SU966870A1 - Управл ющее устройство - Google Patents

Description

(54) УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

.- . Изобретение относитс  к импупьсной технике и может быть использовано в при боростроении, в частности дл  управлени  лучем источника электронов. Известно управл ющее устройство, содержащее регулирующий элемент и систему управлени  регулирующим элементом. Регулирующий элемент выполнен в виде выпр мител  с фильтром, у которого один (положительный) вывод соединен с катодом , а другой (отрицательный) - с управл ющим электродом источника электронов. Источник напр жени  соединен с катодом. При таком соединении получаетс  фиксированное смещение. Система управлени  регулирующим элементом этого устройства снабжена разделительным трансформатором , который питает переменным напр жением регулирующий элемент и отдел ет низковольтные цепи от высоковольтных; генератором, питающим первичную обмотку разделительного трансформатора перемендам напр жением, Кроме того, эта . система имеет источник посто нного напр  . женин, электрически соединенный с генератором н регулирующим устройством, которое регулирет величину переменного напр жени  генератора, передаваемого в разделительный трансформатор l , Однако устройство дл  обеспечени  работы должно посто нно (на весь период работы) находитьс  под напр жением, что не удовлетвор ет современным экономическим н техническим требовани м. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  управл ющее устройство, содержащее разделительный трансформатор, первична  обмотка которого соединена через включенные разнопол рно тиристоры с накопительными конденсаторами , каждый из которых через кнопочные выключатели и включенные разнопол рно диоды соединен с источником переменного напр жени , управл ющие элек1 роды каждого тиристора соединены через стабилитроны с накопительными конденсаторами t2 «:

Недостатком устройства  вл етс  его ограниченные функхшонапьные возможности: предназначено дл  управлени  источником света и не мо;)кет использоватьс  дл  управлени  лучом источника электронов.j

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  управлени  источником электронов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в управл ющем устройстве, содержа- ю щем разделительный трансформатор, первична  обмотка которого соединена через включенные разнопол рно тиристоры с накопительными конденсаторами, каждый из которых через кнопочные выключатели и 5 включенные разнопол рно диоды соединен с источником переменного напр жени ; управл ющие электроды каждого тиристора соединень через стабилитроны с накопитательньгми конденсагорамв, вторична  20 обмотка через высоковольтный блок соединена с нагрузкой, высоковольтный блок содержит блок резисторов, соединенных последовательно между собой и параллельно с контактами дистан1щонных переклю 2S чателей; одна обмоткакаждого дистанционного переключател  соединена паралельно с конденсатором и через собственные контакты дистанционного переключател , через контакты предыдущих дистанционных пераключателей и через включенный в пр мом направлении диод электрически соединена с вторичной обмоткой разделительного трансформатора; друга  обмотка каждого дистанционного переключател  соединена параллельно с конденсатором и через собственные контакты Ди- станционного переключател , через контакты последующих дистанционнык переключателей и через вю1юченный в обратном направлении диод электрически соединена с вторичной обмоткой разделительног трансформатора. На чертеже представлена схема управл ющего устройства. Устройство содержит регулирующий элемент 1, блок 2 и высоковольтный блок 3, соединенные между собой с помощью разделительного трансформатора 4. Высоковольтный блок 3 электрически соединен с регулирующим элементом 1, выход которого соединен с управл ющим электродом источника электронов 5 и с источником высокого напр жени  (не показан на чертеже),«а вход соединен с катодом источника электронов 5. Начало первичной обмотки 6 разделительного трансформатора 4 через тиристоры 7 и 8 соединено с накопительными конденсаторами 9 и 10,

зашунтированными диодами 11 и 12 соответственно и соединены с общим полюсом устройства. Конец первичной обмот- ки 6 соединен с общим полюсом устройства .

Каждый накопительный конденсатор 9 и 10 через кнопочные выключатели 13   14, резисторы 15 и 16 и разнопол рно включенные диоды 17 и 18 соединен с источником 19 переменного напр жени .

Управл ющие электроды тиристоров 7 и 8 соединены через стабилитроны 2О и 21 соответственно и через кнопочные вьпслючатели 13 и 14 с положительными полюсами накопительных конденсаторов 9 и 1О. Накопительный конденсатор .10 положительным полюсом, а накопительный конденсатор 9 отрицательным полюсом соединены с началом первичной обмотки 6 раздеилтельного трансформатора 4.

