ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ ПРИВОДА РЕГУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Полезная модель относится к приводу регулирующего органа ядерных реакторов водо-водяного типа, а именно к индуктивным датчикам положения регулирующих органов.
Известен механизм управления ядерного реактора с датчиком пошагового контроля положения органа регулирования (патент №RU 2073917 от 24.08.1994 г.), содержащий жестко соединенный с органом регулирования шток, линейный датчик с индуктивными катушками, расположенными внутри герметичной трубы датчика, размещенной соосно внутри полого штока и соединенной с помощью фланцевого соединения в верхней части с прочным герметичным корпусом, шунт жестко соединенный со штоком, перемещающийся при работе приводного устройства вдоль герметичной трубы датчика, индуктивные катушки датчика равномерно размещены вдоль оси перемещения штока и разделены немагнитными проставками. Вместе со штоком шунты перемещаются вдоль нижней части корпуса датчика, замыкая и размыкая магнитные цепи катушек и изменяя их индуктивное сопротивление. При одном и том же протекающем через катушки стабилизированном токе, падение напряжения на тех катушках, магнитная цепь которых оказывается замкнутой шунтом, будет больше, чем на остальных. Поскольку сигналы со всех катушек датчика снимаются одновременно и при каждом шаге привода (перемещение штанги на 20 мм) замыкаются или размыкаются магнитные цепи одной или нескольких катушек, то каждому положению поглощающего стержня системы управления и защиты (ПС СУЗ) соответствует своя кодовая комбинация сигналов, которая и формирует информацию о положении ПС СУЗ в активной зоне реактора. Соединение каркаса катушки и немагнитных проставок осуществляется с помощью сварки.
Недостатком известного датчика положения является возможное повреждение изоляции выводных концов катушек при установке блока катушек в корпус датчика, вызванное малым зазором (Фиг.1 размер В) между выводными концами катушек и внутренним диаметром нижней трубы корпуса датчика положения, а также сварка полюсов каркаса катушки из магнитной стали с немагнитными проставками, что приводит к разной степени проплавления полюсов, и, как следствие, к разбросу электрических характеристик катушек датчика положения, что влияет на его работоспособность.
Задачей полезной модели является повышение эксплуатационной надежности датчика положения.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности системы изоляции, сокращение общего количества витков обмоток индуктивных катушек и обеспечение стабильности электрических характеристик датчика положения без изменения настроек параметров штатной панели управления упомянутым датчиком.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлено:
Фиг.1 - каркас индуктивной катушки (модернизированная конструкция).
Фиг.3 - датчик положения органа регулирования.
Магнитный поток, формируемый катушкой датчика, зависит от величины тока питания, положения шунта, количества витков, геометрических размеров каркаса катушки, а также степенью проплавления полюсов при сварке. Сохранение величины магнитного потока при проведении модернизации катушки является ключевым условием сохранения штатных параметров аппаратуры управления датчика. Конструктивной особенностью датчика ДПШ является расположение выводных концов нижестоящих катушек поверх обмотки вышестоящих, что при малом размере В (фиг.1) может привести к повреждению выводных концов.
Осуществление полезной модели достигается за счет введения плоского среза на шейке намоточной части индуктивной катушки в одной плоскости с выводными концами (фиг.2). При этом обеспечивается гарантированный зазор между электрическими выводами и полюсами каркаса индуктивных катушек (размер В, фиг.2) и, соответственно, трубой датчика положения. Выполнение переходной наплавки на каркасе упомянутой катушки для соединения катушки с немагнитными проставками (разрез Б-Б, фиг.2) и увеличение размеров (длины) полюсов позволяет перенести зону проплавления с полюсов на переходную наплавку. Переходная наплавка между магнитомягкой и немагнитной сталью, а также увеличение длины полюсов позволяет обеспечить стабильность электрических характеристик индуктивной катушки.
Датчик положения (рис.3) привода регулирующего органа ядерного реактора представляет собой герметичную цилиндрическую конструкцию переменного сечения в виде трубы (поз.1), в нижней части которой аксиально расположены индуктивные катушки (поз.2), разделенные между собой немагнитными проставками (поз.3). При этом нижняя часть корпуса датчика положения заводится в шток, внутри которой располагается шунт, состоящий из чередующихся магнитомягких и немагнитных проставок. Индуктивная катушка датчика положения представляет собой металлический каркас с расположенной на нем намагничивающей обмоткой (рис.2). Поверх обмотки индуктивной катушки проходят выводные концы обмоток нижерасположенных индуктивных катушек датчика положения, при этом шейка намоточной части каркаса индуктивной катушки выполнена фигурной с плоским срезом, а соединение каркаса индуктивной катушки из магнитомягкой стали с немагнитными проставками выполнено с помощью переходной наплавки на упомянутом каркасе.