Способ защиты электронно-лучевой технологической установки и устройство для его осуществления

Способ защиты электронно-лучевой технологической установки и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалнстическмх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 200779 {21) 2800546/24-07 (5f) М. Кл.

Н 02 Н 7/10

Н 02 М 1/18 с присоединением заявки М

Государственный.комитет

СССР по дедам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150881.Бюллетень NP 30

Дата опубликования описания 150881 (53) УДК 621.316.925..45621.314.572 (088.8} (7 1 ) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к защите электронно-лучевых установок при технологических коротких замыканиях в пушке.

Известен способ защиты электронно-лучевых технологических установок (ЭЛТУ) путем контроля тока луча в цепи луча, гашения ускоряющего электрического поля при возникновении перегрузки по току путем отключения питающего источника на стороне переменного тока и повторного включения луча через заданный промежуток времени (lj.

Недостаток этой защиты — низкое быстродействие.

Наиболее близкой к изобретению по техническим средствам и достигаемому результату является защита электронно-лучевой технологической установки, содержащей питающуюся от тиристорного преобразователя электронную пушку, соединенную вакуумным трактом с технологической камерой, при которой контролируют ток электронного луча и уровень вакуума и при достижении ими заданных значений отключают ускоряющее напряжение .на стороне выпрямленного тока преоб раэователя, а через заданное время, производят автоматическое повторное включение напряжения (2).

Однако зта защита недостаточно надежна из-за коммутации тока в цепи выпрямленного тока и характеризуется низкой селективностью по отношению к технологическим и случайным пробоям.

Цель изобретения — повышение надежности и улучшение селективности.

Указанная цель достигается тем, что с помощью дифференциальной.откачки создают вакуумный перепад вдоль оси электронного луча, ток луча контролируют в технологической камере и при достижении им заданного значения отключают ускоряющее напряжение путем запирания тиристоров преобразователя.

Устройство для осуществления способа снабжено блоком искусственной коммутации тиристоров преобразователя, выполненным на электронном коммутаторе с обратным диодом, дросселе и гасящих конденсаторах, силовые зажимы которого подключены ко вторичным обмоткам питающего трансформатора и заземленному полюсу преобразователя, а управляющие входы этого блока и система управления

ЗО преобразователем подключены к выхо855839 дам порогового элемента и блока

АПВ, входы которого соединейы с дат чиком тока луча н технологической камере.

На чертеже предстанлена схема устройства защиты.

Система питания ЭЛТУ содержит трансформатор 1 питания с выведенной нейтралью вторичных обмоток, тиристорный преобразователь — управляемый мостовой выпрямитель 2 с заземленным полюсом и фильтр 3. ЭЛТУ содержит электронную пушку (ЭЛП) 4, диафрагмы системы 5 вакуумного перепада, лучевод 6, технологическую камеру 7 и объект 8 нагрева, В рабочем объеме пушки расположен датчик 9 электронного луча, а н технологической камере — датчик 10 ионного тока. Источник 11 поддерживает отрицательный потенциал в цепи датчика ионного тока. Источник 12 задает уровень срабатывания порогового элемента 13, выход которого снязан с блоком автоматического повторного включения (АПВ) 14. Коммутирующие конденсаторы 15 подключены к зажимам вентильной обмотки трансформатора. Нулевая точка конценсаторов через дроссель 16 и полностью управляемый высоковольтный коммутатор 17 подключена к заземленному полюсу моста. Обратный диод 18 шунтирует коммутатор, управляющий электрод которого через блок 19 управления соединен с выходом АПВ. Система управления выпрямителем соединена с одним из выходов блока АПВ. Системы откачки подключены через патрубки 21.

При возникновении взрывного перепадЬ давления-н технологической камере начинает расти ионный ток с датчика 10 и после превышения им уставки элемент 13 формирует сигнал, который поступает на блоки 14, 19 и 20.

В технологической камере происходит импульсное повышение давления, причем перепад давления с запаздыванием в сотни микросекунд распространяется в сторону ЭЛП. Одновременно с приходом сигнала на блок 20 (для снятия импульсов управления с выпрямителя 2) открывается коммутатор 17 и вступает н работу блок искусственной коммутации. Один из конденсаторов 15, гальванически связанный с проводящим в данный момент вентилем катодной группы начинает перезаряжаться по контуру, образованному дросселем 16 и коммутатором 17. B результатЕ перезаряда конденсатора открывается диод.18 и напряжение обратной полярности запирает открытый вентиль катодной группы моста 2. Ограничение величины перенапряжений на выходе моста, обусловленных емкостной коммутацией, осуществляется электронным коммутатором 17. Рабочее напряжение

t0

20 на коммутаторе не превышает номинальное напряжение источника питания, а обратное напряжение снято диодным блоком 18. Полное время срабатывания коммутатора примерно в два раза ,меньше времени запаздывания распространения перепада давления.

Самовосстанавливающиеся случайные пробои в ЭЛП не приводят к срабатыванию защиты, так как ток их ограничен сглаживающим реактором, а время восстановления электрической прочности пушки достаточно мало, чтобы не влиять на качество технологического процесса.

Способ и устройство обеспечивают защиту ЭЛТУ с малыми потерями, что повышает КПД установки, надежность и селектинность защиты по отношению к технологическим и случайным пробоям.

Формула изобретения

ЗО

1, Способ защиты электронно-лучевой технологической установки, содержащей питающуюся от тиристорного преобразователя электронную пушку, соединенную вакуумным трактом с технологической камерой, при котором контролируют ток электронного луча и уровень вакуума и при -достижении ими заданных значений отключают ускоряющее напряжение на стороне выпрямленного тока преобразователя, а через заданное время производят автоматическое повторное включение напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и селективности, с помощью дифференциальной откачки создают вакуумный перепад вдоль оси электронного луча, ток луча контролируют в технологической камере и при достижении им заданного значения отключают ускоряющее напряжение путем запирания тиристорон преобразователя.

2. Устройство для осущестнления способа по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено блоком искусственной коммутации тиристорон преобразователя, выполненным на электронном коммутаторе с обратным диодом, дросселе и гасящих конденсаторах, силовые зажимы которого подключены ко вторичным обмоткам питающего трансформатора и заземленному полюсу преобразователя, а управляющие входы этого блока и система управления преобразователем подключены к выходам порогоного элемента и блока AIIB, входы которых соединены с датчиком тока луча в технологической камере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 3.609,200, 313-31, 1970.

2. Патент Франции 1.518.463, кл. Н 05 В 7/00, 1970, 855839

Эакаэ 6956/78

Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель. В. Литвиненко

Редактор Т. Парфенова Техред A. Бабинец . Корректор М Демчик