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溅射离子泵控制电源的自动保护功能
作者:管理员    发布于:2015-06-15 14:18:44    文字:【】【】【

  前言溅射离子真空泵以下简称离子泵具有极限压力低,无油,无振动,无噪音等优点,它广泛应用于各类加速器工程可控热核反应装置激光装置面物理分析仪器电真空器件等作为无油超高真空获得设备。

  离子泵般在以下都是长期的不间断地连接工作。同样,与离子泵配套的离子泵控制电源以下简称电源也是连续工作的。要保证电源长期连续地正常工作,在设计时除了加大安全系数外还必须考虑电源的自动保护功能。本文除了介绍几种常规的自动保护功能外,主要详细介绍种罕的故障和解决,从而确保离子泵和电源的长期工作的稳定性和安全性。

  几种常规的自动保护功能1熔断器保护在电源中装有个熔断器在高压变压器的初级装上个熔断器。当压变压器的次级绕组绝缘遭到破坏时或次级线圈绝缘遭到破坏时,次级线圈与铁芯绝缘被击穿时或漏磁功能失效时,培断器被烧断,起到自动保护作用。

  在控制回路上装上个熔断器。当控制回路中出现故障时,如控制开关出现故障,继电器线卷短路,控制变压短路时,培断器被烧断,起到自动保护作用。

  2热继电器保护在高压变压器的次数装上个热键电器将电流调节好,其触点串在控制回路中,当离子泵在20分钟内仍未起动,即离子泵的高压不上升,离子流不下降时,热继电器就动作,切断高压,起到保护作用。

  3温度继电器保护我们把温度继电器紧贴在压变压器的初级线圈上,其触点串在控制回路中,当离子泵经反复起动仍未起动时,压变压器线卷发热,温度达到温度继电器动作温度时,温度继电器动作,从而切断高压变压器的输入电流,起到了保护离子泵和高压变压器作用。待,明原因后方能继续起动离子泵如泵内真空度太低或离子泵内短路等。

  4过流继电器保护当离子泵在正常工作时,其离子流随着泵内压力的变化而变化。若被抽真空系统由于某种原因而突然漏气如玻璃真空规管破裂,玻窗陶瓷窗的破裂,金属波纹管的漏气等,真空系统内压力增加,泵的离子流增加,从而促使继电器动作起到了自动保护作用。这个办法十分奏效,因为般离子泵和电源在正常工作时都无人看管。若真空系统突然漏气,就能自动切断高压电源,起到保护作用。

  以上种自动保护功能,对离子泵和电源来说是必需的,不可缺少的。

  特殊的自动保护功能1问的提出1986年,我厂为北京正负电子对撞机的超高真空电子贮存环研究的100型5008型溅射离子泵研制成功,正处于批产生产阶段,对每台泵的极限真空都要进行测试,必经达到规定指标1.33108.在检测过程中,突然发现有台离子泵电源冒烟,我们把电源箱的面插板拿掉,发现保护电阻札胃75,被烧得发红,电源的高压指为5.5以,离子流指为3,4说。从指读数看泵和电源工作正常,那么心电阻为什么会烧得发红呢,即使泵短路,离子流为认不可能大于则心电阻上,消耗75,小于心电阻的额定功率所以电阻也不会烧得发红的。于是我们换上台新电源,供该泵使用,结果这台新电源也冒烟了。而我们再将该新电源供另台泵使用,这台电源工作正常,不冒烟。出现了这样的情况,我们必须要分析原因,解决问,以保证北京正负电子对撞机工程的安全使用。

  2问的分析首先,对那台离子泵进行解剖,发现泵芯的陶瓷绝缘子碎裂,陶瓷绝缘子上的不锈钢屏蔽冒产生了严重松动,造成阳极筒与钛板之间的周期性相碰,产生周期短路现象。在直流压6以磁场1300斯的作用下,由于松动,产生了瞬间振动,使阳极筒瞬间处于压状态,会儿又瞬间处于,电位状态。在瞬间状态时,从电工基础原理上分析,当阳极筒与钛板瞬间接触时,阳极筒电位为0,但是对高压电容0来说,此时仍处在6以的高电位,不可能为,电位,这样6取的电压加在心电阻的两端由于周期性地瞬间在电阻上消耗480 1的功率,因此就不需要几分钟就会使心电阻被烧得发红。

  泵内阳极筒2阴极钛板高压电容6.3灯0.22以,3用模拟试验方法加以证实按接线,真空继电器的动片接6心压,上闭触点接地,上开触点空载。真空继电器在几分钟内,电源箱内的电阻就被烧得发红,于是就证明了上述分析是正确的。

  4解决的方法模拟试验装置1离子泵电源2高压真空继电器线圈2仆3压真空继电器12片连接,另端与电阻的上端相接注意焊点必须紧挨的引出脚,再通过模拟试验,当心电阻发热时,使焊锡熔化,由于弹簧片的作用,促使裸铜丝与电阻脱离,使离子泵无高压输入,从而起到了自动保护作用。

  特种自动保护功能装置有机玻璃压接线柱高压输出导线弹簧片裸铜丝压电阻印刷板压输入导线溅射离子泵在超高真空状态下其连续使用寿命可达十万小时以上,而与其配套的离子泵电源必须具有可靠性安全性稳定性。由于离子泵都在长时期连续工作,对离子泵电源来说,必须要安装有多种自动保护功能和本文重点介绍的特殊的自动保护装置。十多年来,我厂生产现过大的故障和事故。

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