УСТРОЙСТВО для ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙУСТАНОВКИ Советский патент 1970 года по МПК H05B6/06 G05F1/66 

Устройство относится к области электротермии и может применяться на промышленных установках различного технологического назначения, использующих для нагрева энергию потока электронов.

Известно применение для электротермнческих установок с электронными пушками источникОБ питания, выполненны.х по различным параметрическим схемам, содержаш.нм реактивные элементы. Такие источники питания обеспечивают неизменную величину тока в нагрузке нри изменении ее сопротивления. В дальнейшем их будем называть источниками тока.

Однако применение подобных источиикоз питания не позволяет изменять мош,ность установки в широких пределах.

Основная отличительная особенность предлагаемого устройства состоит в том, что, с целью расширения диапазона регулирования мощности установки, оно снабжено блоком изменения режима работы, коммутапионный элемент которого включен последовательно с реактивньгм элементам источника тока, например конденсатором, обеспечивая тем самым возможность работы источника тока в режиме источника напряжения. Такое отличие позволяет расширить диапазон изменения мощности установки. Кроме того, предлагаемое устройство отличается тем, что, с целью уменьшения электрических потерь, блок изменения режима работы может быть снабжен дополнительным ком:мутационным элементом, включенным параллельно реактивному элементу источника тока питан}1я, имеющему другой характер сопротивления по сравненпю с указанным, например дросселем.

Для пояснения принципа работы устройства рассмотрим прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема одного из вариантов нптания электронной пушки от источника, выполненного по параметрической схе.ме, обеспечивающей неизменную величину тока в нагрузке; на фиг 2 - семейство вольт-амперных характеристик электронной пушки и внешняя характеристика источ;1Ика питания, где /н - номинальный ток нсто-чника пигания;

Т - температура катода; UH - номинальное напряжение установки;

Ui - минимальное напряжение установки;

на . 3 дана блок-схема нредлагаелшго устройства, где

БУИП - блок управления псточникОМ питания;

ИТ - источник тока; Н - нагрузка;

на фиг. 4 - Принцилиальная схема нредлагаемого устройства, где РМТ - реле максимального тока; на фиг. 5 приведена принципиальная схема одного из возможных вариантов устройства в однофазном исполнении, а на фиг. 6 - .принципиальная схе.ма предлагаемого устройства В трехфазном исполнении, где /Ci-Л 5 - коммутационные элементы блока изменения режима работы.

Как следует нз кривых, приведенных на фиг. 2, нри увеличении температуры катода от номинального значения Т „ до величины, соответствуюш,ей ограничения тока цростраиственным зарядом (), мощность установки уменьшится только на величину, пропорциональную изменению напрял ения от номинального значения f/нДО велиЧины Ui. В то же время в отдельные периоды технологического нроцеоса, проводимого iB электротерМ:Нчеаких установках с электронными пушками, например, выводе усадочно раковины при нлавке или настройке системы магнитной фокусировки луча, возникает необходимость в плавно м. регулироваиин мош.иости от нуля до поминального значения.

Применение для литаиия установок источников тока, в которых для регул ировання режима работы установки используется изменение электромагнитной ювязи между отдельными элементами схемы, хотя и позволяет производить плавное регулиро ва ние мощности, ио не дает возмолсности осуществить его в требуемом диапазоне.

Применение Источннков тока со CT 4iei{чатым регулированием режима работы требует при плавном регулировании мощности от нуля до номинального значения большого количества ступеней переключения, что знач.ительно осложняет конструкцию источника.

Предлагаемое устройство нри необходнмости в отдельные иериоды техиологического нроцесса позволяет изменять режим работы источника тока и использовать его в режиме, обеспечивающем неизменную величину напряжения на нагрузке при изменении ее сопротивления (режиме источника напряжения). Благодаря этому появляется .воз.можность плавного регулирования .мощности уста.новкп от иуля достаточно простыми средствами, например изменением температуры катода.

Примененный в онисываемом устройстве блок максимальной токовой защиты предназначеи для защиты источника силового питания установкн, при работе (источника тока) в

режиме исто чниКа напряжения, от коротких замыканий иапрузкн, вызываемых пробоя.ми между электродами пуш1ки. С целью ограничения токов, протекающих в результате пробоев в пушке при работе в режиме источника наиряжения, согласующий трансформатор подключается к питающей сети последовательно с одним из реактивных элементов схемы источника тока, например дросселем (см. фиг. 4).

Если возможность пробоев в пушке невелика, что характерно ири работе с хорошо обезгаженными материалами, или вентили с.илового выпрямителя имеют высокую перегрузочную способность, согласующий трансфор.матор может быть подключен непосредственно к питающей сети (см. фиг. 5).

Предлагаемое устройство в случае иитания установки от трехфазной сети позволяет при

пзмеиеиии режима работы источника иитания получать соединение обмоток с.огласующего трансформатора «звезда или «треугольник, а также подключать согласующий трансформатор к нитающей сети иепосредствеино или

последовательно с одним из реактивных элементов (см. фиг. 6).

Возможность использования источника тока в отдельиые периоды технологического процесса в режиме источника напряжения,

как следует из кривых фиг. 2, позволяет существенно расширить диапазон регулироваППЯ мощности остановки.

Предмет изобретения

1. Устройство для питания электронной терлгической установки, содержащее источник тока, выполиенный по пара.метрической

схелге с использованием реактивных элементов, отличающееся тем, что, с целью расширения днаназона регулировапия мощности ycTaiHOBKH, оно снабл епо блоком изменения режима работы, коммутационный элемент

которого включен последовательно с реактивным элементов источника тока, например конденсатором, обеспечивая тем самым воз|Можность работы источника тока в режиме источника напряжения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения электрических потерь, блок, изменения режима работы снабжен доиолиительным коммутационным элементом, в,ключенным параллельно реактивно.му эле.менту источника тока, имеющему другой характер сопротивления но сравнению с указанным, например дросселем.

fue-l

Т «

r,T.

lA

fue. 2

Фиг 3

fue 5