Устройство для защиты от коротких замыканий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО БР ЕТ ЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик!

|: 1 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.03.75 (21) 2125166/08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.76. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 29.09.76

ЗР 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР

047.4.06

) па делам изобретений

4 и открытий (72) Авторы изобретения

Л. Н. Гольдфарб, Г. В. Топтыгин, Л. П. Некрасова и Ю. С. Рогозов (71) За51ви.гель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКИХ

ЗАМЪ|КАНИЙ

Изобретение относится к области электрохимической обработке металлов.

Известно устройство для защиты от коротких замыканий при электрохимической обработке с датчиком коротких замыканий, вход которого соединен с межэлектродным промежутком, а выход через импульсный усилитель и пороговый элемент — с ключом источника питания. Датчик использует в качестве входного сигнала одновременно напряжение и ток. Это устройство реагирует на изменение электрических параметров и не реагирует на возникающие при уменьшении межэлектродного промежутка высокочастотные колебания, которые Ile сопровождаются изменением тока и напряжения.

Известно устройство для защиты с датчиком короткого замыкания при электрохимической обработке, содержащим элементы прямого и блокирующего каналов. Выходы каналов подсоединены к входу логического элемента И, выход которого является выходом датчика, На вход прямого и блокирующего каналов подается общий сигнал с межэлектродного промежутка (МЭП) .

Необходимость такого устройства вызвана тем, что при тиристорном регулировании, особенно в широких пределах, кривая выпрямленного напряжения источника питания имеет форму с крутым передним фронтом, соответствующим моменту коммутации силовых тиристоров.

Указанный датчик обеспечивает защиту от коротких замыканий лишь при маломощных пробоях в межэлектродном зазоре, т. к. в этом случае сигнал проходит только по прямому каналу. При резких искровых пробоях, когда амплитуда возникающих высвокочастотных колебаний соизмерима с амплитудой ком1р мутационных импульсов, сигнал проходит по обоим каналам одновременно, на выходе датчика сигнал отсутствует и датчик на них нс рсагнруст. Это является существенным недостатком датчика и деласт его нспрнемлемым

1;., J;151 практи 1ескоЙ эксплуатации п1зпмсннтельно к источнику питания с тирпсторным регулированием.

Цель изобретения — обеспечить надежную защиту электродов от коротких замыканий

20 при всхе практически встречающихся возмущениях, способных вызвать короткое замыкание.

Указанная цель достигается тем, что вход блокирующего канала через развязывающие

25 диоды подключен к управляющим электродам регулирующих тиристоров.

На чертеже представлена блок-схема устройства с датчикОм короткого замыкания.

Датчик содержит прямой канал с усилите30 лем 1, дифференцирующими элементами 2 и

528165

Заказ 2066/3 Изд. № 1612 Тираж 1178 Подписное

ЦНИИПИ

Типография, пр. Сапунова, 2

3 и блокирующий канал с формирователем импульсов 4, триггером-одновибратором 5 и ключом запрета 6. Вход прямого канала подключен к межэлектродному промежутку 7, а вход блокирующего через развязывающие диоды 8 — к управляющим электродам регулирующих тиристоров 9 источника питания 10.

Выход прямого канала подсоединен к входу триггера-одновибратора исполнительного элемента 11, параллельно которому включен ключ запрета 6.

Устройство работает следующим образом.

Крутой передний фронт импульсов, соответствующий моменту коммутации силовых тиристоров 9, формирует на выходе дифференцирующего элемента 2 прямого канала импульсы, следующие с частотой пульсации выпрямленного напряжения. Этот импульс усиливается усилием 1 и через дифференцирующий элемент 3 поступает на вход триггера-одновибратора исполнительного элемента 11.

Импульсы с управляющих электродов регулирующих тиристоров 9 через диоды 8 поступают на вход блокирующего канала; с формирователя импульсов 4 на вход триггера-одновибратора 5 блокирующего канала поступают импульсы, также следующие с частотой пульсации выпрямленного напряжения источника питания 10. Длительность импульсов на выходе триггера-одновибратора блокирующего канала соответствует длительности процесса коммутации силовых тиристоров. Этот импульс запускает ключ запрета 6, шунтирующий вход триггера-одновибратора исполнительного элемента 11.

Таким образом, обеспечивается «запирание» датчика на время коммутации силовых тиристоров, что полностью исключает его срабатывание при прохождении коммутационного напряжения. Регулируя длительность выходного импульса триггера-одновибратора блокирующего канала, можно осуществить запрет срабатывания для различных длительностей коммутационного процесса в различных источниках питания (это время может составлять 50 — 400 мк, сек.).

При уменьшении межэлектродного промежутка ниже некоторого значения, местном прекращении обработки и других нарушениях наступает искровой пробой промежутка; про5 исходящий высокочастотный разряд имеет вид импульсов, амплитуды и длительность которых соизмеримы с амплитудой и длительностью коммутационных импульсов выпрямленного напряжения. Эти разряды, проходя

10 по прямому каналу, вызывают срабатывание триггера-одновибратора исполнительного элемента 11 и следовательно срабатывание датчика. Датчик дает сигнал на отклонение источника и отвод электрода-инструмента.

Преимущество предлагаемого датчика состоит в том, что запрет срабатывания осуществляется не по уровню сигнала, как в известном устройстве, а по фазе, и работа

2р датчика не зависит от уровня сигнала. Поэтому при использовании усилителя с высоким коэффициентом усиления датчик имеет высокую чувствительность.

То что в предлагаемом датчике блокирую25 щий канал связан с управляющими электродами силовых тиристоров, обеспечивает надежный запрет срабатывания датчика от коммутационных импульсов для всего диапазона регулирования.

ЗО

Формула изобретения

Устройство для защиты от коротких замы35 каний электродов электрохимичсского станка с тиристорным регулируемым источником питания, в котором датчик коротких замыканий состоит из прямого канала, подключенного к межэлектродному промежутку, и блокирую40 щего канала, выходы которых подключены к исполнительному органу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, вход блокирующего канала через развязывающие диоды подключен к управля45 ющим электродам регулирующих тиристоров упомянутого источника.