Устройство защиты электродов от коротких замыканий при электрохимической обработке

Устройство защиты электродов от коротких замыканий при электрохимической обработке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлообработке , в частности к электрохимической обработке . Целью изобретения является повышение надежности защиты электродов от короткого замыкания (КЗ) при широком изменении условий электрохимической обработки . Напряжение с электродов выделяется аттенюатором 1 и сигнал, пропорциональный амплитуде высокочастотных составляющих, с фильтра 3 подается на вход элемента 4 сравнения. Сигнал с аттенюатора 1 подается также на входы узла 5 автоматической регулировки усиления (АРУ). Аттенюатор 2 измеряет ток, протекающий через электроды, и сигнал, пропорциональный току, подает на вход узла 5. АРУ вырабатывает сигнал, пропорциональный V0 и обратно пропорциональный 10. и подает его на вход элемента 4, который обеспечивает сравнение текущего сигнала с фильтра 3 с пороговым значением, изменяющимся в процессе обработки, что приводит к повышению надежности защиты от КЗ. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

rs»s В 23 Н 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР Л:. ОЮЛЫЯ

А 1ДЗь I .:.":! л Е А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4665781/08 (22) 25.01.89 (46) 07.05,91. Бюл, N. 17 (72) Д.Я.Длугач, И,Н.Галкин, М.В.Пшеничный и А,И.Ромакер (53) 621.9.048.4.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1288005, кл. В 23 Н 7/18, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДОВ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ ПРИ

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ (57) Изобретение относится к металлообработке, в частности к электрохимической обработке. Целью изобретения является повышение надежности защиты электродов от короткого замыкания (K3) при широком изменении условий электрохимической об„.,5U„„1646731 А1 работки, Напряжение с электродов выделяется аттенюатором 1 и сигнал, пропорциональный амплитуде высокочастотных составляющих, с фильтра 3 подается на вход элемента 4 сравнения. Сигнал с аттенюатора 1 подается также на входы узла 5 автоматической регулировки усиления (АРУ).

Аттенюатор 2 измеряет ток, протекающий через электроды, и сигнал, пропорциональный току, подает на вход узла 5. АРУ вырабатывает сигнал, пропорциональный Ч0 и обратно пропорциональный Io, и подает его на вход элемента 4, который обеспечивает сравнение текущего сигнала с фильтра 3 с пороговым значением, изменяющимся в процессе обработки, что приводит к повышению надежности защиты от КЗ. 1 ил.

1646731 (3) 10

20

Изобретение относится к металлообработке и касается, в частности, электрохимической обработки.

Целью изобретения является повышение надежности защиты электродов от короткого замыкания (КЗ) при широком изменении условий электрохимической обработки.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Аттенюатор 1 напряжения и аттенюатор 2 тока по выходам связаны с блоком 3 выделения высокочастотных составляющих по входам последнего. Блок 3 выделения высокочастотных составляющих связан с элементом 4 сравнения по прямому входу а последнего. Кроме того. аттенюатор 1 напряжения связан с узлом 5 автоматической регулировки усиления (АРУ) по сигнальному и параметрическому входам пропорционального увеличения коэффициента усиления последнего, а аттенюатор 2 тока.связан с узлом 5 АРУ по параметрическому входу пропорционального уменьшения коэффициента усиления последнего.

Узел 5 АРУ связан с элементом 4 сравнения по инверсному входу б последнего.

Устройство реализует метод защиты от

КЗ. заключающийся в том, что измеряют амплитуду высокочастотного сигнала по напряжению, току и сравнивают ее с пороговым значением, которое корректируют в процессе обработки пропорционально квадрату напряжения на электродах и обратно пропорционально току, Межэлектродный промежуток (МЭП) рассматривается как параллельное соединение локальных элементарных проводимостей, сумма которых определяет полную суммарную проводимость МЭП, т.е.

Х=Е 6g. (1)

Перед наступлением К3, как правило, наблюдается изменение Х за счет изменения локальной проводимости.

Таким образом, перед наступлением КЗ полная проводимость получает приращение fbg независимо от площади обработки. Иэ уравнения вольтамперной характеристики МЭП при возмущениях Х можно получить:

Ог

U - =— — — Х. (2)

Хо . Io

В целях упрощения рассуждений напряжением поляризации пренебрегаем.

Высокочастотный сигнал по току зависит от динамической внешней характеристики источника питания и при высоких наблюдаемых частотах изменения Х (десятки сотни килогерц) им можно пренебречь.

Таким образом, амплитуда высокочастотного сигнала, наблюдаемая на электродах, равна

Uî г

Х

1о

Перед наступлением КЗ

Оо (д

Х=И Д, I Опор 1 = (4)

Io

Из (4) вытекает, что для повышения надежности системы защиты от К3 при широком диапазоне изменений условий электрохимической обработки измеряемую амплитуду высокочастотного сигнала следует сравнивать с пороговым напряжением, которое в процессе обработки необходимо регулировать прямо пропорционально квадрату среднего напряжения и обратно пропорционально среднему току.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с электродов выделяется аттенюатором 1, далее блок 3 (фильтр) выделяет высокочастотные составляющие и подает сигнал, пропорциональный амплитуде последних, на вход а элемента 4 сравнения, в качестве которого используется компаратор.

Аттенюатор 1 подает выделенное напряжение Оо на сигнальный и параметрический входы узла 5 АРУ. Ток, протекающий через электроды, измеряется аттенюатором

2, с выхода которого сигнал, пропорциональный току, поступает- на параметрический вход 1о узла 5 АРУ.

APY вырабатывает сигнал, прямо пропорциональный Uо и обратно пропорциональный 1о, и подает его на вход б компаратора. Компаратор сравнивает сигналы, поступающие на его входы, и если

IUa! > IUeI что соответствует вероятному наступлению КЗ, подает соответствующий дискретный сигнал на дальнейшую отработку.

Таким образом, на вход а компаратора подается сигнал, соответствующий выражению (3), а на вход б компаратора подается сигнал, соответствующий выражению (4). С ростом рабочего тока амплитуда высокочастотных составляющих уменьшается, но одновременно уменьшается и значение порогового напряжения, что приводит к повышению надежности защиты от К3 при изменении условий проведения обработки.

Реализация изобретения позволит сократить потери от брака при электрохимической обработке, связанного с возникновением К3, f646731

Формула изобретения

Составитель В,Влодавский

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор И.Шмакова

Заказ 1367 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Устройство защиты электродов от коротких замыканий при электрохимической обработке, содержащее входные аттенюа- 5 торы напряжения на электродах и тока, блок выделения высокочастотных составляющих напряжения, элемент сравнения, один из входов которого связан с выходом блока выделения высокочастотных составляю- 10 щих, а выход — с исполнительными элементами электрохимического станка, о т л ич а ю щ e e с я тем, что, с целью повышения надежности защиты, в устройство введен усилитель с автоматической регулировкой усиления, выход которого связан со свободным входом элемента сравнения, сигнальный вход и параметрический вход пропорционального увеличения коэффициента усиления связаны с входным аттенюатором напряжения, а параметрический вход пропорционального уменьшения коэффициента усиления — с входным аттенюатором тока.