Устройство для ограничения тока в разрядных установках Советский патент 1977 года по МПК H05B7/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАШГЧЕШШ ТОКД В РАЗРЯДНЫХ УСТАНОВКАХ

Htxn-ь повторного возникновения дугового наменекня разряда.

Цель изобретения - повысить КПД установки путем уменьшения потерь энергии в разрядных сопротивлениях.

; Это достигается тем, что встречно-параапельно одному из тиристорных ключей подключен диод, анод которого через депочЕу из стабилитрона, подключенного к нему катодом, и диода, анод которого соединен с АНОДОМ стабилитрона, связан с управл: шим электродом второго ключа,, катод которого черезапемент, задержки блока управпе ВИЯ подключен к управляющему электроду д полнительяого ключа, вкпюяенйсвч) между анодами двух указанных 1 лючей анодом к аноду второго ключа.

Устройство позволяет отк/поянть рабочую камеру на любое предварительно заданное, регулируемое время путем закрытия тиристо ра в цепи питания камеры.

Приведенное конструктивное решение позволяет использовать величины емкостей шунтируюишх конденсаторов на порядок Мень ше, а cyivfMy емкостей двух конденсаторов много меньше величины емкости одного шунтируюшего ко1зденсятора исэвеСтного устройства. Следовательно, за одав цикл работ данного устройства энергии будет теряться меньше и тем самым повысится КПД.

На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства; на фиг. 2а - график тока через рабочую камеру; нафиг. 26 -график на- пряжения на шунтирующих конденсаторах.

Устройство состоит из рабочей камеры тлеющего разряда (КТР), источника питания ИПН с дрсюселем Др , датчика тока ( ДТ, тиристорных ключей Д j - Д , диодов Д.. - Д , стабилитрона Д, , шунтируювшх конденсаторов С, и Cj .разрядных сопротивланий Rj и VTIH блока управления (БУ). Последний содержит пусковое устройство ПУ, датчик тока ДТ, схему сравнения CG, источник опорного напряжения ИОН, регулируемую линию задержки РЛЗ и коммути- рующий элемент В , служащий для падклк чения устройства регулировки длительности импульсов РДИ.

Устройство работает следующим образом. При подаче сигнала от пускового устройства ПУ на управляющий электрод тиристора Дд последний открывается, к камере тлеющего разряда КТР прикладывается входное напряжение от источника постоянного напряжения ИПН и в разрядном проме- жутке зажигается тлеющий разряд,. Напряжения на ковщенсаторах С и С„ равны нулю.

При переходе тлеющего разряда в дуговой ПРОИСХОДИТ резкое увеличение тока чере

камеру, которое нужно предотвратить. Сигнал с датчика-тока ДТ подается на одно плечо схемы сравнения СС, а на другое .плечо СС - опорное напряжение источника опорного напряжения ИОН.

. Опорное напряжение выставляется таким, чтобы сравнение наступало до момента перахода тлеющего разряда в дуговой. При увеличении тока через камеру (сигнал с ДТ достигает величины опорного напряжения и начинает превышать ее.

Сигнал рассогласования подается fifa управляющий электрод тиристора Д, , который в момент времени 1,. открывается (см. фиг. 2) и подключает шунтирующий конденсатор Cj параллельно камере. Ток через камеру резко падает до нуля. Затем напряжение, прикладываемое к камере по мера--,заряда Сд, по цепи ИПН-ДР-Д. -Д Сп - ИПЯ, начинает возрастать.

При достижении напряжения на конденсаторе С . (это же напряжение в данный мо мент приложено и к рабочей камере) равного величине пробоя стабилитрона Д , выбранной порядка 20-30%.оти„ в момент

tВ X

и подается сигнал на управляю-ший электрод тиристора Д , который открывается и подключает С . К тиристору Дя в обратном направлении прикладывается напряжение, равное разности напряжений на конденсаторах С, U ) « тиристор Дл закрывается. Камера отключается от источника постоянного напряжения.

С момента времени 1л конденсатор: С jj разряжается на сопротивление Кл и на разрядный промежуток камеры, а конденсатор С i разряжается по цепи ИПН-Др-Д. - С, - ИПН. Ввиду колебательного контура L д-р у конденсатор С j заряжаетсядо напряжения большего входного тириСтор Д . закрьтается, и конденсатор С у разряжается на сопротивление Rj . : При разряжении конденсатора Cj до напряжения пр,актически равного нулю в момент времени t включается регулируемая линия задержки РЛЗ, с которой через определенное зараннее установленное время ta подается импульс на управляющий электрод тиристора. Д , который открывается и подключает рабочую камеру

К ИПН.

Подключение камеры к источнику осуществляется в момент времени ( ig -5 когда устройство готово к последующему циклу работы. Прерывание тока в цепи питания камеры путем шунтирования ее и закрьгти включенного тиристора .Д позволяет использовать малые величины конденсаторюв, что приводит к повьЕцению КПД устройства. Кроме того, устройство позволяет вести нлтульсную обработку материалов в камере при соответствующем подклгочении блока регулировки длительности импульса РДИ. Формула изобретения Устройство для ограничения тока в раэрядных установках, например ля предоттаращ дения перехода тлеющего разряда в дуговой содержащее две шунтирующие цепочки, подключенные параллельно разрядным электродам, каждая из которых выполнена в виде иристорЪого ключа, к катоду которого подсоединены включенные в параллель конденсатор и разрядное сопротивление, и бло управления с; элементе задеркки времени,, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД установки путем уменьшения потерь энергии в разрядных сопротивлениях, встречно-параллельно одному из тиристорных ключей подключен диод, анод которого через цепочку из стабилитрона, подключенного к нему катодом, н диода, анод которого соединен с анодом стабилитрона, связан с управляющим электродом второго ключа, катод которого через элемент задержки времени блока управления подключен к управляющему электроду дополнительного ключа, i включенного между анодами двух указанных ключей анодом к аноду второго ключа. Источники информации, принятые во внимание при;экспертизе: 1.Патент Швейцарии № 343553, кл. 21 и 16/60, .1960. 2.Патент Швейцарии, № 382797, кл. 21 И 16/60, 1965.

Н

Фи9.2