книги / Электрооборудование электровакуумного производства

Г. В. ДМИТРИЕВ, М. И. КУЗНЕЦ

ЭЛ ЕКТРООБОРУДОВАН ИЕ ЭЛЕКТРОВАКУУМНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Допущено Министерством высшего и сред­ него специального образования СССР в ка­ честве учебника для учащихся средних специальных заведений

МОСКВА • «ЭНЕРГИЯ» • 1977

6Ф2.13

Д 53

У Д К 621.3.032,1.002

Дмитриев Г. В. и Кузнец М. И.

Д 53 Электрооборудование электровакуумного произ­ водства. Учебник для учащихся средних специаль­ ных заведений. М., «Энергия», 1977.

320 с. с ил.

В книге рассмотрены элементы, пусковая и защитная аппаратура электрооборудования машин электровакуумного производства. Описано электрооборудование технологических машин производства тугоплавких металлов, электропечей, откачных систем, установок для нанесения покрытия и др. Значительное внимание уделено электрооборудованию аппаратуры для тренировок IH испытаний электровакуумных приборов.

Книга предназначена в качестве учебника для учащихся техни­ кумов.

© Издательство «Энергия», 1977.

Глава первая

ДЕТАЛИ И ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Производство электровакуумных приборов, номен­ клатура которых сегодня насчитывает более десяти ты­ сяч наименований и непрерывно пополняется новыми разработками, представляет собой весьма сложное про­ изводство с использованием самых различных техноло­ гических процессов.

Повышение эффективности производства и произво­ дительности труда, улучшение качества и повышение надежности и долговечности продукции в свете задач, поставленных КПСС, могут быть успешно решены при оснащении электронной промышленности высокопроиз­ водительным автоматическим оборудованием, средст­ вами механизации, внедрением новых прогрессивных технологических процессов, материалов, методов орга­ низации производства с использованием вычислитель­ ной техники.

Физиологические особенности человека не позволяют ему непосредственно управлять рядом технологических процессов либо из-за высоких скоростей протекания про­ цесса, либо из-за недоступности (высокие температуры, закрытые объемы и т. д.). Специальная электрическая аппаратура позволяет производить контроль и управле­ ние производственными процессами или осуществлять по данной программе режим обработки, а также успеш­ но решать многие другие сложные производственные задачи. Производство электровакуумных приборов не обходится без применения электроаппаратуры, а авто­ матизация производства еще больше усиливает ее зна­ чение. С помощью специальной электроаппаратуры кон­ тролируется степень очистки воды для нужд производ­ ства электровакуумных приборов, осуществляется экспресс-анализ поступающих в производство материа­ лов, контролируется толщина наносимых покрытий,

5

автоматически поддерживается заданный тепловой ре­ жим обработки изделий, стабилизируется частота вра­ щения электродвигателей, контролируются различные электрические и неэлектрические параметры (степень разрежения, температура, вибрация и ускорение, све­ товые параметры изделий и т. д.). В ряде случаев используется стандартная аппаратура, выпускаемая промышленностью, или ее отдельные узлы. Например, для максимального приближения к реальным условиям работы отдельные испытания (долговечность) могут проводиться в рабочей схеме аппаратуры, для которой предназначен электровакуумный прибор. Для контроля и управления различными технологическими и произ­ водственными процессами используется как стандартная (если она есть), так и специально разработанная аппа­ ратура. Поэтому представляется целесообразным кратко рассмотреть детали и элементы электрооборудования, имеющие широкое применение, а также некоторые ти­ повые схемы защиты и схемы стабилизированных источников питания.

