2.6 Передающее устройство рлс 9с18м1. Система жидкостного охлаждения

Назначение, состав, технические характеристики, принцип работы передающего устройства. Режимы работы

Назначение

Передающее устройство 19.02 служит для усиления линейно-частотно модулированных (ЛЧМ) СВЧ импульсов возбуждения и формирования из них мощных зондирующих сигналов.

Состав (рис.21):

• шкаф усилительной цепочки 70.54;

• шкаф питания ЛБВ и МУ 70.52;

• система жидкостного охлаждения (СЖО) 70.10;

• блок управления защиты и контроля 70.02.06.

Состав шкафа усилительной цепочки:

• ЛБВ УВИ-38;

• МУ МИУ-41;

• выпрямитель накала и фокусировки 70.02.03;

• устройство охлаждения 70.02.04.01;

• гидроразводка 70.02.05;

• измеритель проходящей мощности коаксиальный (ИПМ) 70.02.16.10;

• вентиль ферритовый волноводный 70.02.24;

• гибкая волноводная секция 70.02.24.20;

• направленный ответвитель 70.02.24.42;

• пороговый датчик 70.02.24.43;

• ИПМ волноводный 70.02.26.10;

• циркулятор 70.02.34А;

• эквивалент антенны 70.02.44.00А;

• роторный переключатель 70.02.54;

• балластная нагрузка 70.02.64;

• защитное устройство РР-198 (1 шт).

Состав шкафа питания ЛБВ и МУ:

• блок подмодуляторов 70.02.02;

• блок выпрямителя смещения 70.02.08;

• регулятор тиристорный 3-х фазный 70.02.09 – I к;

• регулятор тиристорный 3-х фазный 70.02.09.00А - II к;

• блок питания подмодулятора 70.02.15;

• блок быстродействующей защиты МИУ 70.02.20;

• преобразователь высоковольтный ПВ10-24 1к и II к;

• блок управления выпрямителем Ф7.02.27;

• блок управления выпрямителем 70.02.28;

• блок питания магниторазрядных насосов 70.02.30;

• блок низковольтных источников Ф8.11.06;

• модулятор 1 каскада;

• модулятор 2 каскада.

Технические характеристики:

1. Передающее устройство представляет 2-х каскадную усилительную цепочку:

I каскад усилитель на ЛБВ УВ-38.

II каскад МИУ-41.

2. Параметры входных сигналов:

с выхода УФС устройства 19.17 поступают на вход ПРД 19.02 импульсы возбуждения 02:

• Л1 имп возб.02 20 + 4 = 24 мкс;

• Л2 имп возб.02 40 + 4 = 44 мкс;

• Л3 имп возб.02 13,3 + 4 = 17,4 мкс;

• Римп возб.02 = 90-180 мВт.

3. Параметры выходных сигналов:

• Л1 = 20 мкс;

• Л2 = 40 мкс;

• Л3 = 13,3 мкс;

• Рвых (ср) = 2,58…4,5 кВт;

• Рвых(имп) = 75…130 кВт.

4. Мощность сигналов на выходе 1 каскада

Римп1к = 5,4…12,9 кВт.

5. КПД ЛБВ = 12…16 %.

6. Потребляемая мощность ПРД по цепи 220 В не более 23 кВт

по цепи 27 В не более 300 Вт.

Режимы работы:

• боевой режим

• дежурный режим

• режим мерцание.

Устройство и работа передающего устройства по функциональной схеме в различных режимах

Рассмотрим работу шкафа 70.54 по функциональной схеме (рис. 21).

На вход 1 каскада ЛБВ (УВИ-38) (У3) с приемного устройства поступает импульс возбуждения 02.

ЛБВ обеспечивает усиление импульсов возбуждения.

Питание ЛБВ осуществляет блок выпрямителя накала и фокусировки 70.02.03 (У14).

Блок 70.02.03 (У14) вырабатывает:

• + 12,6 В накал ЛБВ;

• -1000В для фокусирующего электрода ЛБВ.

Для регулировки напряжения -1000 В имеется потенциометр R6. Схема контроля обеспечивает контроль наличия -1000 В и +12,6 В.