Диод 22 высоковольтного блока 3 соедин ет в пр мом ( положительном) направлении начало вторичной обмотки 23 разделительного трансформатора 4 с контактом 24 дистанционного переключател  25, который нормально замкнут с контактом 26 дистанционного переключател  25. Контакт 26 соединен с началом первой обмотки дистанционного переключател  25 и с конденсатором 27, который другим выводом соединен с концом первой обмотки дистанционного переключател  25 и с концом вторичной обмотки 23 разделительного трансформатора 4. Нормально открытый контакт 28 дистанционного переключател  25 электрически соединен с контактом 29 дистанционного переключател  30, который электрически соединен с нормально замкнутым. (закрытым) контактом 31 дистанционного переключател  30. Контакт 31 дистанционного переключател  ЗО электрически соединен с началом первой обмотки ди- . станционного- переключател  30 и с кон- денсатором 32, другой вьюод которого соединен с концом первой обмотки дистанционного переключател  30 и с концом вторичной обмотки 23 разделительного трансформатора 4. Нормально открытый контакт 33 дистанционного переключател  ЗО электрически соединен с нормально закрытым (замкнутым) контактом последующего дистан1шонного переключател . Такое включение нормально открытых контактов предыдущих дистанционных переключателей с нормально закрытым контактом последующих дистанционных переключателей вьшолн етс  до конечного дистанционного переключател  34.

Контактные группы и первичные обмотки каждого дистанционного переключател  соединены указанным образом до дистан1ЩОННОГО переключател  34. Кроме того, каждый нормально замкнутый контактj

электрически соединен с началом первой обмотки своего дистанционного переклю- чател  и с конденсатором, который другим выводом соединен с концом вторичной обмотки 23 разделительного трансформатора 4. Нормально замкнутый контакт 35 дистанционного переключател  34 электрически .соединен с концом вторичной обмот ки 23 разделительного трансформатора 4 и с нормально закрытым (замкнутым) контактом 36 дистанционного переключател  34, нормально закрытый контакт 36 которого электрически соединен с нормал но закрытым контактом предыдущего дистанционного переключател . Нормально открытый контакт 37 дистанционного переключател  34 соединен с концом второй обмотки дистаницонного переключател  34 и с конденсатором 38, другой вьтрд которого соединен с началом второй обмотки дистанционного переключател  34 и через включенный в обратном направлении диод 39 - с началом вторичной обмотки 23 разделительного трансформатора 4. Нормально открытые контакты 40 и 41 дистанционного переключател  34 соединены электрически параллельно с ре . зистором 42 регулирующего элемента 1. Таким образом, нормально открытый контакт каждого дистанционного переключател  соединен с концом второй обмотки собственного дистанционного переключател  и с одним из выводов конденсатора, другой вывод которого соединен с началом второй обмотки собственного дистанционного переключател  и через включенный в обратном направлении диод 3 9 - с началом вторичной обмотки 23 разделител ного трансформатора 4. Нормально открытые контакты каждого дистанционного переключател  электрически соединены с соответствующим резистором регулирующего элемента 1, причем эти контакты электрически соединены так что при срабатывании собственного дистан ционного переключател  контакты, соедин  сь между собой электрически, щунтируют (закорачивают) соответствующий резис тор регулирующего элемента 1. Управл ющее устройство работает следующим образом.

При подаче электропитани  устройству, например при включении этого устройства в сеть, накопительные конденсаторы 9 и 1О через диоды 17 и 18, резисторы 15 и 16 и замкнутые контакты кнопочных выключателей 13 и 14 зар жаютс ,. таким образом, все устройство подготовлено к работе.

