影響微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試儀設(shè)備可靠運(yùn)行的因素
在陰極和陽(yáng)極之間加上更高的正電場(chǎng),該電場(chǎng)對(duì)陰極板周圍自由電子進(jìn)行加速,形成的電子束以極高速度通過(guò)陽(yáng)極孔,之后由于慣性的作用,電子束繼續(xù)以均速向下運(yùn)動(dòng),通過(guò)磁場(chǎng)聚焦形成細(xì)束,由偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)引導(dǎo)撞擊到需要熔煉的金屬體上。
高速電子撞擊金屬便把其動(dòng)能轉(zhuǎn)化成熱能,使得金屬受撞擊部分產(chǎn)生很高的溫度而被熔化,變成液態(tài)滴人增禍,金屬中的雜質(zhì)被氣化后由真空泵抽出,從而實(shí)現(xiàn)了熔煉與提純的目的。
從以上分析可看出,其工作電源由燈絲電源陰極轟擊電源高壓加速電源聚焦電源和偏轉(zhuǎn)電源部分組成,其中高壓加速電源是熔煉功率的來(lái)源。電子束轟擊爐在運(yùn)行過(guò)程中,高壓加速電源偶爾產(chǎn)生放電現(xiàn)象,正是放電過(guò)程引起的電磁沖擊,給電氣系統(tǒng)造成極大危害,直接影響設(shè)備的可靠運(yùn)行。
首先由晶閘管三相交流調(diào)壓器對(duì)升壓變壓器的輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),再通過(guò)升壓變壓器把受控的三相交流電升壓后由高壓硅堆整流成負(fù)直流高壓電源。晶閘管移相調(diào)壓輸出波形有畸變,為了獲得平穩(wěn)的直流輸出,需在高壓端設(shè)置復(fù)雜的二型濾波電路。經(jīng)過(guò)濾波后得到一平直的高壓電源,*后由高壓電纜將其引人電子槍為陰極電子提供高壓加速電場(chǎng)。
為了獲得恒定的加速電場(chǎng),高壓電源控制系統(tǒng)采用閉環(huán)控制方式,其中調(diào)節(jié)器反饋信號(hào)取自高壓電源的分壓信號(hào),由調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)控制晶閘管脈沖觸發(fā)器的觸發(fā)角這樣實(shí)現(xiàn)了輸出電壓無(wú)靜差調(diào)節(jié)。晶閘管移相調(diào)壓會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成諧波污染,因此,在進(jìn)線處設(shè)置由電感和電容組成的濾波回路。
電子束轟擊爐是長(zhǎng)時(shí)間大功率運(yùn)行,高壓電源的效率問(wèn)題需要引起重視,要求其主回路中的功率損耗和電壓降落越小越好。為此圖中升壓變壓器的短路阻抗要小,否則其輸出特性將變軟。而變壓器短路阻抗變小,短路電流增大,這樣對(duì)抑制高壓放電電流是很不利的,必須采取其它措施來(lái)抑制放電電流。
從以上分析可知,電子束轟擊爐高壓電源從運(yùn)行效率和輸出電壓特性方面考慮,希望其等效內(nèi)阻抗盡可能小但從抑制短路電流方面考慮,又希望其等效內(nèi)阻抗盡可能大,兩者是矛盾的。暫態(tài)過(guò)電壓的抑制升壓變壓器的高壓端采用金屬氧化鋅避雷器動(dòng)率。
抑制直流電抗器過(guò)電壓的措施是提供給它們續(xù)流回路,這樣避免了它們?cè)诖箅娏魍蝗磺袛鄷r(shí)產(chǎn)生過(guò)電壓。短路電流的抑制發(fā)生暫態(tài)短路時(shí)應(yīng)以*快速度關(guān)掉高壓供電電源,但是故障的檢測(cè)電路和操作器件都存在滯后時(shí)間,要想抑制短路電流,首先要抑制短路電流的上升斜率,保護(hù)電路才有足夠的動(dòng)作時(shí)間。
另外發(fā)生暫態(tài)短路時(shí),高壓濾波電容器能量的釋放是不受控的,同樣需要抑制其短路電流的上升斜率,以免產(chǎn)生過(guò)電流沖擊。電感對(duì)抑制電流的上升非常有效,而且其直流電阻很小,適合用于這種場(chǎng)合。
通過(guò)放電,短路電流逐漸上升,開始放電。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是的電感量可以做到很大,但電壓損耗很小,這樣既能有效地抑制高壓電源主回路電流的上升斜率,又不影響其輸出電壓特性的硬度。作為的續(xù)流二極管,一方面是為了避免暫態(tài)過(guò)程產(chǎn)生過(guò)電壓,另一方面是為了避免發(fā)生高壓放電時(shí)貯存于中的能量通過(guò)向高壓端釋放,延長(zhǎng)放電持續(xù)時(shí)間。
影響到高壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù),使調(diào)節(jié)速度變慢。但增加了后,這種影響只是對(duì)負(fù)載電流增大時(shí)有用,對(duì)負(fù)載電流減小時(shí)無(wú)效。由于對(duì)高壓電源的調(diào)節(jié)速度無(wú)嚴(yán)格要求的這種影響無(wú)關(guān)緊要。檢測(cè)與保護(hù)電路直流電抗器只能抑制電流的上升斜率,要減小高壓放電短路電流必須在發(fā)生放電時(shí)快速切斷供電回路,即斷開圖中接觸器或封鎖晶閘管的觸發(fā)脈沖。
判定高壓放電有檢測(cè)其過(guò)流信號(hào)的方法,高壓放電*終會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電子束流,保護(hù)電路檢測(cè)電子束流超過(guò)額定值一定數(shù)值時(shí)就輸出一過(guò)流信號(hào),發(fā)出停機(jī)命令,另外可根據(jù)高壓的突變情況來(lái)判斷放電的發(fā)生。
根據(jù),這種特點(diǎn)設(shè)計(jì)出如圖所示的高壓放電檢測(cè)電路,它比過(guò)流檢測(cè)電路具有更快的保護(hù)速度。一旦發(fā)生放電認(rèn),突變成零,上的電壓不能突變,將給的負(fù)輸人端加上一個(gè)正脈沖信號(hào),翻轉(zhuǎn)為負(fù),接收到一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)便輸出一個(gè)正脈沖,正脈沖驅(qū)動(dòng)短接的輸出,調(diào)節(jié)器便封鎖晶閘管的觸發(fā)脈沖,迅速切斷供電電源。
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