Способ защиты от коротких замыканий при электрохимической обработке

Способ защиты от коротких замыканий при электрохимической обработке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ ПРИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ, согласно которому регистрируют появление, а затем измеряют амплитуду высокочастотных выбросов тока в межэлектродном зазоре, непрерывно определяют текущее значение производной от вероятностной характеристики высокочастотных выбросов тока,, причем запоминают первоначальное значение производной, сравнивают его с текущими значениями в зависимости от их разности, формируют сигнал управления схемой отключения источника тока , отличающийся тем, что, с целью расщирения технологических возможностей путем повышения надежности защиты, отключение источника тока производят в случае превыщения текущего значения производной над первоначальным значением в 2-3 раза. (Л СП 1чЭ СА:) сд со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А. SU„„ 1052359

3(д) В 23 P 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

t - Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

> (21) 3362447 25-08 (22) 10.12.81 (46) 07.11.83. Бюл. № 41 (72) В. В. Атрощенко, P. Р. Мухутдинов, Г. А. Вахрамеева и Ш. А. Сагадеев (71) Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 621-9.048.4.06 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 573308, кл. В 23 P 1/14, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 874298, кл. В 23 Р 1/14, 1981 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ ПРИ ЭЛЕКТРОХИМИ-, ЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ, согласно которому

1 регистрируют появление, а затем измеряют амплитуду высокочастотных выбросов тока в межэлектродном зазоре, непрерывно определяют текущее значение производной от вероятностной характеристики высокочастотных выбросов тока„причем запоминают первоначальное значение производной, сравнивают его с текущими значениями в зависимости от их разности, формируют сигнал управления схемой отключения источника тока, отличающийся тем, чго, с целью расширения технологических возможностей путем повышения надежности защиты, отключение источника тока производят в случае превышения текущего значения производной над первоначальным значением в 2 — 3 раза.

1052359

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к способам защиты электрохимических станков от коротких замыканий.

Известен способ защиты от коротких замыканий при электрохимической обработке, согласно которому регистрируют появление и измеряют амплитуду высокочастотных выбросов тока, повторно измеряют эту величину через промежуток времени равный разности времени развития короткого за- 0 мыкания и времени отключения источника и в случае возрастания измеряемой величины отключают источник технологического тока (1).

Недостатками данного способа являются 15 низкая надежность защиты и сложность технической реализации способа.

Низкая надежность защиты обусловлена дискретностью слежения за изменением амплитуды высокочастотных выбросов тока.

Трудоемкость технической реализации спо- >0 соба связана с необходимостью определения времени развития короткого замыкания для каждого технологического режима обработки.

Наиболее близким по технической сущ- ности к изобретению является способ электрохимической обработки, согласно которому в качестве информационного сигнала для системы управления процессом, обработки используют значения производной от вероятностной характеристики, например диспер- ЗО сии высокочастотных выбросов тока в межэлектродном зазоре, предшествующих короткому замыканию.

Согласно этому способу регистрируют появление и измеряют амплитуду высокочастотных выбросов тока, непрерывно опре- З5 деляют текущие значения производной от вероятностной характеристики высокочастотных выбросов тока, причем запоминают первоначальное значение производной, сравнивают его с текущим значением и 40 в зависимости от разности формируют сиг-. нал управления схемой отключения источника тока (2).

Известный способ тоже имеет низкую надежность защиты из-за отсутствия надлежащих критериев для оценки момента сра- 45 батывания системы управления.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей способа путем повышения надежности защиты от коротких замыканий.

Поставленная цель достигается тем, что

50 согласно способу защиты от коротких замыканий при электрохимической обработке, по которому регистрируют появление и измеряют амплитуду высокочастотных выбросов тока в межэлектродном зазоре, непрерывно 55 определяют текущее значение производной

b7 вероятностной характеристики высокочастотных выбросов тока, причем запоминают

AD@

СРкз <пР,1,, А

3 1 091 2,13

6 4 1,10 236

9 7 0,94 2,36

12 10 0,85 1 90

15 13 1,01 2,87

18 16 0,93 1,90

21 19 1,05 3,07

2,35

2,1 5

2,51

2,24

2,85

2,05

2,93

Данные получены при выполнении следующих условий.

