1.3 Пульт управления, системы синхронизации и регистрации

Основные элементы пульта управления, синхронизации и регистрации приведены на фотографии - рисунок 1.5. Пульт управления включает в себя блок управления ЕНЭ (1), блок контроля зарядного тока и напряжения на ЕНЭ (БК), блок управления камерой высокоскоростной фотоустановки (ВФУ), предназначенной для кадрированной съемки быстропротекающих процессов, генераторы импульсов (4), а также цифровые осциллографы (5).

Блок управления (1) позволяет подготовить ЕНЭ для его использования в качестве сильноточного импульсного источника питания КМПУ. К основным органам управления, входящим в состав блока управления ЕНЭ относятся: тумблер подачи сетевого напряжения от вводного рубильника на первичную обмотку повышающего трансформатора, тумблер отключения электромагнитной блокировки заряда ЕНЭ, тумблер включения магнитного пускателя высоковольтного зарядного устройства, потенциометр тиристорного регулятора величины зарядного напряжения, тумблеры включения блоков управления игнитронами. Также на лицевой панели блока управления расположены контрольные органы - световые индикаторы, показывающие наличие напряжения питания на установке, состояние электромагнитной блокировки, состояние пускателя высоковольтного зарядного устройства, состояние блоков управления игнитронами. На рисунке 1.6 приведена блок-схема экспериментальной технологической установки на основе ЕНЭ и КМПУ, иллюстрирующая условное ее разделение на системы управления, синхронизации и регистрации.

Блок контроля зарядного тока и напряжения на ЕНЭ (рис.1.5-2, рис.1.6 - БК) включает в себя амперметр тока зарядки модулей (батарей конденсаторов) и четыре вольтметра, отображающие при помощи пакетных переключателей (в шести положениях) напряжение на каждом из 24 модулей. Кроме того, в состав блока входит система индикации, состоящая из 120 светодиодов, дискретно с шагом 1 кВ отображающих напряжение на всех 24 модулях одновременно. Также в систему управления входит блок управления ВФУ (рис.1.5. - 3, рис. 1.6)

1 – блок управления, 2 – блок контроля зарядного тока и напряжения на ЕНЭ, 3 – блок управления ВФУ, 4 – генераторы импульсов ГИ-1, 5 – осциллографы.

Рисунок 1.5 - Пульт управления экспериментальным стендом

В обеспечении рабочего цикла технологической установки ключевую роль играет шестиканальный генератор задержанных импульсов ГИ-1 (рис.1.5 – 4), как видно из принципиальной блок – схемы, приведенной на рис.1.6. Он обеспечивает синхронизацию работы всех элементов силовой схемы: четырех блоков управления игнитронами, нескольких цифровых осциллографов (рис.1.5 - 5), блока управления искрового разрядника – отметчика времени – ИОВ (рис.1.6) (срабатывающего в заданный момент времени и попадающего на кадры высокоскоростной фотосъемки) (рис. 1.6) . При использовании выскороскоростной фотоустановки ВФУ генератор импульсов ГИ-1 запускается автоматически с блока управления ВФУ (рис.1.6). Также следует отметить, что цифровые осциллографы позволяют регистрировать сигналы как при внешней синхронизации с использованием канала Extention (внешний запуск) и генератора импульсов ГИ-1, так и при синхронизации с явлением одного из информационных каналов.

Энергетические параметры плазменного выстрела КМПУ регистрируются посредством омических делителей напряжения ДН (регистрация напряжения) и трансформаторов Роговского (регистрация импульсных токов), сигналы с которых записываются на цифровые осциллографы Tektronix TDS 2012 и Tektronix TDS 1012. При этом визуальное отображение сверхзвукового плазменного истечения в ходе рабочего цикла КМПУ осуществляется с помощью высокоскоростной фотоустановки ВФУ-1.

ЕНЭ – емкостной накопитель энергии, БК – блок контроля зарядного тока и напряжения на ЕНЭ, БУИ – блок управления игнитронами, ГИ-1 – шестиканальный генератор задержанных импульсов, БУОВ – блок управления искровым отметчиком времени, ИОВ – искровой отметчик времени, ТР – трансформатор Роговского, ДН – омический делитель напряжения, КМПУ – коаксиальный магнитоплазменный ускоритель, ВФУ – высокоскоростная фотоустановка.

Рисунок 1.6 - Принципиальная блок-схема экспериментальной технологической установки на основе ЕНЭ и КМПУ