Устройство для управления электроннымКОММуТАТОРОМ Советский патент 1981 года по МПК H03K17/54 H05B7/18 

Изобретение относится к электротехилке, в частности к системам управления электронными коммутаторами, применяемыми в электроннолучевых технологических установках.

Известны устройства регулирован:1я глощностн электронной пушки с помощью электрон}1ой лампы , которое содержит датчьчи тока н напряжевия, эталонные источники, блоки сравнения и исполнитель1 ы;1 элемент.

Недостаток известного устройства управления заключается в том, что используемый в нем способ стабилизацио тока i.cpOTXGro за.мыканмя в качестве защиты от KopOTKJix замыканий пригоден только для маломощных установок (несколько кВт), так как в лампе при коротком замыкан;;:выделяется вся мощность источника питаШ я. Кро.ме того, ток дуги короткого замыкания 3 мои1,иой установке (десятки и сотни кВт) не может быть погашен путем его стабилизации, для этого необходимо полное отключение тока, т. е. заи-ирание лампы. Поэто.му известиые устройства обладают недостаточной надежностью и непри 1:-:л:1.мь для мощных установок.

Известно устройство 2, включенное в цепь иитания электронной , которое содсржит датчики тока и напряжения, пороговые п переключающие эле.ме.нты, тиристоры ;и двухоперационные тиристоры. При коротком замыкании в электронной пущке вырабатывается сигнал

на запирание лампы. Устройство имеет блок автоматического повторного включения (АПВ), состоящий из вре.мязадающей КС-1;слочки. динистора, выполняющего рель порогового элемента и ключа. Блок

АЛВ вновь включает ламп) через заданнь й интервал времени после короткого заг.ижания в Пуи1ке.

Недостат/юм данного стройства является отсутствие ограничения срабать:зй111 Й блока АПВ, что при устойчивом коротком замыкан1М влечет за собой перегрузку всех элементов системы питания .и ухудщеиие эксилуатациоиных харак; терлстик устройства.

Целью изобретения являются упрощен:;е и повышение 1адежности устройства.

(Поставленная цель достигается тем,что устройство для управления электронным коммутаторо.м, включенным в цепь питания электронной пущыи, снабжено наконителем .1мпульсов, состояпхи.м ,из носледовательно соединенных времязадающей RCi:eno4K i, порогового элемента и исполнительного эле.мента, причем вход времязадающей RC-иеиочки накопителя еоедиiien с выходом триггера и входом ус л-ителя, а выход исполнительного элемента подключен к другому входу триггера.

На фиг. 1 пр1гведена блок-схема устройства для управления электроииы.м коммутатором; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства управления электронным коммутатором.

Устройство еодер к 1т источ-ннки / л-итания с последовательно включенным датчиком 1 тока, электроннолучевую лушку 5, параллельно которой включен датчик 4 напряжения, и электронный комментатор 5, выполненный в виде электроннолучевого вентиля, к управляющему электроду которого через оконечный усилитель 6 подключено устройство 7 для управления, состоящее из порогового элемента S, переключающего триггера 9 с входами R « S п выходами Я и Q усилителя 10, блока // автоматического повторного включення, .имеюHiero соединение последовательно времязада ющую RC-цепочку 12, цепочку 13 импульсного разряда емкости, нороговый элемент 14, накопителя 15 и.миульсов, состоящего нз последовательно соединенных времязадаюпдей RC-цепочкИ 6, порогового 77 н исполнительного 18 элементов.

Установка работает следующим образом.

Сигнал о пробое в электронной пушке, с датчиков тока 2 и напряжения 4 подается на соответствующий вход элемента 8, а с него па вход R триггера 9, который, срабатывая через усилитель 10, подает упразляюндий сигнал U на усилитель 6 -и запирает вентиль 5. Сигнал с выхода Р триггера 9 заиускает времязадаюни-ш RC-цепочки 12 ,и 16, причем последняя имеет больН1ую постоянную времени. По достижений напряжения на выходе цепочки 12 уровня срабатывания ба элемента 14, последний выдает сдвинутый во времени относительно первоначального спгнала лрямоугольный сигнал LB ча вход 5 триггера 9, переводя его в исходное состояние. Длительность сигнала U определяется временем разряда емкостн цепочки 12 через разрядную цепочку 13, запускаемую спгналом с выхода Q триггера 9. Таким образом, осуществляется автоматнческое повторное включение электронного коммутатора через время, определяемое временем заряда емкости цепочки 12, которое может регзлироватьея в необходимых пределах (10--3 + 10 с).

Накопитель 15 работает в принципе аналогично. Момент срабатывания элемента // (сигнал С/д) зависит от времени автоматического повторного включения частоты и периодичности возникиовения п.робое.в в электронной пушке 3. После срабатывания элемента 17 сигнал через элемент 18 подается на вход R триггера 9 и блокирует блок //. При прекращени.и

пробоев eMiKOiCTb цепочки 16 разряжается с заданной постоянной времен:,, которая может регулироваться но величине, накопитель 15 приводится в состояние, близкое si исходному. Таким образом, при наличии пробоев в пущке 3, даже частых, но разделенных во времени, блок 11 будет действовать без .вмешательства оиератора. li в то же время лри устойчивом коротко.м замыканпи после заданного числа импульсов устройство АПВ сработает.

Диаграммы работы блока управления электронным коммутатором иллюстрируют связь между характером н частотой техиолопических к. «в. в лушке и логикой работы схемы управления. На диаграмме

/а - прямоугольные импульсы, полученные с триггера прп пробоях в пушке;

и - поступает на усилитель 10, после усиления поступает на усилитель 6, II выходной сигнал с njследнего запирает вентиль 5(ЭЛВ).

Одновременно сигнал Lj подается на зремязадающ.ие цепочки 12 и /6.

и - сигнал, получаемый от времязадающей цепочки (12): i - Интервал вре.мени перед подачей сигнала на АПВ;

и - сигнал с элемента 14, поступающий на .вход треггера Р; LV - сигнал, получаемый после времязадающей цепочки 16 накопителя (75);

Le - сигиал, поступающи; : с Q выхода триггера 9 на разряднзю цепочку (13) п с элемента 18 на R вход триггера 9.

На фиг. 2 .пунктиром показаны уровни срабатывания пороговых устройств. Положительный эффект от использования данного -изобретения обусловлен повышением надежности электронного коммутатора благодаря автоматическо.му учету характера и частоты к. 3. (короткого замыкания) и соответствуюи ему выбору режИма АПВ.

Формула изобретения

Устройство для управления электронным коммутатором, включенным в цепь питания электронной пушки, содержащее пороговый элемент, переключающий элемент, например триггер с двумя входами и выходамв, и усилитель, соединевные последовательно, блок автоматического повторного включения с времязадаюшей RC-цеиочкой,

вход которого соединен с выходами триггера, а выход - с одним из входов триггера, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения его надежности, снабжено накопителем им пульсов, состоящим из последовательно соединенных времязадающей RC-цепочки, порогового элемента и исполнительного элемента, пр-ичем -ВХОД времязадающий RC-u&no4KH накопителя соединен с выходом триггера и входом усилителя, а выход исполнительного элемента подключен к другому входу триггера.

Источники информации, принятые зо внимание при экспертизе:

1.Патент США № 3400207, кл. 13-31, 1968.

2.Патент США N« 3546606, кл. 328-267,

1970.