Устройство для защиты электрохимической установки по обработке металлов от коротких замыканий между электродами

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПО ОБРАБОТКЕ IffiTAFUIOB ОТ КОРОТКИХ ЗМШКАНИЙ МЕЖт . ДУ ЭЛЕКТРОДАМИ, содержащее выпрями .тельный, мост, одна диагональ которого включена в цепь питания электрохимической установки, а в другую диагональвключен тиристор, блок выявления сигнала короткого замыкания , вход которого присоединен к электродам электрохимической установки , а выход присоединен к блоку управления тиристором, отличаю- . щ е е с я тем, что, с целью повышения ресурса работы электродов путем выявления дуговых пробоев, дополнительно введены разделительные дроссели, включенные последовательно с тиристором, блок выявления короткого замыкания вьшолнен в виде усилителя высокой частоты с элементом ограничения высокочастотных колебаний с двумя выходами, а блок управления тиристором - в виде двух каналов , канала включения из.последовательно соединенных усилителя высокочастотных сигналов с задержкой , блока управления генератором i с реле задержки и генератора запускающих импульсов, выходом приСЛ соединенного к цепи управляющего электрода тиристора, и канала выкдючения из Последовательно соедн .ненных усилителя высокочастотных сигналов с задержкой, блока управления запирающим импульсом и блока принудительного запирания силового тиристора, выходом присоединенного к цепи катод-анод тиристора ;о Од I;D со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А г, ) В;Р,. Р Й(Яу() .-";));, ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

) ,йц

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3718567/24-07 (22) 06.01.84 (46) 07. 12.85. Бюл. Ф 45 (7 1) Коломенский .тепловозостроительный завод им. В.В.Куйбышева (72) В.Н.Варавва (53) 621.316.925 (088.8)

;.(56) Авторское свидетельство СССР .Ф 394887, кл. Н 02 Н 3/08 1971.

Артамонов Б.А. и др. Размерная электрическая обработка металлов. .M,: Высшая. школа, с.294, рис.178. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА!ЦИТЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПО ОБРАБОТКЕ

МЕТАЛЛОВ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ NER-.

ДУ ЭЛЕКТРОДАМИ, содержащее выпрями.тельный. мост, одна диагональ которого включена в цепь питания электрохимической установки, а в другую диагональ- включен тиристор, блок выявления сигнала короткого замыкания, вход которого присоединен к электродам электрохимической .установки, а выход присоединен к блоку уп- равления тиристором, о т л и ч а ю(д1) Н 02 Н 3/52, В 23 H 3/02 щ е е с я тем, что, с целью повышения ресурса работы электродов путем выявления дуговых пробоев, дополнительно введены разделительные дроссели, включенные последовательно с тиристором, блок выявления короткого замыкания выполнен в виде усилителя высокой частоты с элементом ограничения высокочастотных колебаний с двумя выходами, а блок управ> ления тиристором — в виде двух каналов, канала включения из.последовательно соединенных усилителя высокочастотных сигналов с задержкой, блока управления генератором с реле задержки и генератора запускающих импульсов, выходом п))исоединенного к цепи управляющегоэлектрода тиристора, и канала выкдючения из последовательно соеди.ненных усилителя высокочастотных сигналов с задержкой, блока управления запирающим импульсом и блока принудительного запирания силового тиристора, выходом присоединенного к цепи катод-.анод тиристора

1196990.1

Изобретение относится к области электрохимнческой обработки металлов, преимущественно к устройствам для защиты от коротких замыканий между электродами.

Целью изобретения является повышение ресурса работы электродов путем выявления дуговых пробоев.

На чертеже изображена схема устройства для защиты от коротких за: мыканий при электрохимической обработке.

Устройство для защиты от коротких замыканий содержит источник 1 питания, на входе которого подключен силовой выпрямитель 2, выполненный по схеме моста, в диагональ которого через разделительные дроссели 3 включен силовой тиристор 4. К выходу источника 1 питания подключены электроды 5 и 6, образующие межэлектродный промежуток, к электродам которого подключен блок 7 выявления сигнала короткого замыкания, на .выходе к которому подсоединен блок управления, состоящий из канала включения, содержащего последовательно включенные .усилитель 8 высокочастотных сигналов с задержкой, блок 9 управления генератором с реле задержки и генератор 10 запускающих импульсов, соединенный с силовым выпрямителем 2, и канала выключения содержащего последовательно включенные усили:тель 11 высокочастотных сигналов с задержкой, блок 12 управления запирающим импульсом и блок 13 принудительного закрывания силового тиристора, соединенного с силовым выпрямителем 2.

Силовой выпрямительный мост 2., в диагональ которого через разделительные дроссели 3 включен силовой тиристор 4, наличие этих дросселей 3, позволяет принудительно выключать силовой тиристор 4 по цепи анода путем подачи импульса обратного тока с разрядного конденсатора блока 13, препятствуя замыканию тока обратной полярности через силовые выпрями тельные диоды 2.

