Принципиальная схема передатчика
Принципиальная схема передатчика ПС ЯБ2.016.040 ЭЗ приведена в папке схем.
Принцип работы передатчика заключается в следующем. При нахождении ключа-тиристора Д8 блока У1 в течение всего периода повторения запускающих ПС импульсов в запертом состоянии, формирующая линия У2 (ИДЛ) заряжается от высоковольтного выпрямителя (У3) ВВС через первичную обмотку зарядного дросселя Др1 (У3), выполняющего функцию зарядной индуктивности, и фиксирующие диоды Д7, Д8 (У3). В период между импульсами запуска коммутирующий элемент, тиратрон Л3, заперт и в ИДЛ происходит накопление энергии.
Рис. 22. Эпюры модулирующих напряжений
а), е) импульс запуска; в), ж) напряжение на линии
с), з) зарядный ток; д), и) напряжение на катоде тиристора
В результате использования диодно-резонансного метода заряда линии через зарядный дроссель Др1 (У3) максимальное постоянное напряжение на ней достигает почти двойного значения напряжения источника питания (1,85-1,95)Е. На рис. 22 приведены кривые токов и напряжений, иллюстрирующие работу модулятора передатчика ПС в режимах РЕДКИЙ и ЧАСТЫЙ. Пунктирные линии относятся к случаю, когда ключ-тиристор Д8 разомкнут. Сплошные линии иллюстрируют работу схемы для случая, когда ключ-тиристор Д8 замыкается в момент (для идеального дросселя Др1, когда Со=0, где Со – емкость монтажа дросселя УЗ).
Рассмотрим
процесс заряда искусственной длинной
линии ИДЛ через (УЗ) для случая, когда
управляемый ключ-тиристор Д8 (У1) замыкается
в момент времени
.
Если
на тиристор Д8, последовательно соединенный
с дополнительной обмоткой зарядного
дросселя Др1 (УЗ) и резисторами,
установленными в блоке БН, в момент
(рис. 22) будет подан с диодно-регенеративного
компаратора отпирающий импульс, тиристор
Д8 откроется и подключит к дополнительной
обмотке дросселя Др1 (УЗ) резистор блока
БН (рис.23).
Рис. 23
Колебательный процесс в зарядной цепи срывается, т.к. зарядная индуктивность оказывается зашунтированной цепью с малым сопротивлением (резистор блока БН ~ 2 Ом). Ток через фиксирующие диоды Д7, Д8 (УЗ) спадает до нуля и последние запираются.
Управление моментом открывания тиристора Д8 (У1) обеспечивается диодно-регенеративным компаратором, вырабатывающим импульс управления в момент, когда подаваемое на разрешающий вход компаратора диод Д6 (У1) значение напряжения обратной связи превысит величину опорного напряжения. Напряжение обратной связи, поступающее на компаратор, представляет собой сумму, двух напряжений: постоянного напряжения, отрицательной полярности, подаваемого на ПС со шкафа ШУ величиной 160 В±5% и переменного напряжения, снимаемого с дополнительной обмотки зарядного дросселя Др1 (УЗ) амплитудой 140-200 В. Опорное напряжение (постоянное напряжение отрицательной полярности) подается на диодно-регенеративный компаратор со шкафа ШУ.
При поступлении на управляющую сетку тиратрона ЛЗ (У1) импульсов поджига, формирующихся в схеме усилителя импульсов запуска, собранного на лампах Л1 и Л2 (У1), тиратрон ЛЗ поджигается, и ИДЛ разряжается через первичную обмотку импульсного трансформатора (У5). При этом во вторичной обмотке трансформатора У5 формируются мощные модулирующие импульсы отрицательной полярности амплитудой 26-30 кВ, которые подаются на магнетронный генератор У4. Магнетронный генератор генерирует высокочастотные колебания, которые по волноводному тракту поступают в антенное устройство.
После окончания разряда ИДЛ начинается ее заряд. В этот момент времени происходит скачкообразное изменение напряжения на дополнительной обмотке зарядного дросселя, что приводит к запиранию управляемого ключа Д8 (У1). В дальнейшем процессы передатчика происходят аналогично рассмотренным ранее.
При переводе передатчика из режима РЕДКИЙ в режим ЧАСТЫЙ производится отключение напряжения -27 В с обмотки выключателя Р1 (ВВ-20). При подаче напряжения на обмотку электромагнитаР1 происходит замыкание контактов реле Р1 (ВВ-20). Общий вид ВВ-20 представлен на рис. 24.