Часть этих напряжений поступает на лампочку, которая освещает фоторезистор. В случае отсутствия напряжения -1000 В или +12,6 В лампочка гаснет, изменяя состояние фоторегулятора, и схема контроля выдает отказ +27 В ОТКАЗ 03.00.

Внимание! Если лампочка схемы контроля перегорит, то также выдается сигнал ОТКАЗ О3.00.

ИПМ 70.02.16.10 (У8) обеспечивает контроль проходящей мощности при ТО. Основной элемент ИПМ - термоэлементы, которые нагреваются в зависимости от уровня проходящей мощности.

МИУ-41. В МИУ (У5) взаимодействует электронный поток с прямой волной. Прибор типа М (в амплитроне электронный поток взаимодействует с обратной волной). В отличие от магнетрона МИУ имеет нечетное число резонаторов.

Циркулятор 70.02.34 (У9) объединяет и выполняет развязку приемных и передающих трактов, а также функции переключателя прием-передача.

Защитное устройство в виде разрядника РР-198 (У12), наряду с другими устройствами обеспечивает защиту приемника от мощных зондирующих сигналов во время их излучения.

Роторный переключатель 70.02.54 (У10) представляет собой электромеханический волноводный коммутатор. Имеет двигатель постоянного тока и волновод на его валу. При включении питания +27 В ротор двигателя разворачивается и соединяет либо выход передающего устройства и вход волноводно-фидерного устройства, либо выход передающего устройства и вход эквивалента антенны.

В крайних положениях срабатывают концевые микровыключатели и с роторного переключателя выдаются сигналы «+27 КОНТР ЭКВ» или «+27 КОНТР АНТ».

Направленный ответвитель 70.02.24.42 (У1) служит для направления части мощности обратной волны, переотраженной от неоднородностей волноводного тракта и антенного устройства на пороговый датчик и на балластную нагрузку, где отраженные волны поглощаются.

Пороговый датчик 70.02.24.43 (У2) предназначен для контроля уровня мощности обратной волны и выдачи сигнала «ОТКАЗ. 01», если ее уровень превышает 250 ± 50 мВт. Он представляет собой схему сравнения, где сравнивается огибающая переотраженного зондирующего сигнала с постоянным пороговым уровнем.

Для проверки работоспособности субблока на передней панели имеется кнопка «КОНТРОЛЬ ИСПРАВНОСТИ S1» и светодиод. При нажатии кнопки на схему сравнения выдается постоянное напряжение, превышающее порог. При этом схема сравнения выдает сигнал «ОТКАЗ 01» и загорается светодиод «01». Это признак нормальной работы порогового датчика.

Блок гидроразводки 70.02.05 служит для разветвления магистрали системы жидкостного охлаждения и подвода охлаждающей жидкости к объектам охлаждения: ЛБВ, МИУ-41, вентиль 70.02.24, циркулятор 70.02.34, эквивалент антенны 70.02.44.00А.

Устройство охлаждения 70.02.04.01 (У18) служит для охлаждения разрядника Р-198, защитного устройства приемника.

Эквивалент антенны 70.02.44А (У13) - это согласованная с волноводным трактом, поглощающая нагрузка, необходимая для обеспечения работы РЛС без излучения сигналов в пространство.

Рассмотрим работу шкафа 70.52 по функциональной схеме (рис.21).

Блок подмодуляторов 70.02.02 (У6) служит для формирования по амплитуде и длительности импульсов, подаваемых на сетки модуляторных ламп. Блок питается напряжением +300 В , а также +27 В;-27 В.

На передней панели блока имеется контрольный разъем «ОСЦИЛ.10В» и переключатель В4 «ИЗМЕРЕНИЕ ОСЦИЛ». Питающее напряжение +300, + 27, -27В контролируются по прибору М1400 на откидной крышке шкафа 70.52, который при нормальной работе показывает 70±5 мкА. На контрольном разъеме «ОСЦИЛЛ 10 В» можно проконтролировать импульсы «ЗАП 02» и «СРЫВ 02», «ВЫХОД 02 00 1к» и «ВЫХОД 02 00 2к».

Импульсы «ВЫХОД 0200» 1 и 2к через импульсные трансформаторы ТР3 и ТР6 шкафа поступает на сетки ламп модулятора.