1-1. ЭЛЕКТРОРАДИОДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИИ ЭЛЕКТРОВАКУУМНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Р Е З И С Т О Р Ы

Это один из наиболее распространенных элементов электросхем. Например, с помощью резисторов созда­ ются необходимые режимы работы различных электро­ вакуумных приборов в виде делителей напряжения для питания сеточных цепей радиоламп, в качестве анодных нагрузок и автоматического смещения, ограничителей тока газоразрядных приборов. Аналогичные функции выполняют резисторы в схемах с использованием полу­ проводниковых приборов. Резисторы также используют­ ся в виде шунтов и добавочных сопротивлений для рас­ ширения пределов измерения электроизмерительных приборов, служат составными элементами различных фильтров, применяются для регулирования тока и на­ пряжения (реостат, потенциометр, делитель напряже­ ния). Необходимое сопротивление резистора определяет­ ся в зависимости от его конкретного назначения в той или иной схеме и в подавляющем большинстве практи­ ческих применений не выходит за пределы 10_3—

6

1015 Ом. Нижняя граница определяется значением со­ противлений подводящих проводников или переходных контактов, а верхняя граница — сопротивлением утечки, шунтирующим высокоомный резистор.

Промышленностью серийно выпускаются различные виды резисторов как общего, так и специального назна­ чения. Номенклатура и технические характеристики меняются в соответствии с возрастающими требования­ ми потребителей. Резисторы обычно разделяют на груп­ пы в зависимости от материала, используемого в качест-

Рис. 1-1. Конструк­ тивное исполнение ре­ зисторов.

а — пленочный; б — пле­

подковообразный.

ве проводящего покрытия, на углеродистые (проводя­ щий элемент — пленка пиролитического углерода), металлопленочные и металлоокисные (проводящий эле­ мент— пленка сплава или окиси металла), компози­ ционные (проводящий элемент — комбинация различных компонентов), проволочные (проводящий элемент — проволока металла или сплава), полупроводниковые (проводящий элемент—-полупроводниковый материал). Резисторы специального назначения отличаются некото­ рыми техническими характеристиками, позволяющими использовать их для решения задач специфического ха­ рактера. К ним относятся высокоомные резисторы с но­ минальным сопротивлением до 1014 Ом и рабочим на­ пряжением 100—300 В, высоковольтные резисторы с но­ минальным сопротивлением до 1012 Ом и рабочим напряжением 10—60 кВ, прецизионные резисторы с вы­ сокоточным номинальным значением сопротивления (до­ пускаемое отклонение от номинала менее 1%) в пре­ делах 0,1—10е Ом и номинальной мощностью рассея­

7

ния до 10 Вт, миниатюрные резисторы с номинальным значением сопротивления до 5-106 Ом и малой мощ­ ностью рассеяния в пределах 0,01—0,125 Вт, высоко­ частотные резисторы и т. д.

Конструктивное выполнение резисторов весьма раз­

В табл. 1-1 даны сопротивления с допускаемыми откло­ нениями от номинала ±5, ±10 и ±20%. Номинальные сопротивления соответствуют приведенным в таблице числам и числам, полученным путем умножения на 10", где п — целое положительное или отрицательное число. В табл. 1-2 приведены ряды номинальных сопротивле­ ний с допускаемыми отклонениями менее 5% (0,01; 0,02; 0,05; ОД; 0,2; 0,5; 1; 2). Номинальные сопротивления со­

8

ответствуют числам, приведенным в табл. 1-2, и числам, полученным путем умножения на ГО™, где п — целое положительное или отрицательное число.

Другим важным параметром резистора является но­ минальная мощность рассеяния. Это — максимальная допустимая мощность, рассеиваемая резистором при

Т а б л и ца 1-1

Ряды номинальных сопротивлений (емкостей)

постоянной нагрузке и определенной температуре окру­ жающей среды. Если мощность, выделяемая в резисто­ ре, не превышает номинальной мощности, его параметры должны оставаться в пределах, оговоренных технически­ ми условиями. Значение номинальной мощности рассея­ ния зависит от материала, из которого изготовлен резистор, и его конструкции. Отношение номинальной мощности резистора к площади поверхности теплоотда­ чи называется удельной нагрузкой резистора и измеря­ ется в Вт/ма. Предельным рабочим напряжением рези­ стора является максимальное напряжение, которое может быть приложено к резистору без создания усло­ вий пробоя. Оно оговаривается техническими условия­ ми. Среди других параметров резистора необходимо учитывать уровень собственных шумов, играющих осо­ бенно важную роль при использовании резисторов в высокочувствительных схемах.

Свойства резисторов характеризуют работоспособ­ ность резистора в различных условиях эксплуатации. При долговременной работе под воздействием различ-

9

10