книги / Электрооборудование электровакуумного производства

высоких требованиях к пульсации, когда требуются простота и минимальное количество вентилей. С увели­ чением мощности нагрузки и возрастанием требований к величине пульсации переходят к трехфазным одно- и двухтактным схемам. Трехфазная однотактная схема, которую называют трехфазной схемой с нулевым про­ водом, имеет вынужденное намагничивание трансфор­ матора, с которым борются путем секционирования вто­ ричных обмоток и включения их по схеме «зигзаг» (взаимная компенсация магнитных потоков, создавае­ мых постоянной составляющей выпрямленного тока). Достоинства трехфазных схем заключаются в лучшем использовании трансформатора по сравнению с одно­ фазными схемами, равномерной нагрузке на питающую сеть трехфазного тока, упрощении сглаживающего фильтра за счет уменьшения величины пульсации и увеличения ее частоты. В случае использования подо­ гревных вентилей (тиратронов, газотронов и др.) для трех вентилей может быть использован общий транс­ форматор накала. При использовании ртутного выпря­ мителя удобно иметь трехфазную схему, так как у ртутного вентиля при любом числе анодов один об­ щий катод.

Трехфазная мостовая схема имеет преимущества перед трехфазной схемой с нулевым проводом, которые выражаются в следующем: отсутствие вынужденного намагничивания, значительно меньшие габариты и мас­ са трансформатора ввиду полного использования его, возможность получения двух напряжений (между нуле­ вой точкой и каждым выводом выпрямителя, равных

шести вместо трех.

Глава вторая

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН

2-1. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ

Ксовременным электронным приборам, работающим

всложных условиях (широкий диапазон рабочих тем­ ператур, вибрация и т. д.), предъявляются высокие тре-

92

бования по надежности и долговечности, которые во мноюм определяются свойствами и качеством материа­ лов, применяемых при их изготовлении. Наиболее ответ­ ственные высокотемпературные детали электронных приборов (катоды, сетки и высокотемпературная арма­ тура) изготавливаются в основном из тугоплавких ме­ таллов— вольфрама, молибдена, тантала и сплавов на их основе. Для изготовления деталей электронных при­ боров используется широкий ассортимент полуфабрика­ тов из тугоплавких металлов в виде проволоки, прутков и ленты.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Особенности технологических процессов получения и обработки тугоплавких металлов обусловлены высокой температурой плавления (W — 3380°С, Та — 2996°С, Мо — 2610°С), высокой прочностью и быстрой окисляемостью при высоких температурах. Высокие температу­ ры плавления не позволяют получать тугоплавкие ме­ таллы методом выплавки их из руд. Поэтому для полу­ чения тугоплавких металлов из руд применяется слож­ ная технология химической переработки, в результате которой получают порошки тугоплавких металлов. Тех­ нология получения тугоплавких металлов в компактном виде из порошков в каждом отдельном случае имеет свои особенности, но в целом состоит из следующих основных операций:

1) прессование порошка в штабики;

2) низкотемпературное спекание штабиков;

3)высокотемпературное спекание штабиков (сварка);

4)обработка давлением (ковка, прокатка, воло­ чение) ;

5)промежуточные отжиги полуфабрикатов для сня­ тия нагарговки;

6) очистка поверхности полуфабрикатов от окислов и смазки;

7) отделочный отжиг готовых полуфабрикатов;

8) нанесение покрытий (гальванических и др.). Из-за высокой прочности тугоплавких металлов и

хрупкости вольфрама и молибдена обработку этих ме­ таллов необходимо проводить в горячем состоянии. Температура ковки, прокатки должна быть 1600—1400°С, температура волочения — 1100—800°С. Это необходимо

93

ки сварки вольфрамовых штабиков и диаграмма изме­ нения тока сварки по заданному технологическому цик­ лу обработки. Для повышения эффективности установка снабжена двумя водородными сварочными аппаратами, работающими поочередно, в которых несколько штаби­ ков включаются последовательно. Схема состоит из следующих основных узлов: / — регулятор тока сварки, выполненный на автотрансформаторе с электроприво­ дом VII; IX, X — сварочные аппараты: II — распредели­ тель шаговый ШИ (типа ШИ 50-4), обеспечивающий получение четырех различных технологических режи­ мов сварки; III — задатчик тока сварки в виде стаби­ лизированного источника напряжения с делителем на

нуль-индикатор на базе дифференциального электрон­ ного реле; VI — тиратронное реле времени, обеспечи­ вающее временную программу (на тиратроне ТГЗ-01/1,3); VIII — исполнительное реле в виде двух промежуточ­ ных реле Р2 и Р3. Сварочный ток регулируется по за­ данной программе. Тиратронное реле времени VI через определенные промежутки времени выдает запускающие импульсы, передвигающие шаговый распределитель на следующую ступень (шаг). Величина промежутка вре­ мени (частота следования импульсов) может изменять­ ся скачкообразно (переключателем ВС) и плавно (по­ тенциометрами Язо—Дм). Временной интервал опреде­ ляется временем заряда конденсатора Сi до напряже­ ния зажигания тиратрона. Зажигание тиратрона вызы­ вает разряд конденсатора Ct через тиратрон и обмотку реле Р^ контакты которого включают цепь питания катушки шагового искателя ШИ1. Тиратрон гаснет после разряда конденсатора и выключает реле Pi, при размыкании контактов которого шаговый искатель пе­ реходит на следующий контакт. В соответствии с за­ данной программой на контакты шагового искателя подается напряжение с выходного делителя задатчика тока III. Потенциометры Яг6—Я27 служат для установки максимальных значений тока через штабик, /макс— =5000 А для верхнего положения переключателя В3, Iмакс==2500 А для нижнего. Так как на выходе включен