Блок выпрямителя смещения 70.02.08 1 к и 2 к служит для формирования напряжения смещения -200 В, которое подается через импульсные трансформаторы ТР3 и ТР6 на сетки модуляторных ламп. Представляет собой стабилизированный выпрямитель.

Модулятор 1 каскада с частичным разрядом имеет две лампы ГМИ-46Б: Л6 и Л7. Л6 является ключом, который во время действия импульса подмодулятора подает высокое напряжение с выхода высоковольтного выпрямителя (ВВВ) на ЛБВ. Во время действия импульса подмодулятора Л6 открыта, а Л7 закрыта. Л7 обеспечивает формирование заднего фронта импульса модулятора. Когда Л6 закрывается, Л7 открывается, ускоряя формирование заднего среза импульса.

В модуляторе 2 каскада с частичным разрядом накопителя Л6 выполняет роль ключа, коммутирует высокое напряжение с ВВВ на МИУ в момент действия импульса срыва.

Блок питания магниторазрядных насосов 70.02.30 (У15) служит для формирования напряжения +3,5 кВ для питания магниторазрядных насосов ЛБВ и МИУ-41, а также напряжения -1000В для питания разрядников защиты приемника. Напряжения +3,5 кВ и -1 кВ проверяются прибором на шкафу 70.52. Показание прибора при нормальной работе 70±10 мкА.

Блок питания подмодуляторов 70.02.15 (У12) предназначен для формирования стабилизированных напряжений +300 В. Выходное напряжение контролируется по прибору М1400 на откидной панели. При отсутствии выходного напряжения в блоке формируется сигнал «ОТКАЗ 15.00».

Схема быстродействующей защиты МИУ. Принцип работы схемы заключается в том, что она реагирует на броски тока в цепи высоковольтного выпрямителя 2 к, появляющиеся при пробое или искрениях МИУ-41, а также при увеличении длительности выходного импульса МИУ свыше 50 мкс. Это проявляется при отсутствии импульса срыва МИУ.

Блок 70.02.20 (У16) формирует управляющий импульс с амплитудой около 700 В, поступающей на трансформатор ТР7 с коэффициентом трансформации равным 50.

С выхода ТР7 импульс с амплитудой не менее 28 кВ поступает на управляющий электрод РР-3, разрядник срабатывает и импульс поступает на МИУ-41. Блок выдает отказ +27 «ОТКАЗ 20.00» при отсутствии напряжения входной сети 220В 400 Гц.

В блоке осуществляется контроль напряжения +27 В и 700 В с помощью прибора М1400 на откидной панели.

Выпрямитель 1к (2к) включает:

• Ф7.02.27 (28) – блок управления выпрямителем;

• 70.02.09 – регулятор тиристорный трехфазный;

• ПВ10-24 – преобразователь высоковольтный.

Блок 70.02.27 (У1, У9) служит для формирования импульса запуска тиристорных регуляторов с переменной задержкой от 0⁰ до 180⁰ относительно анодного напряжения на тиристорах, осуществляет защиту по току ВВВ, осуществляет плавный подъем высокого напряжения и его стабилизацию.

Регулятор тиристорный 3-х фазный 70.02.09 (09А) (У4, У13) является составным звеном ВВВ и предназначен для регулирования величины выпрямленного напряжения. На блок поступают напряжения 220 В 400 Гц и +27В.

Блок обеспечивает плавное выключение высокого напряжения за время 3-5 с и при нормальной работе выдает «СИГНАЛ +27 В КОНТР ВКЛ ВЫС».

При отсутствии одного из импульсов с бл.Ф7.02.27, либо при большом токе (КЗ) блок выдает сигнал «ОТКАЗ ВЫСОК».

Преобразователь высоковольтный ПВ 10-24 (У5, У14). Служит для формирования из переменного 3-х фазного напряжения 220 В 400 Гц постоянного высокого напряжения.

Основу блока составляет высоковольтный трансформатор и двух полупериодная схема выпрямителя.

Трансформатор многообмоточный, имеет 5 вторичных обмоток, причем обмотки четные и нечетные имеют взаимообратную полярность, благодаря чему напряжение всех вторичных обмоток суммируется. Обмотки соединены с выпрямительными столбами 2Ц202Е.

