Устройство для защиты от короткихзамыканий

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11848242 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 140279 (21) 2724280/25-08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230781, Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 230781 (51)PA. Кл

В 23 P 1/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 9. 04 7 (088. 8) 4

I с (72) Авторы изобретения

A.ß.Разумный, Н.Д.Силованбв и Ф.Г.Заремба

Ф .1

Московский машиностроительный завод "КоммунаЦ" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКИХ

ЗАМЫКАНИЙ

Изобретение относится к размерной электрофизической и электрохимической обработке и может быть применено в станках для электрохимической обработки для защиты от коротких замыканий.

Известно устройство, в котором датчик коротких замыканий состоит из прямого канала, подключенного к межэлектродному промежутку, и блокирующего канала, подключенного через диоды к управляющим электродам регулирующих тиристоров, выходы каналов подключены к исполнительному органу (1) . 15

Однако указанный датчик имеет плохую помехозащищенность вследствие появления на.управляющих электродах тиристоров посторонних высокочастотных импульсов, связанных с помехами 20 сети питания источника, обусловленных большой скоростью нарастания тока и напряжения при импульсном режиме работы источника. Эти помехи легко проходят через так называемые

"развяэывакщие" диоды и вызывают частые ложные срабатывания триггераодновибратора блокирующего канала, тем самым увеличивая длительность периода запрета срабатывания датчика. 30

Это, в свою очередь, при работе станка приводит к.увеличению времени протекания аварийного тока короткого замыкания и порче электрода и детали.

Кроме того, подключение выходов прямого и блокирукщего каналов непосредственно к исполнительному органу приводит к частым ложным срабатываниям всей системы вследствие появления кратковременных или единичных высокочастотных всплесков, как-то: в сети питания — работа посторонних станков, сварочных аппаратов или в цепи управления самой системы за счет коммутации аппаратуры.

Цель изобретения — повышение производительности обработки и помехозащищенности устройства.

Для достижения поставленной цели вход блокирукщего канала посредством импульсного трансформатора подключен к выходу система управления тиристорами источника питания, а выходы прямого и блокирующего каналов подсоединены к анализатору импульсов, вход которого является выходом датчика.

На фиг.. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — графики., иллюстрирукщие его работу.

848242 датчик содержит прямой канал с усилителем 1 (фиг.1) и дифференцирующими звеньями 2 и 3, блокирующий канал с триггером-одновибратором 4 и ключом 5 запрета и анализатор 6 импульсов. Вход прямого канала подключен к межэлектродному промежутку 7, а вход блокирующего канала посредством импульсного трансформатора 8-к системе 9 управления тиристорного источника 10 питания. Выход прямого канала подсоединен к входу анализатора 6 импульсов, параллельно входу которого подключен ключ 5 за- прета. Выход анализатора импульсов подключен к исполнительному органу 11.

Устройство работает следующим образом.

Крутой передний фронт импульсов, соответствующих моменту коммутации тиристоров источника 10 питания, формирует на входе дифференциального звена 2 прямого канала импульсы, следующие с частотой пульсации выпрямленного напряжения. Этот импульс усиливается усилителем 1 и через дифференцирующее звено 3 поступает на вход анализатора 6 импульсов.

Импульсы управления тиристорами с частотой коммутации из системы 9 управления через импульсный трансформатор 8 поступает на вход блокирующего канала и через триггер-одновибратор 4-на ключ 5 запрета, шунтирующий вход анализатора 6 импульсов.

Таким образом, исключается попадание высокочастотных импульсов, обусловленных процессом коммутации тиристоров на вход анализатора и обеспечивается стабильная работа. блокирующего канала с минимальной длительностью импульса, порядка

40-80 мкс.

При уменьшении межэлектродного промежутка ниже некоторогб значения, местном прекращении обработки, увели4 чении газонаполненности электролита выше определенного значения происходят частичные пробои межэлектродного промежутка, сопровождаемые высокочастотными импульсами 12 (фиг.2). Эти импульсы проходят по прямому каналу и попадают на вход анализатора импульсов. Время работы (время считывания) 13 задается передним фронтом импульса 14 управления тиристорами источника питания из системы управления и имеет величину, равную разности времени развития короткого замыкания и времени отключения источника питания. Тем самым, регулируя время пересчета высокочастотных импульсов при данной частоте их следования, регулируется общее количество их, попадающих на вход анализатора импульсов.

При продолжительном действии вышеупомянутых неблагоприятных факторов высокочастотные импульсы приобретают стабильный и длительный характер. В анализаторе импульсов про5 исходит их пересчет в заданное время,и при наборе заданного количества высокочастотных импульсов выдается. команда 15 на исполнительный орган для отключения источника и отвода электрода. !

О При. прохождении случайной помехи

16 в виде отдельных высокочастотных всплесков или импульсов незначительной длительности, не характеризующих предпробойное состояние, анализатор

f5 импульсов. не выдает команду исполнительному органу, и с приходом очередного импульса коммутации происходит сброс накопленных импульсов в.анализаторе импульсов, тем самым система предохраняется от ложных срабатываний.

Преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что команда с датчика на исполнительный орган выдается анализированной по количеству высокочастотных сигналов за промежуток времени, т.е. увеличивается помехозащищенность устройства, а . это, в свою очередь, позволяет зна-, чительно увеличить его чувствитель30 ность, а также повысить производительность, уменьшить время, затрачиваемое на подвод-отвод электродов и отключение-включение источника пита.. ния.

35 В предлагаемом устройстве блокирующий канал связан посредством импульсного трансформатора непосредственно с системой управления тиристорами источника питания, что ограждает вход блокирующего канала от попадания высокочастотных импульсов помехи и позволяет значительно уменьшить длительность импульса запрета срабатывания.

Внедрение в производство предлагаемого устройства сократит брак по деталям и выход из строя дорогостоящих электродов вследствие прижогов их во время короткого замыкания, а также улучшит качество обработки и эксплуатационные характеристики электрохимических станков.

ФоРмула изобретения

Устройство для защиты от коротких замыканйй электродов электрохимического станка с тиристорным источником питания, в котором датчик коротких замыканий содержит прямой канал, подключенный к межэлектродному промежутку, блокирующий канал и анализатор импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности обработки и помехозащи1

848242 й

Фиа2

Составитель Б.Кравецкий .Техред Э.цужик Корректор Л.Иван

Редактор А.Шандор

Заказ 5970/15 Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щенностн, вход блокирующего канала посредством импульсного трансформатора подключен к выходу системы управления тиристорами источника питания, а выходы прямого и блокирующего каналов подсоединены к анализатору импульсов, вход которого являет-. ся выходом датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР э 9528165, кл. В 23 P 1/02, 1970.