Устройство для защиты электродов электрохимической ячейки от разрушения при коротких замыканиях

 

Изобретение позволяет уменьшить область нечувствительности устройства для защиты электродов электрохимической ячейки от разрушения при коротких замыканиях. Транзистор 5 формирователя 1 сигнала защиты электродов 2 и 3 все время открыт. При этом с помощью источника компенсационного напряжения и блока компен сации 16 удается получить напряжение пульсаций рабочего напряжения, приближающееся к порогу При этом паде (Л гг j J--0-1-2

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Н 02 Н 3/08, С 25 D 17/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

F.,g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,.", ;/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЯЧЕЙКИ ОТ РАЗРУШЕНИЯ ПРИ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ

: (21) 3617886/24-07 (22) 11.07.83 (46) 30.03. 86. Бюл. В 12 (72) И.И.Баенко, В. Г.Кулибин и В.В.Ражев (53) 621. 316. 925 (088. 8) (56) Немилов Е.Ф., Учителев М.М. Защита электрохимических устройств от токов короткого зам)кания. — В кн.:

Электрофизические и электрохимические методы обработки. М.: ИИМАШ, 1977, с. 5- 7.

Песков П.П. и др. Электрооборудование станков для электрохимической обработки. - М.: Машиностроение, 1977, рис. 74, с. 145. (57) Изобретение позволяет уменьшить область нечувствительности устройства для защиты электродов электрохимической ячейки от разрушения при коротких замыканиях. Транзистор 5 формирователя 1 сигнала защиты электродов 2 и 3 все время открыт. При этом с помощью источника компенсационного напряжения и блока компен» сации 16 удается получить напряжение пульсаций рабочего напряжения, приближающееся к порогу. При этом паде- ф ние. напряжения вызываемое током короткого замыкания электродов, вызывает на выходе усилителя-ограничителя 10 импульс, достаточный для срабатывания триггера 11 исполнительного элемента, выключающего ток. Прямая пропорциональная зависимость компенсационного и рабочего напряжений при

1221693 близости их значений обеспечивает постоянство чувствительности входного транзистора 5 при изменениях рабочего напряжения. Постоянство разности рабочего и компенсационного напряжений при плавных изменениях их позволяет настраивать устройство на холостом ходу. 1 ил.

Изобретение относится к размерной электрохимической обработке металлов, а именно к области защиты электродов, находящихся под напряжением, от разрушения при их случайном замыкании.

Цель изобретения — уменьшение области нечувствительности устройства защиты.

На чертеже приведена схема устройства для защиты электродов электрохимической ячейки от разрушения при коротких замыканиях.

Устройство состоит из формирователя 1 сигнала защиты электродов 2

",и 3, присоединенных к источнику ра бочего постоянного тока 4, содержащего входной транзистор 5, базовый вход которого через резистор 6 соединен с источником работающего тока, резистор 7 коллекторной нагрузки и ограничительные диоды 8 и 9, усилитель-ограничитель 10.и триггер 11 исполнительного элемента. Паралельно источнику рабочего тока включены резистор 12 и регулировочный потенциометр 13 °

К средней точке регулировочного потенциометра 13 через резистор 14 и конденсатор сглаживающего фильтра 15 подключен блок компенсации постоянной составляющей рабочего напряжения 16, выполненный на эмиттерном повторителе (транзистор 17) с базовым резистором 18, эмиттер транзистора 17 через резистор 19 соединен с плюсом источника рабочего тока и через резистор 20 — с конденсатором фильтра 21 и разземлительньм диодом 22, подключенным к плюсовому выводу источника компенсирующего напряжения, выполненному со средней точкой.

Устройство работает следующим образом.

Входной транзистор 5 формирователя сигнала .защиты электродов под воздействием постоянной составляющей рабочего напряжения все время открыт

5 (до насыщения), так как его отрицательный вывод присоединен через резистор 6 к базе транзистора. Но с помощью источника компенсационного напряжения противоположной полряности

1О и блока компенсации 16 удается (без нарушения стабильности работы) подобрать такую разность между ними (т.е. между рабочим напряжением и напряжением компенсации), что наименьшее напряжение пульсаций рабочего напряжения приближается к порогу, ниже которого (независимо от частоты гармонии) дополнительное падение напряжения, вызываемого током короткого

2О замыкания электродов (кроме постоянного), вызывает на выходе усилителяограничителя 10 импульс, достаточный для срабатывания триггера 11 исполнительного элемента, выключающего ток.

Компенсационное напряжение полу- . чается на переходе эмиттер-коллектор транзистора эмиттерного повторителя 17, в промежутке база-коллектор

ЗО которого действует часть постоянной составляющей рабочего напряжения, выделяемая на интегрирующем конденсаторе 15. Практически оно повторяет эту часть составояющей, так как падение напряжения на переходе база-эмит31 тер транзистора 17 незначительно. Зависимость . и прямая пропорциональность компенсационного и рабочего напряже ний при близости их значений автоматически обеспечивают практическое постоянство подобранной потенциометром 13 разности между ними, т.е. постоянство чувствительности входного

21693 .4 рого, шунтированный ограничительными диодами, соединен через регулировоч12 транзистора 5 формирователя сигнала защиты к сигналам малой амплитуды при применениях рабочего напряжения.

При резких креплениях рабочего напряжения эта разность становится больше порога срабатывания транзистора 5, так как рабочее напряжение применяется сразу, а компенсационное еще поддерживается на прежнем уровне конденсатором 15 сглаживающего фильтра.

Постоянство разности рабочего и компенсационного напряжения при плавных их изменениях позволяет настраивать устройство на холостом ходу (без токовой нагрузки) .

Пороговое напряжение настроенной схемы находится в пределах 0,25

0,35 В, поэтому диоды 8 и 9 ограничителя существенного влияния на работу устройства не оказывают. Они лишь защищают ход от случайных перегрузок.

Графики напряженийи относительно положительного полюса источника тока (точка a ) показаны на чертеже.

Таким образом, данное устройство позволяет своевременно предотвратить развитие прижога и разрушение электродов при электрохимической обработке.

ЗО пенсации постоянной составляющей рабочего напряжения и эмиттер транзистора формирователя сигнала защиты электродов соединен со средней точкой источника компенсирующего постоянного

35 напряжения, минусовой вывод которого подключен к резистору коллекторной ,нагрузки транзистора формирователя сигнала защиты электродов.

Устройство для защиты электродов электрохимической ячейки от разрушения при коротких замыканиях, содержащее формирователь сигнала защиты электродов, выполненный на транзисторе, база-эмиттерный переход котоСоставитель В.Зимаков

Техред В. Кадар Корректор В. Бутяга

Редактор А.Огар

Заказ 1616/56 Тираж 612 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

Формула .изобретения

1О

25 ный потенциометр с электрохимической ячейкой, а коллекторный выход через усилитель-ограничитель — с исполнительным элементом, и сглаживающий конденсатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения области нечув ствительности, дополнительно введен источник компенсирующего постоянного напряжения с- фильтром, выполненный со средней точкой, и блок компенсации постоянной составляющей рабочего напряжения, выполненный на эмиттерном повторителе, параллельно база-коллекторному переходу которого включен упомянутый сглаживающий конденсатор, подключенный одним выводом к средней точке указанного регулировочного потенциометра, а другимк входу формирователя сигнала защиты, эмиттер транзистора блока компенсации постоянной составляющей рабочего напряжения соединен с выводом регулировчного потенциометра и через нагрузочный резистор с плюсовым вывором конденсатора фильтра источника компенсирующего постоянного напряжения, коллектор транзистора блока ком