CS212947B1 - Connection of the circuit for switching off the high-frequency generator - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení obvodu pro vypínání vysokofrekvenčního generátoru, u něhož je v napájecí větvi mezi místem připojení k elektrovodné síti a vstupními svorkami vysokofrekvenčního generátoru vřazen jistič, opatřený vypínacím magnetem a pomocným zapínacím kontaktem se zpožděným vypnutím.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a circuit for switching off a high-frequency generator, in which a circuit breaker is provided in the power supply line between the connection point to the mains and the input terminals of the high-frequency generator.

Ve vysokofrekvenčních průmyslových generátorech s velkým výkonem se používají elektronky e vyeokým anodovým napětím, podobně jako ve vysílačích. V takovýchto elektronkách dochází občas k výbojům, které mohou mřížku elektronky zničit. Energie výboje, kterou elektronka bez poškození ještě snese, je úměrná výrazu I t, kde I je ztrátový proud o při výboji a t je doba Jeho trvání. Hodnota výrazu rt bývá poměrně nízká u moderních elektronek a vysokou strmostí, které se dnes užívají ve vysílačích pro svou vyěší účinnost. Anodový zdroj pro tyto elektronky ve vysílači však obsahuje vyhlazovací filtr a velkou kondenzátorovou baterií, která způsobuje, že proud I při zkratu dosahuje vysokých hodnot. Proto se ve vysílačích používá ochran, jejichž vypínaoí doba t je velmi oIn high-frequency high-frequency industrial generators, high-voltage anode tubes are used, similar to transmitters. Such tubes occasionally cause discharges that can destroy the tube grid. The discharge energy that the tube can still withstand without damage is proportional to the expression I t, where I is the leakage current o during the discharge and t is the duration of its duration. The value of the expression rt tends to be relatively low in modern vacuum tubes and high steepness, which are now used in transmitters for higher efficiency. However, the anode source for these tubes in the transmitter includes a smoothing filter and a large capacitor battery, which causes the current I to reach high values even at short circuit. Therefore, the transmitters use protections whose tripping time t is very o

krátká, např. 1 ms. Součin I t pak může zůstat v dovolených mezíúh. Ochrana věak je složitá a velmi náročná pro odbornou údržbu. Známá zapojení takových ochran spočívají na rychlém zkratování výstupu napájecího anodového zdroje pomocí ignitronu nebo jiskřiětě při současném odpojení od napájecí sítě. U vysokofrekvenčních průmyslových generátorůshort, eg 1 ms. The product I t can then remain within the permissible limits. The protection of the hanger is complicated and very demanding for professional maintenance. Known connections of such protections are based on the short-circuiting of the output of the power anode source by means of an ignitron or a spark while disconnecting from the power supply. For high frequency industrial generators

212 947212 947

212 947 není takové zařízení únosné z provozních ani ekonomických důvodů. Není zde vSak nutný vyhlazovací filtr, takže zkratový proud I nedosahuje enormně vysokých hodnot. Jeho velikost je omezena rozptylovou indukčností transformátoru v napájecím anodovém zdroji a záměrné užitými omezovacími členy, jako odpory nebo tlumivkami. Omezení zkratového proudu však s sebou nese i snížení dosažitelného výkonu generátoru za provozu i zhoršení účinnosti. Přijatelným kompromisem je takové omezení zkratového proudu Z, při němž z výrazu I^t vychází doba t kolem 15 ms. K vypnutí v této době pak stačí jistič s vypínacím magnetem (jinak nazývaný se zkratovou apouětí), pokud by doba od začátku výboje v elektronce do vypínacího Impulzu pro vypínací magnet, přičtená k reakční době samotného jističe, celkovou dobu vypnutí neprodloužila. Tomu nevyhovuje známé řeSení použitím nadproudového relé, jehož reakční doba (při zkratovém proudu ve výši 10 až 15 násobku jmenovitého proudu) je 40 až 50 ms. Nezbývá proto, než zříci ee elektronek s vysokou účinností pro průmyslové vysokofrekvenční generátory, nebo silně omezit zkratový proud napájecího anodového zdroje. Obojí snižuje hospodárnost provozu.212 947 such equipment is not acceptable for operational or economic reasons. However, no smoothing filter is required, so that the short-circuit current I does not reach enormously high values. Its size is limited by the transformer leakage inductance in the power anode source and intentionally used by limiting elements such as resistors or inductors. However, limiting the short-circuit current entails a reduction in the achievable power of the generator during operation and a deterioration in efficiency. An acceptable compromise is a limitation of the short-circuit current Z, in which a time t of about 15 ms results from the expression I ^ t. The circuit breaker with a tripping magnet (otherwise called short-circuit) is sufficient to trip at this time if the time from the start of the discharge in the tube to the tripping pulse for the tripping magnet, added to the reaction time of the circuit breaker itself, does not prolong the total tripping time. The known solution using an overload relay whose reaction time (at a short-circuit current of 10 to 15 times the rated current) is 40 to 50 ms does not satisfy this. There is no choice but to dispense with high efficiency vacuum tubes for industrial RF generators or to severely short-circuit the short-circuit current of the power anode source. Both reduce operating efficiency.

