Устройство для формовки и испытания ионных вентилей

Устройство для формовки и испытания ионных вентилей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 2 ie, 37,, 21(1 -, 12вз

21 g, 14

P& 88526

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф. В. Пасынков

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВКИ И ИСПЫТАНИЯ ИОННЫХ

ВЕНТИЛЕЙ

3(н(вг(ево 30 fili f)eлв IB-!9 г. за iAs ЗК52Г>6 в Роет(анвку СССР

ОпуГ>3(в((оваво в <.Г>(от!сте!(е изоорете!!Вй» Xs за !!15! г.

Из(ЗС("1 ные устройства для формовки и испытания ионнь(к Вентилей, представляющие собой искусственш(с схемы, имеют ряЛ нелоста Ко!3, основным из которых является несоб, подспие условий рч1(боты выпрях!ителя в инвсрторном режиме.

I> пре;(ляг

11ечостазок устрянястся приме!!синем

Лву.; раздел ьно дейст вукяни Y контуров, в одн(1м из к(г!Ор(!к (контур

НГП(РЯКЕ>НИЯ) СОЛЕР>3КИГГСЯ 31(1ЛО! 10!Ц

111>ИГ ВВICOIEOBOËьт ны!! H("Ã(3× IIHH IIBпряжения и конлснсятор, иезкгче пьпl межлу 11сзочником п(1 11ряжсч(ия и коммути1эую!!(ими Вент и.!>13!И, причем индуктивность pclc(еяния высо1(oBo. lьт13о1 О источника н(111пяжс11ия испо, !Г,зуется В каlчестГ3с инлуктиВ. п(к ти резонансного контура.

Испытания в инверторном режffife

В условияк, близки.;. к нормальным условиям работы, обеспечиваются за с Гст включения в кснггур тока ЛрОсселя переменной ИГ!лук Г(!Вности.

Устранение паразип!ы.; колебаний в

Рсзона&(СНО >! КОНТУРС П(1ОИЗВОЛИ 1>СЯ С помощью дополнительной Лемпферной цепи из конденсатора и активно1 О (OIIPO H B 1СН НЯ, Вк, !ЮЧ(1(51(3lf Г!!1 ряллсльно коммутирующим !Зентплям. г!!1 фш. 1 Изображена с.;емя предлагаемого устройства; на фиг. 2 —— кривые зявисимосTH няг!ряжения испытусмо(0 вентиля от угла зажигания вспомогательного вентиля; ня фиг. 3 — кривые, иллюстрирующие работу устройства.

Устройсгво (фиг. 1) представляет собой лвя синхронно работающих

КОIГГУPcl: КОНТУP НЯГP)>3ÊÈ ТОКОМ 11 контур нагрузки напряжением.

В конгур нагрузки током входят трансформ !Top 7рт, испытуемые вснт1(ли Ri u R (В ляльнсйшем лля ясности называемые соответствешю выпрямителем и инвертором), нагрузочнос сопротивление 17(II ê(olмутируюший лроссель Др.

В ко!!тур нагрузки напряжения.

Вхолlгг тРЯнсфо13 IBToP ВысокОГО 11(1пряжсния Трн, вспомогательные вентили В; и В и конденсатор (., Конлснсятор С!, образующий колеоя ельный контур с инлуктивностью рассеяния трансформатора выСОКО! О 11ЯПРЯЯ(ЕНИЯ, ИЗ3!ЕНЯЕ Г CBOC

¹ 88526 напряжение в соответствии с моментом перезарядки. На фиг. 2 показан

«ярактер бросков напряжения и максимального испытательного напряжения 13 зависимости оТ угла зажигания вспомогательного вентиля. Кривая 1 здесь обозначает напряжение высоковольтного трансформатора, кривая 2 — -бросок напряжения, кривая 8 — максимальное испытательное напряжение. Поскольку «бсолютные значения этик напря>кег!ий могут превышать амплитудное значение напряжения трансформатора в десятки раз, с«ему мож!и) н!1звгIть рсзонянснОЙ.

Контур нагрузки током дает большие возможности регулирови1ия крутизны спадания тока ня инверторе, а также момента подачи Ila него положительного напряжения и величины отрицательного напряжения деионизации. Таким образом. схема позволяет получить полноценные испытяшгя вентилей в вь1прямительном и инверторном рс 1(имя«.