Выключение Р1 (ВВ-20) приводит к отключению части звеньев длинной линии. При этом используется 5 звеньев. Эпюры поясняющие работу модулятора в режимах РЕДКИЙ и ЧАСТЫЙ приведены на рис. 22 (а-и).
Рис. 24 Высокочастотный высоковольтный вакуумный выключатель ВВ-20
1 - переходная колодка, 2 - резиновая оболочка,
3 - стеклянная колба, 4, 5 - выводы контактов
Напряжение 220 В 50 Гц, включаемое контактором Р4, подается на первичные обмотки анодно-накального трансформатора блока У1 (ТС), через предохранители Пр1, Пр2, Пр3, через разъем Ш2 на обмотки электродвигателя вентилятора охлаждения магнетрона. Напряжение 220 В 400 Гц включается контактором Р6 через 5-6 минут после включения контактора Р4. Временная задержка 5 минут необходима для прогрева катода магнетрона и тиратрона передатчика перед включением анодного напряжения.
Контактор Р6 включается контактами реле Р8 после срабатывания реле времени шкафа ШУ. Напряжение 220 В 400 Гц, через предохранители Пр7, Пр8, Пр9, трехфазный автотрансформатор Тр1, обеспечивающий регулировку напряжения 400 Гц в пределах ±5%, подается на первичную обмотку анодного трансформатора Тр1 блока ВВС (УЗ). При включении контактора Р6 снимается напряжение накала с катода магнетрона в результате размыкания контактов 21, 22, Р6.
Напряжение накала подводится к катоду магнетрона от анодно-накального трансформатора Тр2 блока У1 через две параллельные вторичные обмотки импульсного трансформатора Тр1 блока У5. При такой схеме питания отпадает необходимость в применении трансформатора накала с высоковольтной изоляцией.
Лампа Л2 НАКАЛ МАГН, включенная параллельно Р11, сигнализирует о неисправности цепи накала.
Конденсатор С2 блока У5 выравнивает потенциалы высоковольтных концов вторичных обмоток импульсного трансформатора Тр1 блока У5. Переменная составляющая анодного тока замыкается на корпус через блокировочные конденсаторы С1 и С3.
Воздушный разрядник РИ-1 блока У5 пробивается при значительном повышении напряжения на вторичных обмотках трансформатора Тр1 блока У5 и этим самым защищает его и магнетрон от перенапряжения. Постоянная составляющая анодного тока магнетрона через фильтр Др2, С5 поступает в цепь миллиамперметра ИП1 контроля тока магнетрона, фильтр Др2, С5, Др1, С4 предназначен для устранения помех.
Резистор R2 создает путь для постоянной составляющей в случае, когда передатчик отключен от цепи дистанционного контроля, производимого с блока ПДУ, находящегося в машине № 2. Подключенная параллельно первичной обмотке импульсного трансформатора Тр1 блока У5, корректирующая цепочка R1, СЗ обеспечивает согласование ИДЛ в начальный момент ее разряда.
При частых искрениях и пробоях в магнетроне, ток в дополнительной обмотке зарядного дросселя возрастает настолько, что реле Р2 (I) срабатывает. Замыкание контактов этого реле вызывает включение реле Р7, которое своими кон тактами замыкает цепь сигнализации аварии и выключает контактор Р6. При этом обеспечивается включение накала магнетрона замыканием контактов 21, 22 автомата Р6, а также снятие питающего напряжения 400 Гц с блока ВВС.
Через обмотку П реле Р2 протекает постоянная составляющая тока выпрямителя У3. В случаях искрения в тиратроне Л3 блока У1 или пробоев в цепи заряда ток выпрями теля резко возрастает, что приводит к срабатыванию защитного реле Р2 (П).
При этом также обеспечивается включение реле Р17 и соответственно включение цепей сигнализации аварии и отключение р6. При сгорании предохранителя Пр1 (или Пр2, Пр3) происходит срабатывание реле Р5, которое своими контактами включает цепи сигнализации аварии и отключает контактор Р4.
При работе шкафа ПС в специальных режимах происходит периодическое снятие с передатчика импульсов запуска. При снятии импульсов запуска выключается реле РЗ, контактами 4 ,5 которого обеспечивается включение накала катода магнетрона. При поступлении импульсов запуска срабатывание реле Р3 приводит к выключению накала катода магнетрона. Конструктивно реле Р2, РЗ располагаются в шкафу ПС на одной панели - панели защиты (рис.25).
Рис. 25 Панель защиты
1 - реле Р2, 2 - реле 3
О наличии напряжения 400 Гц сигнализирует лампочкаЛ3 АНОД. При выключении высокого напряжения эта лампочка должна погаснуть, а лампочка. Л2 НАКАЛ МАГН. загореться.