При необходимости, например, увеличить  ркость изображени  на экране с по- МОЩЬЮ кнопочного выключател  14 отключают электрическую сеть от накопитель- . ного конденсатора lO и включают стабилитрон 21, После такого переключени  накопительный конденсатор 10 начинает разр жатьс  через управл ющий электрод тиристора 8 и открывает его, после чего разр д накопительного конденсатора продолжаетс  через тиристор 8. Ток разр да конденсатора 1О протекает по цепи: положительный полюс конденсатора 1О, тиристор 8, начало первичной обмотки 6, конец первичной обмотки 6 разделительного трансформатора 4, общий полюс, отридательный полюс конденсатора 1О, в результате чего во вторичной обмотке 23 наводитс  ЭДС с пол рностью, соответствующей пол рности включени  диода 22. Поэтому импульс тока этой пол рности через нормально закрытые контакты 24 и 26 дистанционного переключател  25 поступает на конденсатор 27 и зар жает его. Ток импульса протекает по следующей цепи: начало вторичной обмотки 23 разделительного трансформатора 4, диод 22, контакты 24 и 26 дистанционного пере- ключател  25, конденсатор 27, конец вторичной обмотки 23 р азделительного трансформатора 4.Зар дившись, конденсатор 27, после окончани  действи  импульса разр жаетс  через первую обмотку дистанционного переключател  25, в которой создаетс  магнитный поток, обеспечивающий срабатывание этого переключател , в результате чего контакты 43 и 44 переключател  25 замыкаютс  (электрически соедин югс  ежду собой, что шунтирует (закорачивает) резистор 45 регулирующего элемента 1. Такое щунтирование (закорачивание) уменьшает отрицательное напр жение на управл ющем электроде источника электронов 5. В результате уменьшени  отрицательного напр жени  на управл ющем- элек.троде ток источника электронов 5 увеличиваетс , что увеличивает  ркость изображени . При срабатывании дистанционного переключател  25 происходит переключение его группы контактов 24, 28, 2G и 46, 47, 48, т, е. контакт 24 при переключении соедин етс  электрически с нормально открытым контактом 28 дистанционного переключател . 25, что подготавливает к работе на включение следующей дистан- дионный переключатель 30, а контакт 48 соедин етс  с контактом 46, подготавлива  к возврату в исходное положение переключатель 25.. Важной особенностью  вл етс  то, что после срабатывани  дистанаионного переключател  25 его контакты 43 и 44 остаютс  включенными до тех пор, пока не будет включен выключатель 13, т. е. пок не будет подан импульс обратной пол рнести на вторую катушку переключател  25. Это важно тем, что нужна   ркость удерживаетс  на экране бесконечно долго без затраты дополнительной энергии извне , т. е. обеспечиваетс  экономи  энергии внешнего источника электропитани , исключаютс  наводки на регулирующий элемент 1 и, следовательно, модул ци  электронного луча. При необходимости дальнейшего уве- личени   ркости изображени  процесс повтор етй , вьпслючатель 14 включаетс  второй раз, в результате чего накопитель ный конденсат.ор 1О разр жаетс  указанным образом и создает уже агорой импульс той же пол рности во вторичной обмотке 23 разделительного трансформатора 4, ко тррый через диод 22, контакты 24 к 28 дистанционного переключател  25 и контакты 29 и 31 дистанционного переключател  30 поступает на конденсатор 32 и зар жает его. После окончани  действи  этого импульса конденсатор 32 разр жаетс  через первую обмотку дистанционного переклю- чател  30, создава  магнитный поток, который обеспечивает срабатывание этого пе реключател , в результате его контакты 49 и 5О соедин ютс  электрически между собой и шунтируют {закорачтают) резистор 51 регулирующего элемента 1, что уменьшает отрицательное напр жен на управл ющем электроде источника электро нов, из-за чего увеличиваетс  ток источника электронов 5 и, следовательно,  ркость . При необходимости дальнейшего увеличени   ркости процесс повтор етс , при этом последовательно один за другим шун тируютс  (закорачиваютс ) резисторы регулирующего элемента 1. Это может продолжатьс  до шунтировани  (зако рачивани  последнего резистора 42. Важным  вл ет с  тот факт, что все зашунтированные ( закороченные) резисторы остаютс  закороченными без затраты энергии извне неопределенно долго; что и обеспечивает посто нство нужной  ркости без лишних затрат энергии и исключает наводки на регулирующий элемент и, следовательно, модул цию тока луча. При необходимости уменьшени   ркости изображени  процесс вьшолн етс  в обратном направлении. С помощью кнопочного выключател  13 разъедин ют накопительный конденсатор 9 с внешним источником питани  и соедин ют стабилитрон 2О с положительным полюсом конденсатора 9, в результате чего этот конденсатор начинает разр жатьс  через-управЛ51юший электрод тиристора 7 и открывает его, после чего конденсатор 9 разр жаетс  по следующей цепи: положительный полюс конденсатора 9, общий полюс, конец первичной обмотки 6 разделительного трансформатора 4, начало той же первичной обмотки 6, тиристор 7, отрицательный полюс конденсатора 9. Это создает во вторичной обмотке 23 разделительного трансформатора 4 импульс обратной пол рности , который через контакты 35 и 37 дистанционного переключател  34 поступает на конденсатор и зар жает его. Ток отрицательного импульса протекает по следующей цепи : конец вторичнойобмот ки 23 разделительного трансформатора 4, контакты 35 и 37 дистанционного переключател  34, конденсатор, диод 39, начало вторичной обмо-гки 23 разделительного трансформатора 4. Конденсатор после окончани  действи  этого импульса разр жаетс  через вторую обмотку дистанционного переключател  34 и создает в ней магнитный поток, который обеспечивает срабатьтание дистанционного переключател  34, в результате чего происходит . следующее: контакт 52 этого переключател  электрически разъедин етс  с кон- . тактом 53, который, электрически соедин етс  с контактом 54 дистанционного переключател  34,.аконтакт 35i разъедин етс  с контактом 37 к соедин етс  электрически с контактом 36 этого переключател , т. е. дистанционного переключател  34, контакты 40 и 41 которого разъедин ютс , следовательно, расшунтируют резистор 42, который, включа сь в цепь резисторов регулирующего элемента 1, увеличивает отрицательное напр жение на управл ющем электроде источника элек ронов 5, что уменьшает ток источника электронов 5, следовательно, уменьшает  ркость изображени .