Nevýhody těchto známých řeěení odstraňuje zapojení obvodu podle vynálezu, určené pro vypínání vysokofrekvenčního generátoru, u něhož je mezi místem připojení k elektrovodné síti a vstupními svorkami generátoru vřazen jistič opatřený vypínacím magnetem a pomocným zapínacím kontaktem se zpožděným vypnutím, kde podstata vynálezu je, že v obvodu vypínacího magnetu je zařazen triak sa sériově zapojeným odporem a paralelně připojeným RC členem, přičemž zapalovací elektroda trlaku je přes odpor připojena k tyristoru, k němuž je přes pomocný kontakt jističe, usměrňovači diodu a odpor přiváděno ovládací napětí, omezené odporem a stabilizační diodou a vyhlazené paralelně připojeným kondenzátorem přičemž zapalovací elektroda tyristoru Je připojena k nadproudovému čidlu.Disadvantages of these known solutions are eliminated by the circuit according to the invention intended for switching off the high-frequency generator, in which a circuit breaker equipped with a tripping magnet and a delayed trip auxiliary contact is inserted between the connection point and the generator input terminals. the tripping magnet is connected to a triac with a series connected resistor and a parallel connected RC member, and the burst ignition electrode is connected via a resistor to a thyristor, to which a control voltage limited by resistor and a stabilizing diode and smoothed in parallel connected by a capacitor where the ignition electrode of the thyristor is connected to an overcurrent sensor.

Výhodou zapojeni podle vynálezu je velmi krátká reakční doba, takže celková doba od začátku výboje v elektronce generátoru až do vypnutí jističe je podsta tně kratší, než by byla při vybavení jističe impulzem ze známého nadproudového relé. Přitom je spolehlivost provozu zajištěna tím, že zapojení je odolné proti ruSení z elektrovodná sítě 1 proti ruSení vysokofrekvenčními proudy.The advantage of the circuitry according to the invention is a very short reaction time, so that the total time from the start of the discharge in the generator tube to the circuit breaker tripping is considerably shorter than if the circuit breaker was triggered by a known overcurrent relay. In this case, the reliability of the operation is ensured in that the circuitry is resistant to interference from the mains 1 against interference with high-frequency currents.

Příklad zapojení obvodu podle vynálezu je znázorněn schematicky na výkresu.An example of a circuit according to the invention is shown schematically in the drawing.

Vysokofrekvenční generátor je naznačen svými vstupními svorkami X2 ⁸ svorkami 20,The RF generator is indicated by its input terminals X2, ⁸ terminals 20,

21. mezi kterými ee uzavírá anodový proud přes rychlé nadproudové čidlo, kterým v nakresleném příkladě je jazýčkové relé, složené z cívky J a kontaktu £. Mezi místo připojení k elektrovodné eíti X§ a vstupní svorky generátoru lg jo vřazen Jistič Xg opatřený vypínacím magnetem 15 a pomocným zapínacím kontaktem 16 ae zpožděným vypínáním. Zapojení obvodu vysokofrekvenčního generátoru je podle vynálezu provedeno tak, že do obvodu vypínacího magnetu jL5 je zařazen triak 12 a odpor ),4 přičemž triak je přemostěn paralelním RC členem 13. Tento obvod je napájen ze zdroje ovládacího napětí přes pomocný zapínací kontakt 16 jističe 17. se zpožděným vypínáním. Zároveň je přes zmíněný pomocný21. between which ee closes the anode current via a fast overcurrent sensor, which in the illustrated example is a reed relay composed of a coil J and a contact 6. A circuit breaker Xg equipped with a tripping magnet 15 and an auxiliary closing contact 16 and a delayed tripping is interposed between the connection point to the electrical network X§ and the input terminals of the generator 18. According to the invention, the circuit of the high-frequency generator is arranged in such a way that a triac 12 and a resistor 14 are connected to the tripping magnet circuit 15 and the triac is bridged by a parallel RC member 13. This circuit is fed from the control voltage source via the auxiliary make contact 16. with delayed shutdown. At the same time is through the aforementioned auxiliary

