Электрического питания необходима для создания и поддержания стабильного тлеющего разряда, измерения его электрических параметров и питания электродвигателя вакуумного насоса
 Скачать 61.33 Kb.
|
|
Система электрического питания необходима для создания и поддержания стабильного тлеющего разряда, измерения его электрических параметров и питания электродвигателя вакуумного насоса. Основными элементами системы электропитания являются источник питания, блок балластных сопротивлений, измерительные приборы. Блок-схема системы электропитания установки представлена на рис. 2.3. От силового ящика напряжение сети распределяется по трём линиям: 1. На вход источника питания, откуда через блок балластных сопротивлений напряжение поступает на электроизмерительные приборы и на электроды разрядной камеры. 2. На электродвигатель вакуумного насоса. 3. На лампу индикатора, предупреждающего о включенном состоянии системы электропитания.  Рисунок 2.3 – Блок-схема системы электрического питания установки Система электрического питания установки подключена к трёхфазной (рисунок 2.4) сети электроснабжения 380/220 В переменного тока частотой 50 Гц через силовой ящик ЯБПВУ-1МУ3 (ЯС). Ящик ЯС заземлён через шину заземления и имеет предохранители, рассчитанные на ток 100А. Питание электродвигателя насоса осуществляется с силового ящика (ЯС) через электрический автомат (АВ).  Рисунок 2.4 – Функциональная схема системы электропитания экспериментальной установки Источник питания необходим для осуществления пробоя разрядного промежутка, а также дальнейшего поддержания и изменения тока тлеющего разряда. К примеру, согласно закону Пашена, напряжение, необходимое для пробоя разрядного промежутка 5 см при давлении 10 Тор в воздухе составляет примерно 3 кВ, таким образом, в источнике питания необходимо повышать входное переменное напряжение сети до нескольких киловольт и преобразовывать его в постоянное напряжение. Источник питания состоит из регулировочного автотрансформатора (Тр1) индукционного типа, повышающего трансформатора (Тр2) и высоковольтного выпрямителя (ВВ). Напряжение сети от распределительного ящика подаётся через контактор КТВ-33 на вход автотрансформатора Тр1 типа РТТ-25/0,5. Автотрансформатор типа РТТ-25/0,5 имеет точность стабилизации напряжения 2%, что достаточно для устойчивого горения тлеющего разряда. Выходное напряжение Тр1 изменяется в пределах от 0 до 380 В. Напряжение с выходных клемм Тр1 подаётся на вход повышающего трансформатора Тр2 типа ТМ-30. Выходное напряжение Тр2 изменяется в диапазоне от 0 до 6300 В. С Тр2 напряжение подаётся на вход высоковольтного выпрямителя (ВВ), необходимого для преобразования трёхфазного напряжения в постоянное пульсирующее напряжение. В источнике питания выпрямитель собран по схеме «звезда Ларионова» на 54 лавинных выпрямительных диодах типа ВЛ-50 и ВЛ-25. Преимуществами использования выпрямителя, собранного по такой схеме, являются высокий коэффициент мощности и использование трансформатора, а также малый коэффициент пульсаций. Для принудительного охлаждения, диоды помещены в радиаторы типа М-4Л. В источнике питания напряжение на выходных клеммах выпрямителя плавно регулируется от 0 до 8000 В и контролируется электростатическим вольтметром С196. Номинальный ток на выходе выпрямителя составляет 1,75 А, максимальный ток – 3,5 А. Отрицательный полюс выпрямителя заземлён, а напряжение положительной полярности подается на анод разрядной камеры через блок балластных сопротивлений (ББС) и вольтметр (V). Выходное напряжение Тр1 регулируется дистанционно при помощи пульта управления (ПУ) марки ПКЕ 212-2У3 и изменяется плавно с помощью подачи кратковременного импульса напряжения через реверсивный пускатель МКР-0-58 на вход двигателя, изменяющего количество витков автотрансформатора. Длительность импульса и время работы двигателя задаётся длительностью нажатия соответствующей кнопки пульта управления. Блок балластных сопротивлений ББС, необходим для ограничения тока тлеющего разряда и предотвращения его перехода в дуговой разряд. Вместе с тем, ББC является нагрузкой в системе электропитания в случае замыкания разрядного промежутка и стабилизирует разряд. ББС состоит из резисторов типа ПЭВ-100 и значение общего сопротивления может изменяться в пределах от единиц до десятков тысяч Ом. Напряжение и ток между электродами регистрируются при помощи электростатического вольтметра С53 класса точности 0,5 и вольтамперметра М2015 класса точности 0,25. |