WPF-22型(WJJ-68型)交流電弧發(fā)生器
WPF-22型(WJJ-68型)交流電弧發(fā)生器
一、用 途
WPF-22 型交流電弧發(fā)生器是為攜帶式看譜鏡的激發(fā)電源。它也可用于室內(nèi)工作的臺(tái)式看譜鏡的光譜激發(fā)。可廣泛地適于在材料現(xiàn)場(chǎng)光譜分析,經(jīng)常應(yīng)用材料倉(cāng)庫(kù)、金屬冶煉、機(jī)器制造、儀器儀表等行業(yè)的材料分類(lèi)、成份鑒別等光譜分析工作。同時(shí)也可作為直流電弧的引燃裝置和配合定碳儀用以代替管形燃燒爐,做電弧定碳,定硫的快速分析。
二、基本參數(shù)
1、電源規(guī)格相數(shù)-單相電壓-220V 頻率-50Hz
2、高壓變壓器次級(jí)電壓-3000V
3、電弧電流-4A~5A
4、體積-420×350×230(mm)
5、重量-23Kg
三、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
WPF-22型交流電弧發(fā)生器分析電極接觸試樣的一端地低電位,輔助間隙的調(diào)節(jié)手柄接地,這就滿(mǎn)足了操作安全、重量輕和移動(dòng)方便的要求。為使用可靠,把限流電阻單獨(dú)裝在儀器箱蓋上,同時(shí)又采用散熱條件好的板型電阻,這樣即改善了電阻器散熱條件,又保證了其它元件不受高溫烘烤,提高了儀器使用壽命。適合室內(nèi)外工作,可為國(guó)內(nèi)外各種型號(hào)的看譜鏡配套使用。
四、工作原理
欲使兩個(gè)金屬分析電極之間產(chǎn)生交流電弧并維持其電弧燃燒,必須在兩電極之間維持有一定的電壓,但交流電的瞬時(shí)值是隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的,所以當(dāng)每半周期這個(gè)瞬時(shí)值低于電弧燃燒所必須的數(shù)值時(shí),燃燒著的電弧就要熄滅,當(dāng)電源電壓從另一個(gè)半周升起,即便已經(jīng)回復(fù)達(dá)到維持電弧燃燒時(shí)所必須的電壓時(shí),已經(jīng)冷卻的電極仍不能再度燃燒,因此發(fā)生器借助于另一個(gè)高頻振蕩回路,使電極間的氣體電離,迫使電弧燃燒,這一過(guò)程叫做引燃。
現(xiàn)將發(fā)生器工作原理簡(jiǎn)述如下:請(qǐng)參閱電路圖
電源接通后指示燈 ZD 1 亮,遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān) CZ 2 接通后,繼電器J1工作,J1 觸點(diǎn)合上,發(fā)生器工作,指示燈 ZD 2 亮,當(dāng)繼電器 J 1 工作后,有兩個(gè)回路的電流加在分析電極上,一路是220 伏50 周的低頻電流經(jīng)過(guò)限流電阻R 1再經(jīng)過(guò)高頻變壓器B3的次級(jí)線(xiàn)圈加在分析電極的一端,另一端是通過(guò)地線(xiàn)和機(jī)殼連接到分析電極的,但是只是這個(gè)低頻回路分析電極是不能激發(fā)工作的,還要一個(gè)高頻引燃回路,這是按以下方式工作的:220 伏 50 周的電流,通過(guò)限流電阻 R 2 加在高壓變壓器 B 2 的初級(jí)線(xiàn)圈上,它的次級(jí)線(xiàn)圈把電壓提高到 3000 伏,這個(gè)電壓加在輔助間隙G 上的同時(shí),還通過(guò)高頻變壓器B 3 的初級(jí)線(xiàn)圈給電容器C 1充電,當(dāng)這個(gè)電壓達(dá)到輔助間隙G 的擊穿電壓時(shí),輔助間隙間便發(fā)生火花放電,這個(gè)C 1所積蓄的能量也同時(shí)通過(guò)高頻變壓器B 3 的初級(jí)線(xiàn)圈和輔助間隙G 釋放出來(lái),于是在放電回路中產(chǎn)生了高頻振蕩,這一振蕩電壓由B 3 的次級(jí)線(xiàn)圈得到升高,并通過(guò)電容器 C 3 和上述的低頻電流同時(shí)施加于分析電極的兩端,迫使分析電極燃燒,但當(dāng)交流電源電壓的瞬時(shí)值變化到低于燃燒所必須的電壓時(shí)電弧熄滅,待下個(gè)半周電源電壓再度達(dá)到維持電弧燃燒的數(shù)值時(shí),高頻引燃回路按上述過(guò)程再度引燃電弧。電容器C3對(duì)50周低頻電流容抗很高很難通過(guò),對(duì)高頻電流卻可暢通無(wú)阻,起到高頻和低頻的分路作用,C4和R3串聯(lián)后并接在C 3 兩端有助于發(fā)生器在小電流時(shí)能穩(wěn)定燃燒,當(dāng)K1接通后,繼電器J2工作,將40微法的電容器C5接入電路,這樣便可以在分析電極間得到電流密度很高的沖擊放電,具有火花性質(zhì)。因而發(fā)生器由交流電弧轉(zhuǎn)為低壓火花工作狀態(tài),所以 K 1 為交流電弧或低壓火花的工作狀態(tài)的選擇開(kāi)關(guān)。C 2 是抑制高頻電流竄入變壓器的旁路電容器以保護(hù)變壓器和電阻器。