Для снятия остаточного электрического заряда с элементов зарядной цепи передатчика предусмотрен защитный разрядник РИ-1 блока У3. При открытии дверей шкафа ПС подвижные контакты разрядника замыкают на корпус высоковольтные выводы выпрямителя и длинной линии (ИДЛ).
Включение и выключение передатчика ПС осуществляется с щитка управления (рис.26), который представляет собой откидывающуюся панель, на которой смонтированы элементы управления и контроля передатчика. На панели щитка расположены:
миллиамперметр ИП1 со шкалой 0-100 мА для измерения постоянной составляющей анодного тока магнетрона;
колодка автотрансформатора;
сигнальная лампа АНОД, служащая индикатором наличия напряжения 220 В 400 Гц на входе высоковольтного выпрямителя;
сигнальная лампа НАКАЛ МАГН., служащая индикатором накала магнетрона;
тумблер ШКАФ ПС для включения и выключения шкафа ПС;
конденсатор емкостного делителя напряжения;
предохранитель Пр4 в цепях питания анодно-накального трансформатора блока ТС и предохранителя (Пр5, Пр6) напряжения 220 В 50 Гц;
гнезда 220 В 50 Гц, предназначенные для подключения измерительных приборов, паяльников, переносных ламп.
Контроль за работой магнетронного генератора осуществляется по прибору ТОК МАГНЕТРОНА (ИП1), измеряющему постоянную составляющую анодного тока. Контроль за работой модулятора осуществляется осциллографом, который подключается к контрольным гнездам ИМП.ЗАП.(Гн1). БЛ.ГН.(Гн2), СЕТ.ТИР.(Гн3), ИМП.УПР (Гн4), «┴» (Гн5) блока ТС (У1) и КАТОД ТИР (Гн3), ЗАРЯД ЛИНИИ (Гн1) под субблоком ВВС.
На гнездо ЗАРЯД ЛИНИИ (Гн1) подается часть зарядного напряжения формирующей линии У2, снимаемого с конденсатора С2 емкостного делителя С1, С2. Гнезда Гн1, Гн2, Гн3, Гн4, Гн5, блока У1 служат соответственно для контроля импульсов запуска на входе усилителя импульсов, блокинг-генератора, импульсов поджига на сетке тиратрона и импульсов управления на управляющем электроде тиристора Д8.
Рис. 26 Щиток управления
1-миллиамперметр для измерения тока магнетрона ТОК МАГНЕТРОНА (ИП1); 2- сигнальные лампы НАКАЛ МАГН.(Л2), АНОД (Л3);
3 -тумблер включения шкафа ПС ШКАФ ПС-4 ВКЛ.-ВЫКЛ. (В1);
4- предохранители НАКАЛ 2А (Пр4), 5А (Пр5), 5А(Пр6); 5-гнезда 220 В 50 Гц (Гн4, Гн5)
Шкаф ПС доказан на рис. 27 и рис. 28. В нижней части шкафа передатчика справа размещен блок высоковольтного выпрямителя (8), рядом с ним - блок искусственной линии (6) и слева - импульсный трансформатор (5). Элементы корректирующей цепочки (конденсатор С3 и резистор R1) (9) смонтированы впереди импульсного трансформатора. На крышке блока Д-М устанавливается выключатель ВВ-20 (10). В верхней части шкафа находится тиратронный блок ТС(2), магнитная система (3) и панель защиты (7). Над тиратронным блоком впереди расположен щиток управления (I), за ним - автотрансформатор. За магнитной системой укреплен воздухопровод вентилятора. Контакторы (4) управления шкафом ПС смонтированы на левой стенке шкафа. Элемент сопряжения магнетрона с волноводным трактом (блок СМС) (11), установленный на кронштейне магнитной системы, соединяется с волноводом блока ВЖС (12).
Рис. 27 Шкаф передатчика ПС
I - амортизаторы, 2 - дверцы, 3 - антенный переключатель АПС
4 - защитная сетка, 5 - планшет, 6 - ручка запора дверцы
Рис. 28 Шкаф передатчика ПС с открытыми дверцами
и снятым с контакторов кожухом
1 - щиток управления; 2 - тиратронный блок ТС; 3 - магнитная система;
4 - контакторы тапа КНТ; 5 - импульсный трансформатор;
6 - искусственная длинная линия типа Д-М; 7 - панель защиты;
8 - высоковольтный выпрямитель ВВС;
9 - конденсатор С3 и резистор R1 корректирующей цепочки;
10 - вакуумный выключатель ВВ-20; 11 - блок СМС; 12 - блок ВЖС.