Устройство для защиты от коротких замыканий

Устройство для защиты от коротких замыканий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Юс :е нюх эф пйтФме нФ- т " х ° ее «a .:ah

C 14p JC Ь!ЬФ, ф

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2,40436

Coos Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 19Х1.196? (№ 1166490/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.111.1969. Бюллетень ¹ 12

Кл. 48а, 1/04

21с, бЗ/50

МПК С 23Ь

Q 05оУД К 621.9.04?,4 (088.8) Комитет по делам изооретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 28Л 111.1969

Авторы изобретения

М. М. Учителев, Е. Ф. Немилов и В. Ю. Вероман

Заявитель

Известны станки для электрохимической обработки материалов, в которых используются низковольтные мощные источники постоянного тока с двух, а чаще трехфазной схемой выпрямления. Для предотвращения выхода этих источников из строя применяются защиты по максимальному току .или по минимальному напряжению. Но защита детали и инструмента от возникновения локальных токов короткого замыкания, незначительно отличающихся от текущего значения технологического тока, отсутствует.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что одна из ветвей моста содержит безынерционный элемент, например емкость, а другая — инерционный элемент, например индуктивность.

Это повышает быстродействие и надежность защиты при любых значениях технологического тока.

На фиг. 1 изображены кривые зависимости технологического тока при электрохимической обработке деталей; на фиг. 2 — блок-схема защиты; на фиг. 3 — ее принципиальная схема.

В процессе электротехнической обработки значение технологического тока изменяется вследствие изменения межэлектродного зазора и величины обрабатываемой поверхности. Прк использовании защиты по максимальному то ку (см. фиг. 1) уставка такой защиты должна устанавливаться выше уровня Is например 1в.

В начале технологического режима обработки при токах, близких II (0 — LI), при возникновении,короткого замыкания между электродами из-за попадания в зазор продуктов обработки (шлама) или образования местных труднее обрабатываемых участков (так называемых «солдатов») ток может возрасти до величины тока уставки 1в только в результате развития короткого замыкания на значительной поверхности и поражения этого участка.

Развитие короткого замыкания в период времени 4 — t< приводит к росту тока до уровня уставки Is при возникновении дуги на зна1ч ительно меньшей поверхности, но поражает и выводит из строя практически законченное изделие.

Для предотвращения развития дуги во время короткого замыкания источник отключают или понижают напряжение питания во время броска тока, т. е. выявляют момент появления

dI (см. фпг. 1). Трудность создания защиты такого рода определяется тем, что источники гитания не имеют фильтров, и выходное напряжение и ток имеют постоянную и переменную составляющие. Задача заключается в том, что необходимо выявлять броски тока при любых зна IcHIIIIx технологического тока.

Для выявления короткого замыкания предлагается на элемент сравнения 1 подавать от

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ

240436

Э двух устройств контуров 2 и 8 равные и находящиеся в противофазе токи, например, 4 и 4, один из которых имеет временную задержку — инерцию (t-задержки). Предполагается, что при неизменном или медленно изменяющемся напряжении U» на элементе сравнения выходное напряжение U,„, равно нулю.

При быстром изменении U, ñèãíàë от контура 8 (без задержки) .и с новой амплитудой подается на элемент сравнения, а контур 2 (с задержкой) выдает еще прежнее значение сигнала. В результате на выходе появляется сигнал разбаланса устройства.

Через некоторое время (после окончания времени задержки контура 2) оба сигнала станут равны, и с выхода элемента сравнения сигнал исчезает.

В качестве датчика возникновения токов короткого замыкания предлагается использовать уравновешенный мост переменного тока, питаемый напряжением, пропорциональнььм технологическому току (см. фиг. 2).

Мост переменного тока R> — Рз — 1- — С питается напряжением, пропорциональным технологическому току:

1 вы где U„— входное напряжение, 1 — технологический ток, К вЂ” коэффициент пропорциональности.

В нормальном режиме (при измененном или медленно изменяющемся U„) в контурах 2 и 8 протекают токи i> и 4, равные и находящиеся в противофазе. На элементе сравнения в диагонали моста R< эти токи компенсируются и напряжение U,„„ðãBíî нулю.

5 При возникновении короткого замыкания между деталью и инструментом образуется быстрое скачкообразное нарастание 1 и U,„.

При этом нарастание тока il происходит медленно и зависит от инерционности цепи 1-—

10 R(— Rg нарастание тока i быстро (по цепи

С вЂ” Ri — Rq). Появляется U,„„, величина которого пропорциональна разности i и i> и зависит от величины и скорости нарастания тока короткого замыкания.

15 Напряжение U,„„èñïîëüçóåòñÿ для запуска системы защиты.

Питание моста производится напряжением, снимаемым с шунта и предварительно усиленным.

Предмет изобретения

Устройство для защиты от коротких замыканий электродов электрохимической установки при использовании электрического моста

25 переменного тока, с диагонали которого снимается сигнал управления системой защиты, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности защиты при любых значениях технологического тока, одна из

30 ветвей моста содержит безынерционный элемент, например емкость, а другая — инерционный элемент, например индуктивность, 240436 (4 Lgi

<и,в. 2

Составитель В. Серов

Техред А. А. Камышникова Корректор 3. И. Тарасова

Редактор А. Бер.

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2087)19 Тиргж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4