Важным  вл етс  то, что контактъ} 40 и 41 остаютс  разомкнутыми без затраты энергии извне. Кроме того, электрическое соединение контактов 35 и 36 дистанционного переключател  34 между собой и с 5 контактом предыдущего дистанционного переключател  обеспечивает полную подготовку к работе предыдущего дистанционного переключател , что дает возможность выполнить дальнейшее уменьшение  ркости с помощью повторного включени  кнопочного выключател  13, что создает повторный импульс той же пол рности, процесс уменьшени   ркости i. повтор етс  в той же последовательности, как и при процессе срабатьтани  дистанционного переключател  34, с той лишь разницей, что срабатывает предыдущий ему дистанционный переключатель , следовательно, расшунтируетс  предыдущий резистор. Этот процесс 20 может повтор тьс  до расшунтировани  резистора 45.

Низковольтный блок 2 по данной схеме дает возможность получить разнопол рные импульсы с помощью простых конструктивНЬ1Х и схемньк решений. Это важно с той точки зрени , что такое решение позвол ет создать схему управлени  регулирующим, элементом 1 с помощью,дистанционных переключателей, св занных с группами 30 собственных контактов и резисторами регулирующего элемента. Такое построение схемы упрощает конструкцию устройства и обеспечивает надежность и удобство в эксплуатации.35

Ф о р м у л а изобретени 

Управл ющее устройство, содержащее 40 разделительный трансформатор, первична  обмотка которого соединена через включенные разнопол рно тиристоры с накопительными конденсаторами, каждый из которых через кнопочные выключатели и включенные разнопол рно диоды соединен с источником переменного напр жени ; управл ющие электроды каждого тиристора соединены через стабилитроны с накопительными конденсаторами, а вторична  обмотка через высоковольтный блок соединена с нагрузкой, отличающеес   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  управлени  источником электронов, высоковольтный блок содержит блок резисторов , соединенных последовательно, между собой и параллельно с контактами дистанционных переключателей ; одна обмока каждого дистанционного переключател  соединена параллельно с конденсатором и через собственные контакты дистанционного переключател , через контакты предыдущих дистанционных переключателей и через включенный в пр мом направлении диод электрически соединена с вторичной обмоткой разделительнога трансформатора друга  обмотка каждого дистанционного переключател  соединена параллельно с конденсатором и через собственные контакты дистанционного переключател , через контакты последующих дистанционных переключателей и через включенный в обратном направлении диод электрически соединена с вторичной обмоткой разделительног трансформатора.

Источники информашш, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 2.3О6.524, кл. Н О1 3 37/О6, рпублик. 1976.

2.Булатов О. Г. и др. Тиристорные схемы включени  высокоинтенсивных источников света. М., Энерги , 1975, с, 32, рис. 2-12.

,/

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Управляющее устройство, содержащее 40 разделительный трансформатор, первичная обмотка которого соединена через включенные разнополярно тиристоры с накопи. тельными конденсаторами, каждый из которых через кнопочные выключатели и включенные разнополярно диоды соединен с источником переменного напряжения; управляющие электроды каждого тиристора соединены через стабилитроны с накопительными конденсаторами, а вторичная обмотка через высоковольтный блок соединена с нагрузкой, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения управления источником электронов, высоковольтный блок содержит блок ре- , зисторов, соединенных последовательно. ' между собой и параллельно с контактами дистанционных переключателей ; одна обмотка каждого дистанционного переключателя соединена параллельно с конденсатором и через собственные контакты дистанционного переключателя, черёз контакты предыдущих дистанционных переключателей и через включенный в прямом направлении диод электрически соединена с вторичной обмоткой разделительного трансформатора; другая обмотка каждого дистанционного переключателя соединена параллельно с конденсатором и через собственные контакты дистанционного переключателя, через контакты последующих дистанционных пеI реклаочателей и через включенный в обратном направлении диод электрически соединена с вторичной обмоткой разделительного трансформатора.