五、操作方法
1、發(fā)生器接通電源之前要檢查電源規(guī)格是否符合要求,是否接有可靠的地線(xiàn),要用電壓表或萬(wàn)用表測(cè)量一下電源插座兩個(gè)平行孔之間是220V。一個(gè)平行孔對(duì)地線(xiàn)孔(中間那個(gè)孔)是 220V,另一個(gè)平行孔對(duì)地線(xiàn)孔是零電位,這說(shuō)明供電規(guī)格和接地均正確,否則不正確,便不可使用。再看一下發(fā)生器“接分析電極”的插孔和插頭是否插的正確。帶有接地標(biāo)志接線(xiàn)要接在與看譜鏡外殼相連的電極上,另一根帶電火線(xiàn)要接在與看譜鏡外殼絕緣電極上,在臺(tái)式看譜鏡帶地線(xiàn)標(biāo)志的導(dǎo)線(xiàn)接到被分析的試樣臺(tái)上,帶電火線(xiàn)接到標(biāo)樣臺(tái)的下電極上,再用另一根導(dǎo)線(xiàn)把標(biāo)樣臺(tái)和試樣臺(tái)的下電極串聯(lián)起來(lái),要特別注意標(biāo)樣臺(tái)的下電極是帶電的,不可用手觸動(dòng),檢查無(wú)誤后方可接通電源。
2、接通電源后,ZD 1指示燈亮,表示機(jī)內(nèi)有電,將被試樣品與電極間隙調(diào)好,一般間隙調(diào)到2毫米左右,使用雙臺(tái)看譜鏡時(shí)兩個(gè)分析間隙之和不應(yīng)大于4 毫米,其次根據(jù)分析的需要,把工作狀態(tài)選擇開(kāi)關(guān)撥向“電弧”或“火花”,再啟動(dòng)遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān),遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)壓向出線(xiàn)端為“斷線(xiàn)”,反之為“接通”發(fā)生器便可工作,如果燃弧不穩(wěn)定或者不燃弧,再仔細(xì)調(diào)節(jié)輔助間隙的距離,便可使燃燒穩(wěn)定下來(lái),如果仍不燃弧,可能是分析電極太大,也可能電源電壓太低,那就要調(diào)小距離或者接一個(gè)調(diào)壓變壓器把電壓升至220V。放電是否穩(wěn)定可從放電的聲音是否均勻平穩(wěn)清脆來(lái)判斷,在調(diào)節(jié)分析間隙,更換試樣時(shí),一定要關(guān)斷“遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)”后來(lái)進(jìn)行。
六、維護(hù)、檢修
維護(hù):
1.發(fā)生器應(yīng)放于干燥通風(fēng)的地方,其環(huán)境溫度不低于-20℃,不高于+40℃,相對(duì)濕度不大于80%,且房間不含有腐蝕性氣體。
2.發(fā)生器的工作環(huán)境也應(yīng)符合上述的存放條件。
3.發(fā)生器每工作兩分鐘,休息一分鐘,間歇工作半小時(shí),休息10 分鐘。
4.輔助間隙的放電盤(pán),工作200~300 小時(shí)后應(yīng)打開(kāi)前面板把機(jī)芯向外拉4出1/3,卸下來(lái)兩個(gè)鎢點(diǎn),用砂紙打平鎢點(diǎn)表面。
5.根據(jù)工作場(chǎng)地的衛(wèi)生條件,要定期地對(duì)發(fā)生器內(nèi)部的灰塵和油泥進(jìn)行清潔處理,特別是繼電器的清潔處理更為重要。
6.工作時(shí)應(yīng)遵守安全操作規(guī)程,定期檢查地線(xiàn)系統(tǒng)是否安全可靠。
檢修:
1.發(fā)生器接通電源后,電源指示燈不亮或J1 繼電器不吸合(1)電源插頭沒(méi)有接好,保險(xiǎn)絲是否熔斷(2)電源電壓過(guò)低,繼電器線(xiàn)圈電壓不足,可用調(diào)壓器提升。
2.遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)接通,高壓指示燈ZD2亮,發(fā)生器不工作;(1)輔助間隙過(guò)大或過(guò)小,需要適當(dāng)調(diào)節(jié)。(2)分析間隙過(guò)大或短路,要適當(dāng)調(diào)好
