Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Электрооборудование электровакуумного производства

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
12.57 Mб
Скачать

Нагрузки

I—L”~л—j

Рис. 2-4. Электрическая схема регулирования и стабилизации тока.

Рис. 2-5. Электрическая схема регулирования и стабилизации ско­ рости электродвигателя.

102

При подаче напряжения сети 220 В на вход питание поступает на трансформатор TPi и выпрямитель Mi—Д4- При замкнутом контакте Pi-2 конденсатор С4 заряжа­ ется до 10 В от выпрямителя Да. Выпрямитель Да—Дю подает положительные полуволны частотой 100 Гд на базу транзистора Тi (рис. 2-6,а), который с конденса­ тором С4 образует генератор пилообразного напряже­ ния (рис. 2-6,6).

Стабилитроны Д к и Дп предназначены для питания формирователя прямоугольных импульсов, блокинг-ге- нератора и для подачи опорного напряжения на рези­

сторы R5 и R&.

 

 

прямо пропорциональны

Обороты электродвигателя

противо-э. д. с. якоря:

 

 

 

где п —обороты

якоря;

t / — напряжение

на якоре;

IRK— падение напряжения

на якоре; С — постоянная

якоря; Ф — поток

обмотки

возбуждения;

U—IRn

противо-э. д. с. якоря.

Напряжение в точках А и Б при включении двига­ теля пропорционально противо-э. д. с. якоря двигателя. Это напряжение сравнивается со стабилизированным напряжением, снимаемым с резистора Re. Задавая это напряжение, устанавливают число оборотов двигателя. Управление напряжением на якоре двигателя осущест­ вляется через тиристор Д i8 с помощью блокинг-генера- тора.

Для плавности разгона двигателя служат конденса­ тор Ci и резистор R^.

От выпрямителя Да заряжен конденсатор Ci, кото­ рый при включении двигателя разряжается на рези­ стор R7. Пока конденсатор С4 заряжен, точка В нахо­ дится под большим положительным потенциалом, кото­ рый и накладывается на «пилу» коллектора Т\, образуя положительный потенциал на базе Т2 (рис. 2-6,в). Та­ ким образом, блокинг-генератор не возбуждается. При включении двигателя и при размыкании цепи контакта Р1—2 конденсатор С4 разряжается на Ri, по мере раз­ ряда конденсатора нарастают отрицательные полувол­ ны пилообразного напряжения на базе Т2. Вследствие этого блокинг-генератор возбуждается, и по мере на­ растания пилообразного напряжения постепенно откры-

ШЗ

вается тиристор Дм и двигатель набирает обороты. По мере возрастания оборотов противо-э. д. с. якоря растет, растет и пропорциональное ей напряжение в точках АБ. При достижении величины этого напряжения, равной напряжению с резистора Re., обороты двигателя стабилизируются.

При действии положительной полуволны транзистор

Т1 закрыт, при

этом

конденсатор

Ci заряжается

через

 

 

 

резистор

/?н

от стабилитро­

U

 

 

на Д 16.

 

 

 

времени

tx

КУУУЛ «

 

В

момент

(при

переходе

синусоиды

через

0)

транзистор

Т\

 

от­

 

 

 

крывается

и

конденсатор

 

 

 

С4

разряжается

через

пере­

 

 

 

ход коллектор — эмиттер

Т\

 

 

 

и

диод

Д 7.

 

Образующееся

 

 

 

пилообразное

 

напряжение

 

 

 

(рис. 2-6,6) подается на

 

 

 

базу

транзистора Т2,

кото­

 

 

 

рый совместно

с транзисто­

 

 

 

ром

Г3

формирует

прямо­

 

 

 

угольные импульсы

на

кол­

 

 

 

лекторе Т3 (рис. 2-6,г).

 

 

 

 

 

сы

Прямоугольные

импуль­

 

 

 

передним

фронтом

 

за­

 

 

 

пускают

блокинг-генератор,

 

 

 

собранный

на

транзисторе

 

 

 

Г4 и на импульсном транс­

 

 

 

форматоре ТР2.

 

 

фор­

 

 

 

 

Блокинг-генератор

 

 

 

 

мирует

 

синхроимпульсы

 

 

 

(рис. 2-6,d). С обмотки

 

 

 

TP2-i управляющие импуль­

 

 

 

сы

подаются

на поджигаю­

 

 

 

щий электрод тиристора Д \3

Рис. 2-6. Временные

диа­

(рис.

