Производственная среда и безопасность жизнедеятельности

ИФВТ

Инструкции по охране труда

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Научно-исследовательский институт ВЫСОКИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Инструкция № 55

по технике безопасности при проведении работ на лабораторном

стенде установки 1-2 (технопарк зал 03 – 11Г)

Томск - 2011

СОГЛАСОВАНО: УТВЕРЖДАЮ:

Председатель профбюро ИФВТ Проректор-директор ИФВТ

__________ Загумённова Н.В. _________Лопатин В.В.

«____» ________ 2011 г. «____» ________ 2011 г.

СОГЛАСОВАНО:

Ведущий инженер по охране труда

____________ Дульзон О.Е.

«____» _____________2011 г.

1. Назначение установки

Технологический электронный ускоритель ТЭУ-500 предназначен для проведения научно-исследовательских работ по изучению взаимодействия электронного пучка с газо-фазными, жидкими и твердыми веществами.

2. Состав установки

В состав установки входят:

• Электронный ускоритель ТЭУ-500;

• Газо-фазный масс-спектрометр МХ7304;

• Хроматограф Chromatron GCHF 18.3;

• Приборы диагностики электронного пучка и высокого напряжения.

1. Электронный ускоритель состоит из следующих элементов:

• генератор импульсных напряжений (ГИН);

• высоковольтный трансформатор УВ-80-2.5;

• двойная формирующая линия;

• вакуумный пост;

• пульт управления;

• блок размагничивания;

• вакуумная камера со стойкой;

• стойка управления ускорителя.

Принципиальная схема сильноточного импульсного ускорителя ТЭУ – 500

Спецификация сильноточного импульсного ускорителя ТЭУ – 500:

1. Газонаполненный генератор импульсного напряжения (ГИН) (содержит семь ступеней конденсаторов К75-74 (40 кВ, 47 нФ) по два в каждой ступени)

2. Двойная формирующая линия (ДФЛ) (с деионизированной водой в качестве диэлектрика)

3. Газовый разрядник (зазор 11 мм, давление до 8 атм. технического азота)

4. Масляный объем

5. Четыре сердечника (К360*150*25 из пермаллоевой ленты 50НП*0.01)

6. Автотрансформатор из 12 одиночных витков, которые равномерно (по азимуту) распаяны к электроду ДФЛ

7. Катододержатель

8. Корпус ускорителя

9. Катод

10. Анодная фольга

11. Конденсатор

12. Тиристор

13. Индуктивность размагничивания

14. Развязывающая индуктивность

15. Шунтирующее сопротивление

16. Защитный диод

17. Дроссель насыщения

18. Диод

Технические данные ускорителя ТЭУ – 500:

напряжение, формируемое ГИН	до 300 кВ
напряжение на выходе высоковольтного трансформатора	35-40 кВ
напряжение в силовых цепях вакуумных насосов	380 В
давление газа в корпусе ГИНа	до 0.7 атм.
ток электронного пучка	до 10 кА
давление в газовом разряднике	до 8 атм.

Блок-схема установки представлена на плане размещения оборудования зала 03 технопарка.

Принцип действия ускорителя ТЭУ – 500:

Ускоритель работает следующим образом: начальное магнитное состояние сердечника согласующего трансформатора задается током, протекающим по цепи индуктивностей 13 и 14, катододержателя 7 и витков 6 при разряде конденсатора 11. Конденсатор 11 предварительно заряжается от внешнего источника до напряжения, обеспечивающего протекание тока размагничивания величиной 150 – 200 А. После зарядки конденсатора на управляющий вывод 18 тиристора 12 узла размагничивания подается импульс запуска с блока управления ускорителем. Тиристор открывается и начинается процесс разрядки конденсатора. В момент перехода тока из цепи тиристора 12 в цепь диода 16 (см. рис. 18), дроссель насыщения 17 формирует импульс на запуск генератора импульсного напряжения, после срабатывания которого начинается формирование основного импульса напряжения.

Для измерения тока, протекающего в нагрузке наносекундного генератора, был использован пояс Роговского (ПР) с обратным витком. Величина постоянной времени пояса Роговского значительно больше длительности регистрируемого импульса тока (100 нс), что обеспечивает его работу режиме трансформатора тока без искажения регистрируемой формы импульса тока. Для измерения напряжения использовали емкостной делитель, расположенный в маслонаполненной камере. Делитель расположен симметрично катододержателю и имеет емкость 22 нФ. Нагрузкой емкостного делителя является волновое сопротивление кабеля, равное 50 Ом. Постоянная времени емкостного делителя равна 1100 нс, что обеспечивает снижение напряжения из-за разряда емкости делителя за длительность импульса (100 нс по основанию) на величину не более 7%. Емкостной делитель имеет более широкую полосу пропускания, чем резистивный или смешанный делитель, что очень важно при измерении сигналов длительностью менее 100 нс.