О состоянии вакуума запаянных ртутных вентилей и ртутных вентилей с периодической откачкой можно судить лишь ориентировочно: при хорошем вакууме вводы анодов возбуждения светятся темно-фиолетовым цветом. С качеством вакуума связано также значение напряжения катод — корпус при горящей дуге возбуждения. Например, для ртутного вентиля типа ЭВПУ-500/2,5 согласно техническому описанию завода-изготовителя характерны следующие значения напряжений катод — корпус, измеренные магнитоэлектрическими приборами: при хорошем вакууме Uк_к≤7 В, при плохое вакууме UK_K>7 В.
При ухудшении вакуума свечение анодов возбуждения из темно- фиолетового становится сиреневым. Ухудшение вакуума сопровождается увеличением числа обратных зажиганий.
При ухудшении вакуума запаянные вентили бракуются и заменяются резервными. Вентили с периодической откачкой проверяются и откачиваются на резервно-восстановительном стенде.
Разборные ртутные вентили с постоянной откачкой оборудуются специальной системой автоматического обеспечения вакуума (см. §9).
При настройке вакуумной системы проводятся:
проверка и регулировка универсальных вакуумных реле;
проверка шкафа вакуумной автоматики;
проверка схемы внешних соединений вакуумной установки;
проверка работы ртутного и форвакуумного насосов;
проверка натекания вакуумной системы;
испытание изоляции;
настройка уставок вакуумного и предвакуумного реле и опробование вакуумной системы. При этом регулировать уставки необходимо в сухом помещении. При большой влажноcти воздуха настройка уставок будет выполнена неверно.
Для настройки предвакуумного реле (подробнее см. [Л. 20]) закрывают индивидуальные вакуумные краны вентилей. Снимают питание нагревательного элемента ртутного насоса. Начинать настройку предвакуумного реле можно только после остывания ртутного насоса и фактического прекращения его работы. В противном случае ртутный насос разделяет систему на вакуумную и предвакуумную части и не позволяет пользоваться вакуумметром, включенным в вакуумную часть.
Включают форвакуумный насос и определяют предел его откачки, который не должен превышать 5,32 Па. Предел откачки нужно знать для правильной настройки предвакуумного реле на то давление, при котором форвакуумный насос должен отключаться. Реле настраивается на замыкание его контактов при давлении, в 1,5- 2,0 раза большем принятого предела откачки форвакуумного насоса. Принятый запас гарантирует автоматическое отключение насоса, так как предел откачки несколько изменяется в зависимости от состояния масла. Как правило, не следует допускать, чтобы предвакуумное реле отключало форвакуумный насос при давлении ниже 10,64 Па.
Для настройки вакуумного реле подают напряжение на нагревательный элемент ртутного насоса. Производят откачку газов из вакуумной части до 0,0133 Па. Реостат вакуумного реле остается введенным. При достижении вакуума 0,0133 Па устанавливают на бареттере напряжение 6—7 В, передвигая хомутик трубчатого сопротивления. Значение этого напряжения необходимо измерять высокоомным вольтметром.
Ртутные вакуумметры не учитывают парциального давления насыщенных паров влаги и ртути. Вакуумное реле, напротив, учитывает полное давление всех газов в системе, включая и давление насыщенных паров ртути, которое не является постоянным, находясь в сильной зависимости от температуры жидкой ртути катода.
Значит, при регулировке вакуумного реле, установленного на ртутном выпрямителе, всегда имеется избыточное статическое давление паров ртути, пропорциональное температуре катода, хотя ртутный вакуумметр при этом может показывать хороший вакуум. Вследствие того что температура, а значит, и давление насыщенных паров ртути в вакуумном корпусе несколько изменяются в процессе работы, реле оказывается в конечном итоге настроенным с учетом некоторого избыточного давления насыщенных паров ртути, пропорционального верхнему пределу температуры выпрямителя.
По этой же причине нельзя настраивать вакуумное реле при большой влажности окружающего воздуха. Точная регулировка производится без вскрытия вакуумной системы после 3—4 дней непрерывной работы установки. Подрегулировка осуществляется только реостатом.
При эксплуатации вакуумной установки надо ясно представлять причины ряда явлений, которые могут вызвать сомнения в правильности ее работы.
Если выпрямитель недостаточно отформован, в первый период его работы происходит повышенное газовыделение. Частота включений и продолжительность работы форвакуумного насоса возрастают. Вместо 2—3 включений в сутки продолжительностью по 4—5 мин каждое насос может включаться первое время через 30—40 мин на 8—10 мин. Продолжительность и частота включений постепенно будут снижаться вследствие формовки вентилей под влиянием нагрузки и через несколько дней войдут в норму.
Частота включений зависит от степени натекания в вакуумную систему. Если частота включений начинает внезапно увеличиваться при неизменной нагрузке, необходимо проверить качество уплотнений. Характерным признаком нарушения уплотнений является независимость частоты включений насоса от нагрузки. При недостаточно отформованном выпрямителе частота включений форвакуумного насоса увеличивается с ростом нагрузки.
Если производительность форвакуумного насоса по какой-либо причине начинает падать, возрастает продолжительность его включения. При чрезмерном количестве ртути в ртутном насосе он будет откачивать газы из вакуумной системы толчками. Это будет сопровождаться периодическими включениями форвакуумного насоса и переключением сигналов с хорошего на ухудшенный вакуум, а в некоторых случаях может даже появляться сигнал «плохой вакуум». Частые включения и отключения двигателя форвакуумного насоса могут вызываться также слабым нажатием контактов вакуумного реле. Когда давление в вакуумной системе оказывается на грани размыкания этих контактов (0,399 Па), могут иметь место кратковременные включения и отключения двигателя форвакуумного насоса вследствие расхождения и замыкания контактов вакуумного реле из-за механической вибрации, которая всегда имеется на электростанции. Контакты пускателя двигателя форвакуумного насоса подгорают.
В процессе наладки вакуумной системы необходимо также обратить внимание на охлаждение индивидуальных вакуумных кранов ртутных вентилей. Перерыв подачи охлаждающей воды к вакуумным кранам ухудшает условия конденсации паров ртути и улавливания ртути в ртутных ловушках. Вследствие этого пары затягиваются в общую вакуумную трубу преобразовательного агрегата, создавая опасность междуфазного пробоя по вакуумной трубе.