2-6,е).

Тиристор

 

Д ц

граммы.

 

 

пропускает

 

положительные

жения с углом

 

 

полуволны

сетевого

 

напря­

отсечки, определяемым

сдвигом

во

вре­

мени управляющих импульсов относительно сетевого на­ пряжения (рис. 2-6,дас). Угол отсечки регулируется изме­ нением пилообразного напряжения с помощью резисто­ ров R5 и R6.

104

отжиг

Отжиг проволоки из тугоплавких металлов, как уже указывалось, проводится с целью снятия напряжений

вметалле между операциями механической обработки

идля придания проволоке выходных диаметров задан­

ных механических свойств. Для отжига проволоки больших диаметров применяют четырехлинейную, а для отделочного отжига — шестилинейную установки. Каж­ дая из линий является самостоятельной и оснащена устройствами для перемотки проволоки, счетчиками метража и электрической водородной печью отжига с электрошкафом питания и управления режимом от­ жига. Процесс отжига происходит при прохождении проволоки через печь, заполненную водородом, и подо­ греве ее до температуры от 800 до 1700°С в зависимости от диаметра. В четырехлинейной установке отжига применена трубчатая проходная печь с экранированием керамического муфеля с молибденовым нагревателем. Электрическая схема питания и автоматического под­ держания заданной температуры печи, показанная на рис. 2-7, выполнена на магнитном усилителе с самонасыщением, что обеспечивает повышенную надежность по сравнению с автотрансформаторным регулятором за счет отсутствия контактов. Для контроля температуры используются вольфраморениевые термопары, установ­ ленные в средней части муфеля и позволяющие изме­ рять температуру до 1800°С. Подогреватель Ri питается от понижающего трансформатора ТРг, в первичную цепь которого последовательно включены обмотки маг­ нитного усилителя МУi и трансформатора тока. В ре­ зультате самонасыщения магнитного усилителя про­ изойдет перераспределение сетевого напряжения за счет резкого уменьшения его индуктивного сопротивления. Напряжение нагревателя возрастет, возрастет и ток в первичной обмотке, что вызовет действие обратной положительной связи по току. Увеличение первичного тока, протекающего через трансформатор ТРи вызовет возрастание напряжения на обмотке смещения Ос№ выполняющей роль элемента отрицательной обратной связи, уменьшающей действие положительной обратной связи (самонасыщения), что приведет к ограничению возрастания тока в цепи нагрузки Ri. Это обеспечивает устойчивость работы магнитного усилителя и стабили­

зацию тока на заданном уровне.

105

Рис. 2-7. Схема автоматической стабилизации температуры печи.

Задание уровня обеспечивается автоматическим по­ тенциометром ЭПР с независимой уставкой температу­ ры каждой из четырех печей. На вход потенциометра переключателем В2 подключаются термопары, а на вы­ ход для каждой печи включены два исполнительных реле (Р2 и Р3). Реле Р2 включается при температуре выше установленной, а реле Рз — ниже установленной, и после выключения эти реле ставятся на самоудержание, а переключатель потенциометра Bi последователь-

106

но проходит все четыре печи. Контакт реле Р2-2 управ­ ляет нагрузкой трансформатора тока TPi, создающего обратную связь по току нагревателя для данной печи. Потенциометр Rz служит для установки максимального значения тока нагревателя. Напряжение, снимаемое с потенциометра R2, выпрямляется и поступает на об­ мотку смещения Осм магнитного усилителя МУи При достижении заданного значения температуры реле Р2 включается и своим контактом размыкает резистор R3- Это приводит к возрастанию напряжения на обмотке смещения благодаря уменьшению нагрузки вторичной обмотки ТР2 и вызывает увеличение тока смещения. Сле­ довательно, произойдут уменьшение тока в первичной цепи и его стабилизация на заданном уровне. Этот про­ цесс непрерывно повторяется, поддерживая заданный уровень температуры печи с точностью ±5°С. Остальные три печи имеют аналогичные схемы с магнитным уси­ лителем и управлением от общего потенциометра.

Для отделочного отжига тонкой проволоки исполь­ зуется двусторонняя шестилинейная установка, также снабженная устройствами перемотки проволоки, счетчи­ ками метража и т. д. Основным технологическим узлом установки является электрическая водородная печь, имеющая разъемный корпус, внутри которого располо­ жены три самостоятельных муфеля в виде тонкостенных молибденовых трубок. Отжигаемая проволока протяги-

С ет ь

Рис. 2-8. Электрическая схема питания водородной печи с частичным регулированием мощности.

