specifications

SPECIFICATIONS
Spécifications techniques pour les alimentations
des solénoïdes de focalisation du canon à électrons de ThomX
DIFFUSION
Date
Rédacteur
Vérificateur
Approbateur
MODIFICATIONS
Ind
02/07/13
F. Bouvet
0
SOL
SOU
INS
EM
NT
CST
xxx
0
Lab
Origine
Ensemble
Dom.
Type
Phase
Numéro
Ind

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Introduction : Le projet THOMX
ThomX est un projet de source de lumière compacte où l’effet Compton est utilisé pour produire des
rayons X de haute énergie (40 – 90keV). Les applications potentielles de ce type de machine sont
très nombreuses, en particulier dans les domaines des sciences médicales ou des sciences du
matériau. Plusieurs laboratoires et industriels français sont partenaires sur ce projet Thom-X, dont le
financement a été obtenu via le programme EQUIPEX. La machine, actuellement en construction sur
le campus universitaire d’Orsay, est composée d’un injecteur, qui est un LINAC à électrons, d’un
anneau de stockage circulaire, où des paquets d’électrons entrent en collision avec des impulsions
lumineuses générées par un laser de haute puissance puis accumulées dans des cavités optiques
amplificatrices de type Fabry-Pérot. De la sorte, le flux de photons émis est élevé : L’objectif est de
fournir à la station expérimentale un flux moyen de 1011 – 1013 ph/s.
Objet de la présente spécification
Le présent cahier des charges concerne la fourniture de deux convertisseurs de puissance pour
l’alimentation en courant des solénoïdes de focalisation du canon à électrons du LINAC. Les
caractéristiques de ces bobines sont les suivantes :
R (mΩ)
L (mH)
I max (A)
Bobine de contre-champ
65
22
400
Bobine de focalisation
130
47
400
L’impédance des câbles reliant les alimentations aux bobines est prise en compte dans ces chiffres.
Caractéristiques des convertisseurs
Afin d’optimiser le rendement et le volume des convertisseurs, ceux-ci seront de technologie à
découpage. Ils seront régulés en courant. Les besoins en précision sur les courants délivrés sont
donnés dans le tableau ci-dessous :
Alimentation
Nb
I nom
(A)
V nom
(V)
Résolution
(bits)
Stabilité
(sur 8 heures
en % du
nominal)
Ondulation
du courant
(en ppm du
nominal)
Bobine de
contre-champ
1
400
30
12
+/-0.1
+/-100
Bobine de
focalisation
1
400
55
12
+/-0.1
+/-100

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Les caractéristiques générales des deux alimentations sont les suivantes :
- Régulation en courant
- Réglage du courant : De 0 à Inom
- Résolution du courant : 12 bits, soit 0.1A
- Stabilité du courant sur 8 heures : +/-0.1% de Inom
- Ondulation du courant sur tout le spectre : +/-100 ppm de Inom
- Stabilité assurée de Inom/10 à Inom
- Rendement : > 85%
- Facteur de puissance à puissance nominale : > 0.9
- Isolement galvanique requis
- Refroidissement : Liquide (Voir plus loin)
Réseau électrique :
Un réseau triphasé 50Hz TRI+T, 400V +/-10% entre phases, régime de neutre IT, est disponible.
Source de refroidissement :
Un réseau fermé d’eau dé-ionisée est disponible. Ses caractéristiques sont listées ci-dessous :
- Température de l’eau : 25°C +/-2°C
- T : 10°C
- Pression d’entrée : 12 bars
- Pression de sortie : 1-2 bars
- Débit max pour les 2 alimentations : 15 L/min
Température ambiante : 22°C +/-2°C
Contrôle-commande :
Les alimentations doivent pouvoir être totalement contrôlées :
- Soit en local depuis une IHM dédiée,
- Soit à distance via un bus de terrain de type Ethernet ou bien un bus de terrain de type
Profibus DP V1 ou V2.
L’état des alimentations ON-OFF-FAULT devra être disponible. De même que les commandes et
signalisations suivantes :
- Marche/Arrêt,
- Reset des défauts,
- Écriture de la consigne de courant (avec une résolution de 12 bis),
- Affichage de la consigne courant (avec une résolution de 12 bis),
- Relecture du courant de sortie (avec une résolution de 12 bis),
- Relecture de la tension de sortie de l’alimentation,
- Signalisation des défauts principaux.
Les alimentations devront disposer d’une entrée TOR permettant de les interlocker via l’extérieur.
Normes :
Les équipements devront être en conformité avec les normes européennes suivantes :
CEI 60478, EN 61010, EN 55011, EN 61558, NFC 15100.

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Durée de construction :
Le temps de construction, délai d’approvisionnement compris, ne devra pas excéder 6 mois.
Réception sur le site de ThomX
La réception sera prononcée dans un délai de 2 mois après la livraison des équipements sur le site.
Les tests suivants seront effectués :
- Vérification du montage mécanique et du câblage
- Contrôle des différentes commandes et signalisations
- Vérification du pilotage en local
- Vérification du contrôle-commande à distance
- Vérification de la résolution en courant des alimentations
- Pour différents points de fonctionnement, mesures de l’ondulation du courant de sortie
et de la stabilité du courant de sortie après stabilisation thermique.
Documentation:
Lors de la livraison des équipements, le soumissionnaire fournira en deux exemplaires une notice
détaillée décrivant le fonctionnement, l’utilisation et la maintenance des alimentations. Cette notice
contiendra notamment les instructions d’utilisation, la description du contrôle-commande, les
instructions d’installation, les schémas des circuits électroniques, les procédures de maintenance,
ainsi que la nomenclature détaillée de tous les composants.