Выходное высокое постоянное напряжение равно 24 кВ. Кроме того, с соответствующих обмоток снимается напряжение обратной связи и напряжения, пропорциональные рабочему току нагрузки (ЛБВ или МИУ).

Низковольтный источник питания Ф8.11.06 (У8) вырабатывает:

• +12,6 В, подаваемое в блоки Ф7.02.27 и Ф7.02.28;

• -27 В, которое поступает в блоки 70.02.02, 70.02.09, 70.02.09А, Ф7.02.28, Ф7.02.27 и блок 70.02.06.

+27 В для блоков Ф7.02.27, Ф7.02.28, 70.02.09, 70.02.09А, 70.02.02, 70.02.20.

Управление, контроль и защита устройства 19.02

Схемы управления, контроля и защиты предназначены для управления и контроля аппаратурой передающего устройства и ее защиты при возникновении в аппаратуре неисправностей.

Схемы управления позволяют:

• осуществлять ручное управление с помощью органов бл. 70.02.06 при наличии команд «+27 Вкл. ДР» и «+27 Вкл. выс.» с бл. 19.26.02;

• осуществлять дистанционное управление с бл. 19.26.02;

• осуществлять включение режимов ДР и БР.

Схемы защиты выполняют:

• автоматическое отключение высокого напряжения при:

а) отсутствии жидкостного охлаждения;

б) нарушения электроблокировки;

в) отказах блоков, узлов устройств;

• защиту МИУ в случае пробоя или искрения в приборе, а также при отсутствии импульса срыва МИУ;

• защиту от пробоя или искрений в тракте 01 и бл. 70.02.44А (экв. ант.).

Контроль предназначен для:

• проверок основных параметров устройства 02;

• контроля нормальной работы устройства 02;

• отыскания места отказа с точностью до блока или узла;

• регистрации времени наработки устройства в ДР и БР.

Управление устройством 02, его контроль и защита осуществляется:

• блоком 70.02.06;

• элементами автоматики, сигнализации и блокировки шкафов 70.52,70.54, а также входящих в их состав блоков;

• элементами автоматики, сигнализации и защиты СЖО.

Контроль и защита устройства 02 в шкафу 70.54:

• с помощью блока 70.02.06, осциллографа контроль Р и Ксв, которые контролируют параметры огибающих СВЧ сигналов на выходе ЛБВ и МИУ;

• бл.70.02.54 выдает сигналы контроля «+27 контр. ант.», «+27 контр. экв.» на бл.70.02.06 в зависимости от положения ротора 70.02.54;

• бл.70.02.03 выдает сигнал «+27 отказ 0300» при отсутствии на выходе блока напряжения накала и напряжения фокусировки ЛБВ;

• при смещении блокировочных кнопок Кн 1, Кн 2, Кн 3 выдается сигнал отказа в бл.70.02.06;

• устройство 70.02.04.01 - работа вентилятора контролируется аэроблокировкой, контакты которой замыкаются при неисправности вентилятора и сигнал «+27 отк 02.04.01» выдается в устройство 19.09;

• субблок 70.02.24.42 является направленным ответвителем, с которого снимается сигнал, пропорциональный величине мощности, отраженной от волноводного тракта устройства 01, на пороговый датчик 70.02.24.43. При превышении отраженной мощностью уровня порога субблок 70.02.24.43 выдает сигнал «+27 В отк тракта 01» в бл.70.02.06.

Контроль и защита шкафа 70.52:

• с помощью прибора ИЗМЕРЕНИЕ контролируются низкие и средние напряжения шкафа;

• с помощью осциллографа контролируются импульсные сигналы;

• бл.70.02.09 выдает сигнал «+27 отк. выс.1к» при отсутствии импульса запуска тиристоров;

• бл.70.02.09 выдает сигнал «+27 отк. выс. 2к» при отсутствии импульса запуска тиристора;

• бл.70.02.15 выдает сигнал «+27 отк. 1500» при отсутствии на выходе блока напряжения питания, подаваемого на бл.70.02.02;

• сигнал «Отказ-27 В» выдается шкафом 70.52 при отсутствии напряжения -27В на выходе бл. Ф8.11.06;

• сигнал «+27 отк. накал» выдается шкафом 70.52 при отсутствии напряжения накала на модуляторных лампах;

• при смещении блокировочных кнопок Кн 1...Кн 5 шкафом 70.52 выдается сигнал «+27 БЛВ»;

• бл.70.02.20 выдает сигнал «+27 отказ 20.00» при отсутствии одного из питающих напряжений: +27 или 220 В 400 Гц, либо при отсутствии импульса срыва МИУ; либо при искрениях в МИУ. Этот блок входит в состав схемы быстродействующей защиты МИУ, которая предназначена для выключения передатчика при искрениях, пробоях в МИУ или пропадания импульса срыва.