107

Рис. 2-9. Электрическая схема прибора для обнаружения трещин в металлических стержнях.

вается через муфель, обеспечивающий косвенный нагрев проволоки, что дает возможность производить одновре­ менный отжиг на трех линиях обработки. Для запра: , проволоки без пережога и ликвидации температурного влияния муфелей друг на друга (даже в случае вы­ ключения одного из них) необходимы малая тепловая инерционность и экранирование. Малая тепловая инер­

ционность достигается

при­

 

 

 

 

менением для каждого муфе­

 

 

 

 

ля змеевика с циркулирую­

 

 

 

 

щей охлаждающей

жид­

 

 

 

 

костью. В связи с тем, что

 

 

 

 

разогрев

малоинерционного

 

 

 

 

металлического

муфеля не

 

 

 

 

требует

плавкого подъема

 

 

 

 

температуры, а

пределы ре­

Рис. 2-10. Поперечное сечение

гулирования

температуры

стержня

без дефекта (а)

и

ограничены от 800 до 1700°С,

с дефектом

(б).

 

возможно применение упро­

Е — глубина

дефекта;

о — глубина

проникновения токов

высоко!)

ча­

щенной схемы питания

каж­

 

стоты.

 

 

дого муфеля с регулировани­ ем частичной мощности, необходимой лишь для обеспе­

чения заданных пределов регулирования температуры. Электрическая схема питания одного муфеля и графики, поясняющие принцип частичного регулирования мощно­ сти, приведены на рис. 2-8,а. Основная мощность нагре­ ва муфеля снимается с трансформатора Тр\. Последо­ вательно в его первичную обмотку включена вторичная обмотка вспомогательного трансформатора Тр2 меньшей

Рис, 2-11.

Общий вид приспособления

для проверки проволоки (а)

 

и датчик в разрезе

(б).

' — корпус

катушки; -2 — чехол катушки; 3 — обмотка; 4 — фланец; 8 — труб­

 

ка; в вывод; 7 — штырек; 8 — стакан.

109

мощности. С помощью переключателя В2 и автотранс­ форматора Тр3 изменяются фаза и амплитуда напряже­ ния вторичной обмотки трансформатора Тр2, так что это напряжение либо складывается (рис. 2-8,6) с на­ пряжением сети, либо вычитается (рис. 2-8,в) из него, изменяя первичное напряжение на трансформаторе Тр\. Таким образом, регулируется лишь часть потребляемой мощности, а диапазон регулирования по напряжению превышает напряжение вторичной обмотки трансформа­

Рис. 2-12. Схематическое изо­

бражение

изменения

магнит­

ного поля

высокой

частоты

в системе

«измерительная

ка­

тушка — проводник»

(а)

и

эквивалентная схема

трансфор­

матора (б).

 

 

в — глубина

проникновения

токов

высокой частоты.

 

тора Тр2 в 2 раза. Амперметр, показанный на схеме, служит для косвенного контроля режима отжига по току.

Для проверки и отбраковки вольфрамовых и молиб­ деновых стержней различных диаметров по поверхност­ ным дефектам используется специальная аппаратура. Работа прибора, электрическая схема которого приведе­ на на рис. 2-9, основана на эффекте воздействия метал­ лического стержня, внесенного в высокочастотное поле катушки измерительного контура, на параметры этого контура. На рис. 2-10 показано поперечное сечение идеального стержня (рис. 2-10,а) и стержня, имеющего продольную микротрещину (рис. 2-10,6). На рис. 2-11,а представлен общий вид приспособления для проверки проволоки, а на рис. 2-11,6 показан датчик в разрезе. Комбинация катушки и проводника может быть пред­ ставлена как трансформатор, имеющий вторичную об­ мотку, состоящую из одного короткозамкнутого витка, образованного цилиндрической поверхностью проводни­ ка с толщиной, равной глубине проникновения токов высокой частоты (рис. 2-12). Входной импеданс транс­ форматора зависит от сопротивления и индуктивности вторичной обмотки и связи между обмотками. Наличие микротрещин на. поверхности проводника изменит со­ противление вторичной обмотки, а следовательно, и

по

Соседние файлы в папке книги