Лабораторная работа № 2 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЛАМПОВОГО ГЕНЕРАТОРА ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ТИПА ВЧГ1-25/0,44

Цели работы: ознакомление со схемой лампового генератора, его конструктивным исполнением; исследование режимов работы установки при нагреве ферромагнитной и немагнитной деталей в различных режимах системы стабилизации анодного напряжения.

2.1. Описание генератора ВЧГ1-25/0,44

Высокочастотный генератор типа ВЧГ1-25/0,44 предназначен для технологических устройств индукционного нагрева деталей машин, инструмента. Основные технические характеристики генератора приведены в таблице.

Генератор выполнен в виде шкафа сварной конструкции, в котором размещены все элементы схемы. Шкаф имеет двухстороннее обслуживание. На лицевую сторону выведена рукоятка регулятора обратной связи, там же расположены измерительные приборы, сигнальные лампы, кнопки управления и блок стабилизации анодного напряжения.

За двухстворчатой лицевой дверью расположен анодный трансформатор и полупроводниковый высоковольтный выпрямитель. С противоположной стороны находятся высокочастотные отсеки: регулятор обратной связи, генераторная лампа, высокочастотный трансформатор и батарея контурных конденсаторов. Генераторная лампа и высокочастотный трансформатор охлаждаются водой.

6

На правую боковую сторону генератора выведены губы высокочастотного трансформатора для подключения индуктора и прибор для контроля напряжения на контуре.

Двери генератора снабжены электромеханической блокировкой, которая обеспечивает безопасность обслуживания.

Электрическая схема генератора объединяет ряд цепей, преобразующих напряжение трехфазной силовой сети 380 В, 50 Гц в напряжение высокой частоты 440 кГц.

Схема состоит из следующих функциональных частей:

•высоковольтный выпрямитель;

•цепи управления и стабилизации;

•высокочастотный генератор;

•цепи управления, защиты и сигнализации. Рассмотрим подробнее каждую из этих частей.

Высоковольтный выпрямитель собран на диодах V1–V108 по трехфазной

двухполупериодной схеме и получает питание от анодного трансформатора

(рис. 2.2).

Регулирование и стабилизация анодного (выпрямленного) напряжения

осуществляется с помощью силовых тиристоров VS1–VS6 и блока стабилизации УС (рис. 2.1). В каждую фазу анодного трансформатора T4 встречно-па- раллельно включаются два силовых тиристора (применена схема управления c симметричным входом).

Регулирование значения выпрямленного напряженияпроизводится впределах 15...100 % от максимального путем изменения момента включения силовых тиристоров, который определяется уровнем задатчика напряжения.

Управление осуществляется изменением напряжения положительного смещения с помощью потенциометра R4, установленного в генераторе, за счет изменения анодного тока пентода усилителя постоянного тока.

Напряжение обратной связи, подаваемое на вход усилителя постоянного тока, снимается с делителя из активных сопротивлений R14–R18, включенных на выходе выпрямителя.

Схема предусматривает три режима работы цепей регулирования и стабилизации:

1) режим прецизионной стабилизации анодного напряжения в диапазоне 2…6,5 кВ с точностью менее ± 0,1% – переключатель в положении П;

7

2)режим настройки (ручное управление) – переключатель в положении 1У;

3)режим стабилизации от датчиков со стандартным выходным сигналом – переключатель в положении Ш – ток 5 мА, напряжение 10…15 В.

УС

Рис. 2.1. Силовая схема регулирования

и стабилизации анодного напряжения

Высокочастотный генератор выполнен с самовозбуждением на генераторном триоде ГК-12А(рис.2.2).Постоянноенапряжениеотвысоковольтного выпрямителя по параллельной схеме питания подается на анод генераторной лампы V5 через анодный блокировочный дроссель L3.

Генераторныйконтурподключенкгенераторнойлампечерезанодно-раз- делительную емкость С25–СЗ0 и дроссель L4. Колебательный контур состоит из емкости С40–С75 и индуктивности высокочастотного трансформатора Т5 с индуктором Lи. Напряжение на цепь обратной связи снимается с емкости С39 емкостного делителя С38, С39. Цепь обратной связи состоит из индуктивности регулятора обратной связи L1, L2 и емкости С32–С37.

Напряжение возбуждения на сетку генераторной лампы снимается с емкости С32–СЗ7 и регулируется перемещением короткозамкнутой катушки L1 внутри катушки L2. Постоянное напряжение смещения на сетку генераторной

8

9

Рис. 2.2. Схема высокочастотного генератора ВЧГ1-25/0,44

лампы снимается с сопротивления гридлика R19–R24 за счет постоянной составляющей сеточного тока. Проходные конденсаторы С8,С15– С24 и С31 служат для шунтирования на землю небольших высокочастотных составляющих анодного и сеточного токов, проходящих через блокировочные дроссели L3 и L5 к источникам питания.

Питание накала генераторной лампы осуществляется от стабилизирующих трансформаторов Т2, Т3 через трансформатор Т4. Цепи управления высокочастотного генератора (см. рис. 2.2) определяют строгую последовательность его включения:

1) подача воздушного и водяного охлаждения на генераторную лампу, напряженияпитания380Внацепиуправлениявысоковольтноговыпрямителя и быстродействующей защиты рубильником Q1, а также автоматическим выключателем F3;

2)включение пускателя K4, подающего анодное напряжение на силовые тиристоры, кнопкой S2;

3)включение генерации (нагрева), включение силовых тиристоров кноп-

кой S3.

Включение накала лампы осуществляется двумя ступенями: первая сту-

пень включается посредством пускателей К1 и К3, вторая – автоматически, с помощью реле времени К2.

Для контроля за работой генератора предусмотрены следующие измерительные приборы: амперметр постоянной составляющей анодного тока PA1, миллиамперметр постоянной составляющей сеточного тока PA2, киловольтметр выпрямленного напряжения PV1, индикатор высокочастотного напряжения на нагревательном контуре РV3.

В схеме управления генератора предусмотрены следующие защиты: анодного трансформатора – по максимальному току K6, K7; генератора – по максимальному анодному току К10; прочей аппаратуры от коротких замыканий – с помощью автоматического выключателя F3. Предусмотрена быстродействующая электронная защита, реагирующая на аварийные режимы, связанные с более чем двукратной перегрузкой.

10