3.遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)接通,高壓指示燈亮,只有高頻火花,不燃弧。(1)分析電極的連接導(dǎo)線(xiàn)接觸是否良好(2)內(nèi)部接線(xiàn)有無(wú)脫落(3)電阻器是否燒斷或接觸不良 4.“電弧” 、“火花”的撥動(dòng)開(kāi)關(guān)損壞
5.一切情況正常,放電不穩(wěn)定(1)連接導(dǎo)線(xiàn)是否虛連(2)電極和工作臺(tái)表面是否氧化接觸不良(3)輔助間隙的鎢頭端面表面氧化(4)發(fā)生器受潮漏電(5)發(fā)生器內(nèi)部灰塵太多,可能有金屬屑末造成局部漏電
七、儀器成套性
序 號(hào) | 代 號(hào) | 名 稱(chēng) | 數(shù)量 | 型號(hào) 規(guī)格 | 附 注 |
1 | RD1RD2 | 保險(xiǎn)管 | 4 | BGJ-45-10A |
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2 | B1 | 隔離變壓器 | 1 |
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3 | B2 | 高壓變壓器 | 1 |
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4 | B3 | 高頻變壓器 | 1 |
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5 | G | 輔助間隙 | 1 |
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6 | R1 | 板型電阻 | 2 | ZB2 -14-5安14Ω 5安 |
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7 | R2 | 線(xiàn)繞電阻 | 1 | RXYC-50-1K 50W 1KΩ |
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8 | J1J2 | 中間繼電器 | 2 | JZJ-44A 220V 5安 |
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9 | K1 | 鈕子開(kāi)關(guān) | 1 | KNX-2×2 220V 1A |
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10 | A 1 | 交流電流表 | 1 | 85L1(特138)有效值0-10 安 |
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11 | ZD1ZD2 | 指示燈 | 2 | DH10-3 紅綠各一個(gè) |
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12 | C1 | 高壓云母電容器 | 1 | JRDy-1-5-0.00365KV0.0036µF |
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13 | C2 | 金屬膜電容器 | 1 | CZJD-2-630-1µF |
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14 | C3 | 紙介電容器 | 1 | CZM-W-630-0.22 630V 0.22µF |
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15 | C4 | 金屬膜電容器 | 1 | CJ-40-2-400-2µF |
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16 | C5 | 金屬膜電容器 | 1 | CZJD-L-400-40µF |
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17 | R3 | 線(xiàn)繞電阻 | 1 | RXYC-25-51Ω |
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18 | CZ1 | P型插座 | 1 | P20J 3A 20A |
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19 | CZ2 | 二線(xiàn)插座 | 1 | 2CZD-2 |
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