Электрические методы обработки материалов - Могорян Н.В.
Скачать (прямая ссылка):
выпрямителя заземлен. В заземленную цепь вы-
114
прямителя включены обмотка реле максимального тока и амперметр А.
Киловольтметр kV постоянного тока включен через делитель напряжения.
Трансформатор ТП2 служит для накала вспомогательного катода и имеет
несколько ступеней регулирования напряжения (6, 10, 13 и 15 В при
номинальной силе тока накала 70 А). Регулятор напряжения РН2 служит для
плавного регулирования напряжения накала в пределах каждой ступени.
8*
' 115
Выпрямитель ВС2, служащий для питания цепи электронного нагрева рабочего
катода, собран по однофазной двухполуперйодной схеме из селеновых
элементов. Он получает питание от трансформатора ТПЗ. Величину первого
ускоряющего напряжения можно плавно изменять от 0 до 5 кВ при силе тока
до 1,2 А при помощи регулятора напряжения РНЗ мощностью 20 кВт с
пределами регулирования от 0 до 380 В.
Источник питания ИВ-120/30 снабжен необходимой защитой от перегрузок и
перенапряжений, для чего в схеме предусмотрены плавкие предохранители,
реле максимального тока и разрядники.
Конструктивно источник выполнен в виде двух баков и одного шкафа
управления. Первый бак содержит силовой и вольтодобавочный
трансформаторы, второй - бак выпрямителей и блока накала. Оба бака -
герметизированы и залиты сухим трансформаторным маслом для охлаждения и
изоляции аппаратуры. Масло охлаждается принудительно проточной водой в
специальных маслоохладителях. Для ограничения максимальной температуры в
баках предусмотрены термосигнализаторы типа ТС-100. Элементы, находящиеся
под высоким напряжением, соединены высоковольтным кабелем.
Разработаны и выпускаются и другие схемы источников питания ЭПУ.
Например, источник питания мощностью 150 кВт при напряжении 30 кВ состоит
из следующих основных блоков [27]:
1. Высоковольтный выпрямительный блок, собранный по трехфазной
мостовой схеме на селеновых элементах 75ДД28Г, который получает питание
от трансформатора ТМ-180/35 с напряжением на вторичной стороне от 24 750
до 28 875 В, изготавливаемого серийно. С целью ограничения токов
короткого замыкания при пробоях в ЭПУ первичные обмотки трансформатора
подключаются к сети переменного тока через систему магнитных усилителей
типа УСО-80. Сигнал, снятый с шунта в цепи главного выпрямителя,
усиливается в промежуточном магнитном усилителе и подается на одну из
обмоток управления УСО-80. Испытания схемы показали, что мгновенный ток
короткого замыкания не превышает 12,8 А, а установившийся ток равен -
116
!
t *
Рис. 70
11,8 А, т. e. превышает номинальный ток всего в 2,2 раза.
2. Блок электронного накала (БЭН) основного катода (рис. 70) имеет на
выходе мощность 4 кВт при напряжении до 4 кВ и подключается к сети через
магнитный усилитель и три трансформатора тока, вторичные обмотки которых
питают первичные обмотки согласующего трансформатора с трехфазным
мостовым выпрямителем *на выходе, служащим для осуществления обратной
связи по току. Величина сигнала обратной связи регулируется с помощью
переменного резистора. Исследование этой схемы показало высокую
стабильность и легкую управляемость БЭН. При соответствующих уставках
сопротивлений в цепи смещения и обратной связи, при изменении тока
прямого накала катода от 15 до 30 А, а также при изменении напряжения на
выходе БЭН от 1,2 до 3,2 кВ ток электронного накала оставался неизменным
и равным 0,8 А.
117
Рис. 71
3. В однофазном трансформаторе прямого накала на 50 А и 15 В с изоляцией
вторичной обмотки на сумму рабочих напряжений главного выпрямителя и
выпрямителя блока электронного накала источник питания снабжен системой
автоматического повторного включения этих блоков.
В некоторых случаях для снижения коэффициента ' пульсации выпрямленного
напряжения применяются повышающие трансформаторы с секционированными
вторичными обмотками (рис. 71). Начальные и конечные выводы вторичных
обмоток повышающего трансформатора присоединены к последовательно
соединенным селеновым элементам, что обеспечивает равномерное
распределение напряжения по элементам и дает возможность получать
выпрямленное напряжение с пульсациями около 3,0-3,5%. При параллельном
сое-
118
динении выпрямительных блоков напряжение на выходе источника равно 15 кВ,
при последовательном - 30 кВ при мощности 50 кВт [27].
II. 9. Установки для электронно-лучевой плавки металлов
Несмотря на большое разнообразие конструкций, ЭГЕУ имеют ряд одинаковых
по своему назначению узлов. Это электронные пушки; рабочая (плавильная)
камера; кристаллизатор; механизмы подачи исходного материала и выгрузки
слитка; смотровые устройства; система водоохлаждения; вакуумная система.
Для ознакомления с принципиальным устройством ЭПУ рассмотрим схему
установки У-270М, разработанной Институтом электросварки им. Е. О. Патона
(ИЭС) (рис. 72) [25]. Эта установка предназначена для плавки и
рафинирования черных, цветных и редких металлов и сплавов на их основе,
включая ниобий, тантал, молибден, вольфрам и химически устойчивые в
