, выполненные в виде колокола, позво­ ляют в большей степени, чем предыдущие два вида, механизи­ ровать и автоматизировать технологический ‘ процесс по сушке, пропитке и заливке высоковольтных трансформаторов.

Вакуумные смесители для приготовления компаундов

Предназначены для разогрева, перемешивания и вакуумирова­ ния смеси исходных компонентов для приготовления эпоксидных компаундов. Требования к ним такие же, как и к вакуумным тер­ мостатам.

Вакуумная система

Пропускная способность вакуумного трубопровода не зависит от производительности насосов. Отсюда два основных требования к вакуумной системе:

диаметр трубопровода должен быть таким же или большим, чем диаметр всасывающего отверстия насоса;

насосы должны быть расположены как можно ближе к объек­ там откачки.

Кроме того, рекомендуется применять для откачки небольших объемов (0,1-=-0,5 мъ) насосы РВН-20, для откачки объемов по­ рядка 0,5-=-1,5 лг3 — насосы ВН-1, ВН-2.

1.60


Все объекты и насосы следует объединить в одну систему (рис. 5.20).

При остаточном давлении 1 тор и при перекрытом насосе на­ текание должно быть не более 1 тор за 10 минут. Насосы необхо­ димо через каждые три дня работы промывать горячим вакуум­ ным маслом и заливать свежим.

Из конденсационной колонки через каждые 24 часа необходи­ мо спускать сконденсированную жидкость.

Силикагель и фильтры в ловушках-фильтрах необходимо пери­ одически заменять, но не реже двух раз в год.

При выполнении перечисленных требований и рекомендаций вакуумная система работает хорошо и бесперебойно.

Вес ы

Для взвешивания навесок до ОД кг применяют весы техничес­ кие 1-го класса Т-1 или ВТК-500; для взвешивания больших коли­ честв компаунда от ОД до ДО кг — весы типа ВНЦ. Их недоста­ ток — ограниченная по высоте и периметру площадка для взвеши­ вания и необходимость пользоваться разновесом при количествах материала, превышающих 1 кг.

Для больших навесок наиболее целесообразно использовать весы типа ВШП-50, имеющие предел взвешивания от 2,5 до 50 кг. Тогда отпадает необходимость в разновесах, что значительно об­ легчает и упрощает взвешивание. Для взвешивания количеств ком­ паунда, превышающих 50 кг, рекомендуется использовать весы типа ВШП-150.

Анализируя рассмотренные типовые технологические процессы, для изготовления высоковольтных трансформаторов можно реко­ мендовать следующее технологическое стандартное оборудование: весы технические 1-го класса до 1 кг; весы ВНЦ до 10 кг; весы ВШП—50 кг; разновес; эксикаторы, банки с притертыми пробка­

ми и герметичная тара; термостаты

до 200°

типа СШ № 3; су­

шильные шкафы с принудительной

циркуляцией воздуха типа

СШ-6 до 200°; термометры ТТ-1А и ТТ-1Б на

150 и 250°; термо­

регуляторы типа ЭПВ2-11А; самописцы типов ЭДП или ЭПП-09; вакуумные термостаты; вакуумметры ртутные и контрольные; ва­ куумметры самопишущие ВСС-610; вакуумпропиточные баки; мано­ метры технические и манометры самопишущие типа МСТМ-618; вакуумные смесители с подогревом до 200°С; форвакуумные насо­ сы типа РВН-20 и ВН-2; конденсационные колонки; ловушкифильтры типа Н 1190000; маслоотражательный бачок; вакуумплотные 'вентили; специальная посуда для пропитки; фарфоровые и металлические стаканы; пескоструйный аппарат; шпатели, прутки и разные кисти; ситосетка 02 ГОСТ 3584—53; муфельная печь на 800° или 1000СС; перчатки хирургические ГОСТ 3—53; вы­ тяжные шкафы.

161


§ 6. НАСТРОЙКА И РЕГУЛИРОВКА МОДУЛИРОВАННОГО ГЕНЕРАТОРА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Для нормальной работы модулированного генератора высоко­ го напряжения необходима тщательная настройка блоков прибо­ ра в следующей последовательности:

1) задающий генератор прямоугольных импульсов;

.2) усилитель-формирователь; ;3) широтно-импульсный модулятор;

4)усилитель-формирователь широтко-модулированных им­ пульсов;

5)схема измерения высокого напряжения;

6)схема сравнения;

7)усилитель постоянного тока;

8)регулировка замкнутой системы автоматического регулиро­

вания.