95

делитель, состоящий из 25 одинаковых резисторов, то максимальное значение изменения для соседних рези­ сторов не превышает 200 А для верхнего положения переключателя и 100 А — для нижнего. Напряжение, полученное в результате преобразования величины тока сварки в пропорциональный сигнал постоянного тока

ад

с помощью измерительного устройства, подается встреч­ но напряжению программы, снимаемому с выходного делителя задатчика тока через шаговый распределитель. Разность этих напряжений поступает в качестве управ­ ляющего сигнала на вход нуль-индикатора V. При ра­ венстве тока сварки заданному значению программы управляющий сигнал равен нулю, а при неравенстве может быть как положительным, так и отрицательным в зависимости от того, будет ли ток сварки больше или меньше заданного программой значения. Вариант не-

вольфрамовых штабиков и диаграмма изменения тока.

равенства вызывается либо сменой задания тока про­ граммы, либо изменением тока сварки в результате изменения сетевого напряжения или изменения вели­ чины сопротивления штабика при нагреве и т. д. В анод­ ной цепи дифференциального лампового усилителя включено двухобмоточное трехпозиционное поляризо­ ванное реле Pi типа РП-5, которое через исполнитель­ ное реле (Рг—Рз) управляет электроприводом авто­ трансформатора. При нулевом сигнале на входе нульиндикатора якорь реле Pi находится в среднем положении — электропривод выключен. При появлении сигнала одного знака якорь реле Pi замыкает один кон­ такт— включается электропривод, заставляющий пере­ мещаться движок автотрансформатора в сторону умень­ шения амплитудного значения управляющего сигнала на входе нуль-индикатора. При появлении сигнала другого знака якорь реле Pi замыкает другой кон­ такт— электропривод автотрансформатора реверсирует­ ся, также уменьшая управляющий сигнал за счет регу­ лирования величины тока сварки до заданного значе­ ния. Таким образом, вне зависимости от причин, вызвавших отклонение, во время обработки поддержи­ вается заданное программой значение тока сварки. Для контроля режима установка снабжена необходимыми измерительными нриборами.

ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ.

На рис. 2-2 показана техн ^логическая схема нанесе­ ния гальванических покрытии на проволоку из туго­ плавких металлов на базе усыновим электролитическо­ го золочения. Проволока перематывается со смоточной катушки на приемную катушку, проходя при этом по-

2

Рис. 2-2. Технологическая схема нанесения гальванических покрытий.

9?

в результате чего выключается нагреватель. При охлаж­ дении размыкается цепь контактного термометра, и весь цикл повторяется. Установка снабжена счетчиком мет­ ража, выполненным в виде мерного колеса с флажком, при прохождении которого через паз головки датчика типа БВК (бесконтактный выключатель конечный) вы­ дается импульс счета. Технологические процессы трав­ ления и нанесения покрытия ведутся яри заданных зна­ чениях тока, стабилизация которых осуществляется с помощью полупроводниковых стабилизаторов. Под­ держание заданной температуры водородной печи и ее регулирование обеспечиваются питанием нагревателя от блока стабилизации тока, электрическая схема кото­ рого приведена на рис. 2-4.

Синусоидальное напряжение, выпрямленное диода­ ми Дз и Д4, закрывает транзистор 1\. В этот момент происходит заряд емкости С2 через резистор R$. В мо­ мент прохождения синусоидального напряжения через нуль транзистор Тi открывается и емкость С2 разря­ жается.

Пилообразное напряжение приложено к переходу база — эмиттер усилителя-формирователя (транзистор Г2), на коллекторе которого выделяются прямоугольные импульсы. Эти импульсы через разделительную емкость С5 поступают на вход ждущего блокинг-генератора. Запускающий импульс блокинг-генератора открывает симистор Дц, в результате чего возникает напряжение на нагрузке.

Благодаря цепи обратной связи изменение тока в об­ мотке трансформатора тока сдвигает поджигающий импульс блокинг-генератора вслед за изменением на­ пряжения на входе усилителя-формирователя. Это сме­ щение и осуществляет стабилизацию тока с точностью ±1,5%. Регулирование тока нагрузки осуществляется вынесенным резистором R x в пределах от 5 до 30 А. Для подстройки нужного значения тока нагрузки ис­ пользуется резистор Rs-

Электрическая схема блока, предназначенного для питания, регулирования и стабилизации частоты враще­ ния с обеспечением плавного пуска электродвигателя постоянного тока мощностью до 1 кВт, представлена на -рис. 2-5. Максимальная мощность, потребляемая блоком на холостом ходу, — не более 15 Вт. Время раз­ гона двигателя регулируется в пределах от 5 до 30 с.

100