212 947 kontakt i£ napájen zapínací obvod triaků, tvořený usměrňovači diodou i, odporem 6 a kondenzátorem 2 k němuž je paralelně připojena stabilizační dioda £ s odporem 8; od diody g zapínací obvod pokračuje přes tyrlstor £ a Odpor 11 k zapalovací elektrodě třísku 12. Přitom paralelní odpor 10 tvoří předzátěž tyristorů. K zapalovací elektrodě tyristorů £ je připojjen kontakt £ jazýčkového relé, jehož cívka J je napájena z anodového obvodu generátoru, vyvedeného svorkami 20. 21. Zapojení podle popsaného příkladu může být obměněno, aniž by tím byla dotčena podstata vynálezu. Tak např. zdroj ovládacího napětí může být atejnosměrný a místo jazýčkového relé 2, J může být použit impulzní transformátor. Funkce zapojení podle vynálezu je v uvedeném příkladu tato: Vysokofrekvenční generátor se před uvedením do provozu připojí k napájecí síti 18 zapnutím jističe 17. přičemž se pomocným zapfnacím kontaktem 16 přivede ovládací napětí do obvodu vypínacího magnetu 15, kde odpor 14 tvoří předzátěž triaků 12. Zároveň se ovládací napětí pomocným zapínacím kontaktem 16 přivede přes diodu 1 a odpor 6 na vyhlazovací kondenzátor 2· Z napětí na tomto kondenzátoru se oddělí část omezená odporem 8 a stabilizační diodou g a přivede se k tyristorů 4 jehož obvod je uzavřen předzátěží 10. Tím je zapojení připraveno k činnosti. Dojde-li k výboji v elektronce, vzroste anodový proud mezi svor kami 20.21 náhle na zkratovou hodnotu, čímž se v době kratší než 1 ms sepne kontakt 2 nedproudového čidla J. Tím dostane tyristor 4 zapalovací impuls a otevře cestu proudu z nabitého kondenzátoru 2 přes odpor 11 do zapalovací elektrody triaků 12, který propustí proud ze zdroje ovládacího napětí do cívky vypínacího magnetu 15 jističe 17. ^c®lý tento pochod trvá asi 0,1 až 0,2 ms. Vypínací magnet lg vybaví mechanismus jističe JJ, který vypíná v době kratší než 15 ms. Celý vypínací pochod od začátku výboje v elektronce do vypnutí sílového přívodu do generátoru nepřekročí cca 16 ms. Proud v cívce magnetu 15 během vypínání setrvává a přeruší se teprve zpožděně kontaktem 16.212 947 the contact triac is powered by a triac switching circuit consisting of a rectifier diode 1, a resistor 6 and a capacitor 2 to which a stabilizing diode 8 with a resistor 8 is connected in parallel; From the diode g, the switching circuit continues through the thyristor 6 and the resistor 11 to the ignition electrode. A reed contact 6 of the reed relay is connected to the ignition electrode 6, the coil of which is fed from the anode circuit of the generator via terminals 20. The circuit according to the example described can be varied without prejudice to the spirit of the invention. For example, the control voltage source may be DC and a pulse transformer may be used instead of reed relay 2, J. The connection function according to the invention is as follows: The RF generator is connected to the power supply 18 by switching on the circuit breaker 17 before commissioning, with the auxiliary make contact 16 applying control voltage to the trip magnet circuit 15 where the resistor 14 constitutes the triac pre-load. the control voltage is applied via diode 1 and resistor 6 to the smoothing capacitor 2 via the auxiliary switch contact 16. The voltage limited by the resistor 8 and the stabilizing diode g is separated from the voltage at this capacitor. to work. If there is a discharge in the vacuum tube, the anode current between terminals 20.21 increases suddenly to a short-circuit value, thereby closing contact 2 of the non-current sensor J within less than 1 ms. This gives the thyristor 4 an ignition pulse and opens the current path from charged capacitor 2 resistor 11 to the ignition electrode triacs 12 that passes power from the source of control voltage to the coil of the circuit breaker 15 tripping magnet 17th ^c ®lý this process takes about 0.1 to 0.2 ms. The tripping magnet 1g provides a circuit breaker mechanism 11 which trips in less than 15 ms. The entire tripping process from the start of the discharge in the vacuum tube to the switching off of the power supply to the generator does not exceed approx. The current in the coil of the magnet 15 remains during the trip and is only interrupted by the contact 16.

Claims (1)

Zapojeni oVvodu pro vypínání vysokofrekvenčního generátoru, u něhož je mezi místem připojení k elektrovodné síti a vstupními svorkami generátoru vřazen jistič, opatřený vypínacím magnetem a pomocným kontaktem se zpožděným vypnutím, vyznačující se tím, že v obvodu vypínacího magnetu (15) je vřazen triek (12) se sériově zapojeným odporem (14) a paralelně připojeným RC členem (13), přičemž zapalovací elektroda triaků (12) je přes odpor (11) připojena k tyristorů (4) k němuž je přes pomocný kontakt jističe (16), usměrňovači diodu (1) a odpor (6) přiváděno ovládací napětí, omezené odporem (8) a stabilizační diodou (5) a vyhlazené paralelně připojeným kondenzátorem (7), přičemž zapalovací elektroda tyristorů (4) je připojena k nadproudovému čidlu (2, 3).A circuit breaker for the RF generator, in which a circuit breaker is provided between the power supply connection point and the generator input terminals, provided with a trip magnet and a delayed trip auxiliary contact, characterized in that a trike (12) is inserted in the trip magnet circuit (15). ) with a series resistor (14) connected in parallel and an RC member (13) connected in parallel, the triac ignition electrode (12) being connected via a resistor (11) to thyristors (4) to which a rectifier diode (16) 1) and a resistor (6) is supplied by a control voltage limited by resistor (8) and a stabilizing diode (5) and smoothed by a parallel capacitor (7), the thyristor ignition electrode (4) being connected to an overcurrent sensor (2, 3).