От задающего генератора требуется получить колебания, близ­ кие к прямоугольным, с частотой следования 10 кгц и длительно­ стью импульсов ти= 5 мксек.

Для проверки формы импульсов используется осциллограф. С его помощью по методу меток времени определяется и длитель­ ность фронтов.

Для определения частоты следования импульсов пользуются различными измерителями частоты, например 43—44 а, включен­ ным через конденсатор емкостью 50 пф. Подстройка частоты про­ изводится вращением сердечника катушки индуктивности в преде­ лах ±10%. Изменением числа витков катушки можно добиться большего предела варьирования.

Основным критерием хорошей работы усилителя-формирова­ теля является высокая крутизна фронтов импульса, которая кон­ тролируется с помощью осциллографа. Для этого ручку «метки» ставят в положение 0,05. Количество меток должно быть на длине каждого фронта не более восьми, что соответствует длительности фронта 0,4 мксек.

Основная задача регулирования широтно-импульсного модуля­ тора (ШИМ) — обеспечить на выходе генератора мощных импуль­ сов напряжения переменной ширины для последующего их вып­ рямления в высоковольтном блоке.

Для проверки широтно-импульсного модулятора необходимо питать обмотку управления постоянным током. Для этой цели ис­ пользуется переменный резистор на 50 ком. Составляется после­ довательно соединенная цепь из резистора переменного сопро­ тивления, обмоток управления, миллиамперметра, подключается все это к источнику коллекторного питания.

Осциллограф подключается параллельно резистору R&—#9. После включения источника питания, в случае максимального зна­ чения переменного резистора, должно получиться на экране ос­ циллографа плавно меняющееся пилообразное напряжение

162


амплитудой 0,3 в. При плавном увеличении тока в обмотках уп­ равления -на экране осциллографа должно наблюдаться появление узких импульсов, ширина которых будет расти по мере увеличения тока в управляющих обмотках. При токе 20 ма увеличение шири­ ны импульсов не должно наблюдаться, а пауза между импульса­ ми должна равняться их ширине.

Проверка усилителей-формирователей широтно-модулирован- ных импульсов производится тем же методом, что и формировате­ ли импульсов задающего генератора. Основное отличие заключа­ ется в том, что при проверке меняют длительность импульсов путем изменения тока в обмотках управления. Длительность фрон­ тов должна быть не более 0,3 мксек во всем интервале изменений длительностей импульсов. Для средней ширины импульсов необ­ ходимо проверить симметричность схемы, т. е. сравнить длитель­ ность импульсов верхних и нижних формирователей. Допустимая несимметрия в длительности импульсов на уровне 0,5 — не более 0,5 мксек, амплитуда импульсов на вторичных обмотках усили­ телей-формирователей — не менее 3,6 в и определяется при помо­ щи калибрационного устройства осциллографа или с помощью' пикового вольтметра.

При правильном монтаже и сборке выходного каскада требует­ ся следующая проверка: определение амплитуды и спада вершины импульсов эмиттерной обмотки, определение амплитуды коллектор­ ной обмотки и мощности потерь по форме импульсов.

При сборке необходимо строго соблюдать правильность вклю­ чения обмоток трансформатора, начала и концы которых обозна­ чены на схеме. В противном случае выходные импульсы будут сильно занижены или вообще отсутствовать, триоды выходного кас­ када перегреваются, потребляемый каскадом ток выходит за преде­ лы номинального.

После часовой работы каскада необходимо проверить нагрев, всех элементов усилителя мощности и особенно транзисторов. Сле­ дует обратить внимание на нагрев кремниевых стабилитронов, вклю­ ченных для защиты от перенапряжений. Перегрев их бывает при большом напряжении источника питания или большой индуктивно­ сти рассеяния обмоток трансформатора. Длительность фронтов вы-_ ходных импульсов не должна превышать 0,8 мксек, что обеспечивает высокий к. п. д. преобразования постоянного напряжения в импуль­ сное. Генератор импульсов подключается к высоковольтному блоку, на выходе которого устанавливается нагрузка в 25 мом и электро­ статический вольтметр С-75 или С-100. После включения генерато­ ра устанавливают ток в обмотках управления величиной 20 ма и проверяются показания высоковольтного вольтметра. Напряжение на выходе должно Находиться в пределах 50^-60 кв.

Затем настраивается схема обратной связи в следующей после­ довательности:

меняя ток в управляющей обмотке ШИМ, добиваются вели­ чины напряжения в 50 кв;

163.