Время развития короткого замыкания

t <3 (??????????, ?????????????????????????? ?? ?????????????? ?????????? ?????????????????????????? ?????????????????????????????? ???????????????? ???????? ???? ?????????????????? ??????????????????) ???????????????? ?????????????????????? ?????????????? ?????????????????? ???????????????????????????? ?? 80 ????” 85??>

tp > не превышает 5 мс. При этом искомое время tpp в течение которого защита от первоначальное значение производной, сравнивают его с текущим в зависимости от их разности, формируют сигнал управления отключения источника тока, отключение источника тока производят в случае превышения текущего „значения производной над первоначальным значением в 2 — 3 раза.

На чертеже показано семейство зависимостей вероятностных характеристик высокочастотных выбросов тока от времени при различных скоростях уменьшения межэлектродного зазора, приводящих к короткому замыканию.

В качестве вероятностной характеристики высокочастотных выбросов тока может быть выбрана дисперсия D, характеризующая интенсивность высокочастотных выбросов тока относительно их среднего значения.

На чертеже показано начальное значение производной дисперсии — " — рн — и текущее значение — - —.

ct 01 dt

&Ч

В таблице прйведены экспериментальные данные, показывающие взаимосвязь величин:

1ркз — время развития короткого замыкания;

imp — время срабатывания системы защиты; — „— начальное зафиксированное значение производной дисперсии; — — значение производной дисперсии, в

4t момент срабатывания защиты;

A;= / — отношение значений про/ из водных.

Эксперименты проводятся на стальных (ЭИ 961, XI8H9T) и титановых (ВТ9-1, ВТ9) образцах с использованием электролитов на основе 10/р NaCI и 1 /p NaCI+

+10 /p NANO +1 /О глицерина.

1052359

3 коротких замыканий должна принять решение о срабатывании, определяется как разность времени:

1пр = 1риз — 1оип — tea, (1) где to a — время отключения источникатехнологического напряжения;

tc.q — время срабатывания электронных узлов системы защиты (отсчитывается с момента принятия реше.ния о срабатывании до появления выходного сигнала на откЛючение 10 источника технологического напряжения) .

Времена 1оип, 1сз заранее известны, их величины обусловлены конкретными типами источников технологического напряжения и систем защиты от коротких замыкании.

Применением короткозамыкателей или источников с принудительным выключением эти времена сводятся к значениям, не превышающим 1. мс, т. е. в подавляющем большинстве случаев сумма 1оип+1сз й2 мс. 2О

В результате выражение (1) можно свести к виду

t вр — — 1рнз — 2 (мс) . (2)

На основании выражения (2) проведены экспериментальные исследования, в ходе которыъ определяются значения производных,„, вычисляемые с момента начала

* роста интенсивности высокочастотных выбросов тока до короткого замыкания (таблица ). В каждом опыте определяется время t1 и по выражению (2) время 1вр.

Из вычислительных значений производных — — находятся значения, соответствующие

АD моменту начала роста интенсивности высокочастотных выбросов тока и моменту 1ар, а также отношение этих значений — А1.

Из таблицы видно, что во всех случаях развития коротких замыканий превышение

А1 находится в диапазоне значений 2 — 3, т. е. наиболее эффективное срабатывание защиты будет иметь место тогда, когда текущее значение производнои — 1 в 2 — 3 раЫО

А за превысит первоначальное значение.

Выбранный диапазон позволяет осуществить надежное срабатывание защиты на всех возможных режимах обработки. Система защиты не требует переналадок и регулировок при изменении режима обработки. Таким образом, выбранный диапазон обеспечивает универсальность и простоту использования в разнообразных технологических процессах.

Использование производнои — в каd,D

4t честве управляющего сигнала не требует предварительной оценки времени развития короткого замыкания 1ркз . Фактически это время складывается из времени, за которое производная — — увеличится в 2 — 3 раза

401 ({. t относительно первоначального значения — „--,и, и из заранее известных времен отклюс1,0 чения источника технологического напряжения и срабатывания электронных узлов системы защиты.

Редактор М. Дылыи

Заказ 8741/! 0

Составитель Р. Мельдер

Техред И. Верес Корректор А. Дзятко

Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4