Для объяснения работы устройства рассмотрим момент (фиг. 3), когда сдвиг фаз между напряжением

U„высоковольтного трансформатора и наг!ряжения с.1„токового трансформатора равен х. Угол 2 определяется соотношением величины скачка напряжения и крутизны спадания тока инвертора. Управляющие напряжения выпрямителя В3 и инвертс ра B могут быть синусоидальны и сфазированы с напряжением U...

Пренебрегая напряжением зажигания, можно считать, что выпрямитель Л3 и инвентор В зажгутся в тот момент, когда напряжение Г, на их анодах становится положительным.

Ток нагрузки совпадает по фазе с l, .

Вспомогательные вентили Вз и В3 заперты. Конденсатор CI на пластине, oops!!!åííoé к вентилям, имеет полон(ительны!! заряд. В контуре действуют две э.д.с.— заряд U,- конденсатора и напряжение U„высоковольтного трансформатора, включенные последовательно, Пусть зяжигя!О11!ий импу1!ьс подается на вентиль Вз в тот момент, когда кривая U„, спадая, приближается и нулю, как показано ня фиг. За. Так как выпрямитель В3 . еще горит, то зажигание вентиля В замкнет цепь разряда конденсатора

С на вторичную обмотку высоковольтного трансформатора, индуктивность которого заставит конденсатор перезарядиться, причем, поскольку мгновенное значение напряи(ения трансформатора в этот момент U„„=-U, конденсатор при перезарядке увеличит заряд на величину U„. Поскольку полученная конденсатором добавка больше потери напряжения в колебательном контуре, напряжение ня конденсаторе все время возрастает, пока эти величины не сравняются. Благодаря этому в контуре. действует напряжение и токи значительно большие тех, которые дает трансформатор. Смещая момент зажигания вспомогательного вентиля

Лз, можно изменять напряжение трансформатора в момент перезаряда конденсатора, регулируя величину напряжения зарядя конденсатора.

В момент перехода разрядного тока через нуль выпрямитель В! запирается и отрицательное напряжение конденсатора прикладывается к нему через зажегшийся вспомогате,ч1.ный вентиль В3. В реальной схеме такому скачку напряи(ения соответствует момент коммутации фаз.

Регулировка этого испыз ятельного напряжения производится смещением момента зажигания вентиля Вз.

Напряжение высоковольтного трансформатора, перешедшее в это время в область отрицательных значений, оказывается последовательным с напряжением конденсатора и дополняет испытательное цяпряи(ение до нормальной формы. кяк показано ня фиг. Зб.

R момент разряда конденсатора в токовом контуре за счет падения напряжения II3 дросселе инвертор

B: погаснет ранее, чем кривая напряжения U, токового трансформатораоря перейдет через нчль, Спадяние же тока контура создает в чросселе напряжение, которое затягивает момент гашения инвертора. Регулируя величину индуктивпости или всличину тока. можно регулировать время гашения иньертора. Если это .время более длительности импульса, то инвертор не погаснет и разряд конденсатора через выпрямитель перейдет в обратньш его разряд через инвертор. В промежуток времени между погасанием инвертора В2 и окончанием разряда конденсатора через выпрямитель Bf на инверторе

Образуется импульс отрицательного напряжения, зависящего от индукгивности Др н величины разрядного з ока. Изменяя индуктивность, можно выбрать напряжение, соответствующее нормальной работе, а изменяя ток нагрузки в момент гашения — — определить минимальный угол деионизации инвертора, при котором он еще сохраняет управляемость. К управля)ощей сетке инвертора еще до начала разряда конденсатора подводится отрицатель>ное напряжение, которым он удерживаетсл « запертом состоянии после Гашсция до подачи .);) жигяюlцего импульса. Р

Крутизна спадания тока определяет начальные условия деЬ11изации

«ыпрямителя и инвертора. Она регулируется смещением момента зажигания вентиля R. и изменением индуктивности дросселя. При измерении этого значения тока отсчетом момента зажигания вентиля В) из»1епится устано):ленное значение скачка зажигания. Поэтому измерение крутизны спадания тока инверторя производится смещением фазы напряжения токового трансформатора относительно установленных ранге напряжен ш управления и .тра,нсформатор а, Обратный заряд конденсатора происходит тогда, когда управляю)цее и янодное напряжения инвертора В принимают положительные значения. Ток перезаряда проходит

