Установка для магнитно-импульсной обработки материалов Советский патент 1993 года по МПК B21D26/14 

Изобретение относится к технике для обработки с использованием мощных источников энергии и может быть применено при импульсных высокоэнергетических процессах штамповки, упрочнения, соединения и сварки металлов, обжима, развальцовки, прошивки, брикетирования и др.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, повышение эксплуатационных качеств и эффективности магнитно-импульсных установок и снижение их габаритно-массовых характеристик.:

На чертеже представлена функциональная блок-схема описываемой установки.

Источник тока 1 соединяется с сетью переменного напряжения последовательно через зарядное устройство 2, вьтблнейное в виде последовательно соединенных автотрансформатора 3 с гальванической развязкой по цепи питания, высрковольтнргр трансформатора 4 и умножителя напряжения 5; минус источника тока1 соединен с заземленным контактом нагрузки - и ндук- .тора 6, другой контакт которой соединен с катодом коммутирующего устройства 7, вы1- полненного в виде регулируемого разрядника/работающего ftp принципу диода; плюс источника тока 1 соединен с анодом разрядника, управляемый электрод которого соединен с блоком управления 8 и, через защитное устройство 9, выпрлйенное в виде последовательно соединенных ключа 10 и разрядного сопротивления 11, с землей.

Проведенные патентные исследований и анализ известных технических решений позволяют сделать вывод о том, что в настоящее время отсутствует известные технические решения со сходными отличительными признаками. Следовательно, предложенное техническое решение соответствует критерию существенные отличия ;

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Замыкается ключ 10 и через сопротивление разряда 11 электрическая цепь разряда замыкается на землю в целях обеспечения безопасности работы на установке: устанавливается требуемый зазор разрядника 7, подключается индуктор б, после чего устройство готово к работе,1 размыкается ключ 10, от сети переменного тока 220 В, 50 Гц, через зарядное устройство 2, состоящее из последовательно включенных автотрансформатора (в простейшем случае - ) 3, высоковольтнрго трансформа- тора 4 и умножителя напряжения 5, производится зарядка источника тока (конденсаторной батареи) 1. С помощью блока управления (в простейшем случае

PC - цепочка) 8 на управляющий электрод коммутирующего устройства (разрядника) 7 подается управляющий импульс и вся энергия от источника тока 1 передается без потерь на индуктор 6; замыкается ключ 10 и цикл повторяется.

Технические преимущества заявляемого устройства по сравнению с базовым объектом, в качестве которого может быть

0 выбрана серийная магнитно-импульсная установка МЙС 8/10, заключается в следующем.

Использование автотрансформатора с гальванической развязкой по цепи питания

5 позволяет плавно регулировать величину запасаемой энергии в источнике тока, а следовательно и величину энергии, передавав мри ймпульсно нагрузке, что в свою очередь снижает расход электроэнергии.

0 Использование выбоковольтногртранс:- форматора в сочетании с умножителем напряжения (в простейшем случае удвоения, возможно утроение, и т.д.) позволяет снизить массу и габариты высоковольтного

5 трансформатора, Так, например, применение схемы удвоения напряжения дает возможность использовать высоковольтный трансформатор с величиной напряжения, в 2 раза ниже требуемой, и, следовательно, за

0 счет уменьшения в 2 раза витков трансформатора снизить расход медного провода, массу и габариты трансформатора.

Кроме того, применение в умножителе напряжения зарядного сопротивления и

5 выбор высоковольтных диодов позволит ограничить величину зарядного тока и время зарядки конденсаторной батареи, что позволит за счет снижения необходимо-достаточной мощности высоковольтного

0 трансформатора уменьшить габаритно-массовые параметры всей установки, Применение в качествё.коммутйрующегр устройства регулируемого управляемого высоковольтного разрядника, работающего по принци5 пу диода, позволяет в полном объеме использовать запасенную в конденсаторной батарее энергию. Наличие блока управления разрядником, задающего чередование импульсов разряда в опреде0 ленном ритме, обеспечивает возможность автоматизации работы установки. Применение защитного устройства, состоящего из ключа и сопротивления разряда, повышает безопасность эксплуатации установки и ее

5 обслуживания.

Формула изобретения Установка для магнитно-импульсной обработки материалов, содержащая зарядное устройство, источник тока, защитное устройство, коммутирующее устройство, со

единенное с блоком управления, и индук-но соединенных ключа и разрядного сопротор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельютивления, а коммутирующее устройство выповышения эксплуатационных качеств и. полнено в виде регулируемого разрядника,

снижения массогабаритных показателей,работающего по принципу диода, при этом

зарядное устройство выполнено в виде по-один токрвывод индуктора соединен с земследовательно соединенных автотрансфор-5 лей и с минусом источника тока, другой томатора с гальванической развязкой по цепиковывод индуктора - с катодом разрядника,

питания, высоковольтного трансформатораанодразрядника- с плюсом источника тока,

и умножителя напряжения, защитное уст-соединенным через ключ и разрядное соройство выполнено в виде последователь-противление е землей.

Использование: обработка материалов давлением импульсного магнитного поля - штамповка, упрочнение, обжим, развальцовка и др. Сущность изобретения: источник тока 1 соединен с сетью переменного напряжения через зарядное устройство 2, выполненное в виде последовательно соединенных автотрансформатора 3 с гальванической развязкой по цепи питания, высоковольтного трансформатора 4 и умножителя напряжения 5. Минус источника тока соединен с заземленным контактом индуктора 6, другой ко.нтакт которого соединен с катодом коммутирующего устройства 7, выполненного в виде регулируемого разрядника, работающего по принципу диода. Плюс источника тока 1 соединен с анодом разрядника, управляемый электрод которого соединен -с блоком управления 8 и, через защитное устройство 9, выполненное в виде последовательно соединенных ключа ТО и разрядного сопротивления 11, с землей. 1 ил.