ламповым вольтметром измеряется напряжение на коллекторе транзистора схемы измерения высокого напряжения;

вращением оси потенциометра R устанавливается напряжение, равное 10 вольт:

При переключении в режим модуляции тока это напряжение должно оставаться неизменным.

Проверка схемы сравнения и усилителя постоянного тока про­ изводится совместно. Для этого включается миллиамперметр пос­ тоянного тока между коллектором и эмиттером триода через диод. Вращая ручку «установка уровня», добиваются значения тока при­ мерно 12 ма.

1,2

Напряжение замеряется на потенциометре при токе 20 ма и

ма, при этом разность напряжений должна быть не более

0,5

вольт.

После этого обмотку управления можно подключить к коллек­ тору транзистора усилителя постоянного тока. На этом поблочная проверка заканчивается. Вращая ручку «установка уровня», убеж­ даемся, что выходное напряжение меняется в полном соответствии с JJмод- О частотных свойствах модулированного генератора высо­ кого напряжения можно судить, подавая сигнал от генератора им­ пульсов на осциллограф [57, 58, 59].

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

 

1.

Р о г и н с к и й В. Ю. Электрическое питание радиотехнических

устройств.

2.

Госэнергоиздат, М., 1967.

 

 

 

К а н т о р

В. М. О расчете схем выпрямителей с умножением напряжения.

■ Ж . Радиотехника № 5, 1960.

 

 

 

3.

М о з и н

И. В. Подавление пульсации напряжения на выходе каскадного

4.

генератора. Ж . Приборы и техника эксперимента, № 2, 1964.

выпрямите­

С в е т л о в М. И. Расчет высокочастотного высоковольтного

5.

ля. Научно^ехнический бюллетень НИИТС, № 2, 1958.

работающего на

Ц ы к и н

Г. С. Общие методы

расчета выпрямителя,

6.

фильтр с емкостной реакцией. Связьтехиздат, М., 1963.

напряжения. Гос­

С в е т л о в М. И. Маломощные

источники высокого

 

энергоиздат, М., 1962.

 

 

 

7.Г е р а с и м о в А. Н. и др. Ударный генератор с повышенной точностью срабатывания. Ж. Приборы и техника эксперимента № 5, 1963.

8.

В о р о б ь е в А. А. и

др. Высоковольтное

испытательное оборудование

9.

и измерения. Госэнергоиздат, М., Л., 1960.

с водородной изоляцией

Ф е л и с и Н. Новые

ЭСГ роторного типа

Ж. Атомная энергия, № 2, 1961.

10.Новые типы электростатических ускорителей. Ж. Атомная энергия, т. 8, вып. 3, 1960.

11. Д р о з д о в

Н. Г. и др. Электростатический генератор. Ж- Электриче­

ство, № 4,

1961,

12. Проспекты электростатических генераторов фирмы «High valtage Engi

neering Corporation».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

Т и м о ф е е в

П. В. Атомный источник

высокого

напряжения. Ж-

Атом­

ная энергия, 1959.

 

 

В. А. Применение

электронной

лампы

14.

М о л о т о в

П. Е., М е д н и к о в

 

в транзисторном высокостабильном источнике

на

50 кв.

Технический

листок Куйбышевского ЦБТИ, № 167, 1968.

 

 

 

 

 

15.

М о л о т о в

П. Е., М е д н и к о в

В. А. Портативный транзисторный ис­

 

точник высокого напряжения. Технический Листок Куйбышевского ЦБТИ,

№ 168, 1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

М о л о т о в

П. Е., М е д н и к о в

В. А. Источник высокого напряжения

 

для электрической обработки материалов. Ж-

 

Электронная обработка

материалов, Лг° 6,

1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

Источник высокого напряжения.

Приборы для

научных

исследований.

Изд. ТНИИЭТИ, Тбилиси,* 1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

М о л о т о в

П. Е., М е д н и к о в

В. А. Стабилизированный высоковольт­

 

ный источник на транзисторах.

Ж . Приборы

и

техника

эксперимента,

 

№ 6, 1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

Б у к и н А. Н.,

Ф и л и п п о в

М. М. Высоковольтный выпрямитель с ре­

 

гулируемым

выходным

напряжением.

Ж. Приборы

и техника экспери­

 

мента, № 2, 1959.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

П о л и в а н о в

В. В. и

др.

Стабилизированный источник высокого на­

 

пряжения на 80 кв. Ж.

Приборы

и техника "эксперимента, № 5, 1959.

165