)ерез инвертор R:»Iп е)цс горл)ций вспомогятельнь)й вентиль В). К моменту перезярлдя 1)я главном трансфор.л)т1)р1. О)це ест). От)пц1)тел).ное напряжение, скл>)дываю)цееся с напряжением конденсатора. Поэт1)мупроцесс аналогичен разряду через выпрямитель. Отрицательное обратное напряжение воспримет «спомогательньш вентиль Л), который поэтому заперт независимо от знака. зарядя»a er o сетке. Rn время перезарядя конденсатора U, становится гюложительным, зажигаются выпрямите„п Bf и инвертор Л . Вспомогательньш вентиль зяшунтирован горящим вентилем Bf и к моменту прохождения ооратного перезярядя через вентиль В вентиль Л.: должен быть прочно заперт, чтобы выдержать падающее на него полное положительное напряжение конденсатора. Далее к этому напряжению добавляется положительное напряжение трансформатора, возрастаю)цее до максимума. Таким образом, картина обратных напряжений яна Ioгнчня картине ня инверторе, ft.!o показано на фиг. Зв.

Вспомогательньш вентиль Âf после прохождения разрядного импульса принимает такой же скачок напрл>кения, кяк в ранее описанном случае выпрямитель Bf.

После пропускяния об)ратного Hil) улься через вентиль В) высокий потенциал принимает лишь катод этого вентиля и один вывод конден сBTop;). Лока;(пз>!ция этих в«1ГОкоч>1стотных колебаний производится демпфирующей цепью, состоящей из последовательно соединенных сопротивления Rf и конденсатора С), подключенных параллельно вентилю

В, Кяк показано ня фиг. 2, ни один из выпрямителей не несет отрицательного обратного напря>кения при положительном Ilяпряжении ня сетКс.

Как известно, у высоковольтных выпрямителей обратные зажигания обыч;ю происходят при максималных значениях обратного напряжения, Поэтому, если испытуемый вентиль не выдержит приложенного я

1 е).1у напряжения и даст обратное зажи1 янпс при максимальном напряжении ня трансформаторе, разряд конде))сc!IQI>;I п1)ОН3011,)ст пг)и ияпрлжеtfиt) 1 я,,0- -40 «)п)1 устгп)о«>, О,f, з 1 " f ) ) 11: f tf j,. )«1 - сри1О

X 88526 обратных зажиганий при больших токах разряда, контурный конденсатор С шунтируется разрядником P с ограничительным сопротивлением

R . После разряда конденсатора через разрядник повторных обратных зажиганий не получается. Восстановление испыгательного напряжения происходит лишь через несколько периодов. Если прочность выпрямителя все >ке не восстановится при периодических обратных зажиганиях устройство работает как установка для статических испытаний. Те же явления происходят и при обратных зажиганиях на инверторе. Распознавание производится с помощью фотоэлектронного реле, фиксирую-! цего ооратное зажигание иа выпрямителе и на инверторс.

Для искл!очения пасьицения токоI)ого трансформатора он выполнен с двумя вторичными обмотками.

Управление всех вентилей взаимно связано с помощью общего регулирующего аппарата.

Прс;!мст и",îE)ðåтсиия

1. Ус ро 1 1! ство для формовки и испытания IE()lfllhlx вентилей. состоящее из двух раздельно действуняцих контуров, один из которl.lx содержит источник испытательного тока низкого напряжения и испьпуемые вентили, и другой — резонансный контур, содержит маломощный высоковольтный источник напряжения, конденсатор и коммутирующие вентили, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения схемы, указанный конденсатор включен непосредственно между коммутирукнцими вентилями и высоковольтйым источником напряжения, индуктивность рассеяния которого используется в качестве индуктивности резонансного конT) р!!.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности формовки и испытания вентилей как в выпрямительном, так и в ннверторном режимах, и условиях, тождественных условиям их нормальной работы, в цепь первого контура вкл)очен дросссль переменной индуктивности.

3. Устройство по и. 1, о тл и ч а ющ с е с я тем, ITo, с целью прсдотE,t) 1ицсиия Возни киовс. ния пар!)зитных электрических ко.1ебаний и резонансном контуре. параллельно коммутирующим вентилям вклкгчена демпфериая цепь, содержа!цая конденсатор и 1!к!ивиое соиротивлсиие