Защита 70.10 «+27 отк. 10» выдается:

• при превышении температуры теплоносителя величины 65⁰ в течение 30 сек;

• при уменьшении давления в СЖО < 8,9 кгс/см;

• при неисправностях элементов системы СЖО.

Контролируемые параметры:

• напряжение 22011 В, 40012 Гц, предохранитель (Пр). ИПЗ бл.70.02.06;

• напряжение и токи блоков, входящих в шкаф 70.52 - 705 мкА, Пр ИП1 шк. 70.52;

• напряжение ВВ II к – 10…21 кВ, Пр ИП4 бл.70.02.06;

• ток нагрузки ВВ 1 к в пределах 0…180 мА, Пр. ИП5 «ТОК 1 к» бл.70.02.06;

• ток нагрузки ВВ II к в пр. 0-500 мА Пр. ИП6 «ТОК II к» бл.70.02.06;

• контроль СВЧ мощности на выходе 1 каскада 36…80 мкА по измерительному прибору «Мощность и КСВ», контроль мощности и КСВ бл.70.02.06 должен соответствовать значению Ксв < 1,4;

• контроль СВЧ мощности на вых.2 каскада 47…79 мкА по измерительному прибору «Мощность и КСВ» бл.70.02.06.

Назначение, устройство и работа системы жидкостного охлаждения (СЖО) 70.10

Назначение

СЖО обеспечивает нормальный тепловой режим 5 элементов передающего устройства:

ЛБВ, МИУ-41, ферритового вентиля, ферритового циркулятора, эквивалента антенны.

СЖО (рис 22) представляет замкнутую двухконтурную систему. В 2-х контурной системе предполагается охлаждение теплоносителя в теплообменниках наружным воздухом принудительно.

Состав:

• насосы НС1, НС2 (основной и резервный);

• вентиляторы: ВН1, ВН2, ВН3;

• фильтр ионообменный;

• фильтр гидравлический;

• расширительный бак;

• сигнализаторы температур Р1, Р2;

• сигнализатор давления Р3;

• клапаны, дроссели;

• теплообменник;

• блок управления 70.10.35.

Технические характеристики:

• теплоносителем является 66% раствор этиленгликоля в дистиллированной воде.

• расход теплоносителя на выходе системы на менее 65 л/мин.

• давление теплоносителя на выходе 9.65 кгс/см².

• тепловая мощность, отводимая системой, не менее 100,5 кВт.

• потребляемая мощность 7,5 кВт по цепи 220 В 400Гц.

Работа системы жидкостного охлаждения (рис.23.)

СЖО включается по сигналу «+27 В Вкл 10» (при включении передающего устройства в режиме ДР).

Если температура теплоносителя превышает 5⁰, то работает один вентилятор, если температура достигает 65⁰ – включается второй вентилятор, если через 30 сек температура не падает, то включается третий вентилятор. Если после этого температура будет выше 65⁰, то выдается команда ОТКАЗ 10 в блок 70.02.06, который выключает высокое.

Блок 70.10.35 обеспечивает включение насосов, контролирует основные параметры СЖО: давление и температуру по сигналу датчиков.

Ионообменный фильтр обеспечивает величину удельного электрического сопротивления теплоносителя не менее 300 кОм/см.

СЖО выдает сигналы:

• +27 В НЕИСПР СЖО в бл. 70.02.06., а затем 19.26.02, если вышел из строя какой-то элемент, но без нарушения параметров теплоносителя;

• +27 В ОТКАЗ 10 свидетельствует об изменении параметров;

• +27 В СНЯТИЕ ЗАП 02 сигнализирует о кратковременном понижении давления в системе ниже 8,9 кг/см².