Оба канала подключены к усилителю 7 короткого замыкания. Параллельная работа каналов создает наименьшую инерционность всей системы управления. Усилитель 7 сигналов короткого замыкания — это усилитель высокой частоты с элементами ограничения высокочастотных сигналов на входе и разделительными выходами на два канала. Раздельные выходы дают развязку по цепям питания, улучшающую помехозащищенность, и уменьшают влияние остальных блоков 8-13.

Усилители 8 и 11 высокочастотных сигналов задержки представляют дополнительные усилители короткого замыкания, назначение задержки ко10 торых состоит в выявлении одиночных случайных локальных разрядов, не

-превышающих к дуговому пробою. При превышении длительности локальных разрядов по времени (начало дугового

15 пробоя) ВЧ-сигнал, преобразованный в сигнал постоянного тока, проходит в блок 9 управления генератором с реле задержки и блок 12 управления запирающим импульсом.

Блок 9 управления генератором— .зто усилитель постоянного тока, выход которого подключен к входу генератора 10 запускающих импульсов, который может работать в автономном режиме (RC-генеРатор) и в режиме с синхронизацией от сети соответствующей фазы.

-Реле задержки в блоке 9 при поступлении сигнала КЗ отключает питающую цепь генератора 10 и включает блок 9

30 в режим отключенного состояния на время (от нескольких секунд до нескольких минут), необходимое для, нормализации процессов в межэлектродном промежутке (промывки Межэлектродного пространства от частиц, вызвав ших разряды) и подготовки линии выключения (заряда конденсатора в блоке 13) к новому аварийному выключению тока. Для устранения инерционности.срабатывания реле блок 9 управляет тиристором в генераторе 10, замыкающим цепь питания RC-генератора на период времени срабатывания механического реле.

Блок 12 управления запирающим импульсом — это усилитель постоянного тока, выход которого управляет генератором, формирующим импульс управляющего тока, поступающего через импульсный трансформатор в блок 1 3 принудительного запирания силового тиристора.

Блок 13 принудительного запирания силового тиристора состоит из накопительного конденсатора, заряд55 ного контура и тиристора, управляющего разрядом, управляющая цепь которого подключена к импульсному трансформатору блока 12. Емкость на1196990

15 копительного конденсатора выбирается из условий времени его перезаряда до нулевого потенциала по силовой цепи через дроссели 3. Время пере.заряда не меньше времени выключения силового тиристора 4, в противном случае не произойдет его включение, при этом расчет ведется при максимальных токах КЗ. При отсутствии дросселей 3 . выключение по аноду 1,0 силового тиристора 4 не произойдет, так как импульс с разрядного конденсатора блока 13 приложен в обратной полярности к аноду и катоду си.лового тиристора 4.

Устройство для защиты от коротких замыканий работает следующим образом.

При включенной установке для электрохимической обработки высоко- 20 частотные колебания КЗ, возникающих в процессе работы, поступают на вход усилителя 7 сигналов КЗ с дальнейшим прохождением их по двум линиямлинии включения и линии выключения си- 25 лового тиристора 4. При отсутствии сигналов К3 генератор 10 запускающих импульсов генерирует короткие импульсы управления, поступающие на управляющий электрод силового тирис30 тора 4, открывая его для прохождения тока в источник 1 питания установки.

В этот момент линия включения с входящими в нее блоками 11 13 находится в ждущем режиме.

При электрических пробоях высокочастотные колебания поступают в блок 7 выявления сигнала К3, где усиливаются и затем поступают на вход усилителей 8 и 11 коротких замыканий линии включения и выключения сило40 вого тйристора 4, где усилителями выявляются случайные одиночные раз ряды, которые могут привести к ложному срабатыванию устройства и выключению тока в установке. В случае превышения по времени длительности высокочастотных сигналов, поступающих в блок 9 управления генератором с реле задержки, генератор 10 запускающих импульсов срывается и открывающие. импульсы перестают поступать на управляющий электрод силового тиристора 4, который остается включенным до конца полупериода питающего напряжения. Одновременно с выключением генератора 10 запускающих импульсов включается блок 13 принудительного закрывания силового тиристора, запирающий силовой тиристор 4, находящийся до поступления сигнала в ждущем режиме. При поступлении сигнала с блока 13 принудительного запирания силового тиристора на катод и анод силового тиристора 4 подается импульс тока обратной полярности.

Дроссели 3 силового выпрямителя 2 препятствуют. прохождению импульса тока через мост силового выпрямителя 2 на диодах, причем время прохождения импульса должно быть не меньше времени запирания силового тиристора 4.

При отсутствии дросселей импульс обратного тока замкнется через диоды выпрямителя, шунтирующие тиристор, это не приведет к уменьшению анодного тока тиристора до тока выключения и он останется включенным до конца полупериода сети, что приведет к развитию тока КЗ в межэлектродном промежутке.

После срабатывания устройства защиты от коротких замыканий возврат в исходное положение наступает через определенный промежуток времени, необходимый для нормализации процессов в межэлектродном промежутке, которое определяется временем срабаты-. вания реле задержки в блоке 9 управ.ления генератором.

Составитель Л.Корнеева

Редактор Л,Гратилло Техред. Л.Микеш Корректор С. Шекмар

Заказ 7572/54 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4