Устройство защиты электродов от коротких замыканий при электрохимической обработке Советский патент 1983 года по МПК B23P1/14 

(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДОВ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ ПРИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

1

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и может бь1ть использовано при копировально-прошивочных операциях.

По основному авт. св. № 931343 известно устройство защиты электродов от коротких замыканий при электрохимической обработке, содержащее два полосовых усилителя, подключенных своими входами соответственно к датчику тока и межэлектродному промежутку, а выходами через детекторы и управляющую схему - к органу блокировки источника питания, и ключевое устройство. Управляющая схема содержит две ячейки, аналоговой пам:эти, схемы сравнения, управления и счетчик импульсов .

Однако известное устройство характеризуется недостаточной надежностью защиты от коротких замыкайий из-за ложных срабатываний счетчика импульсов, а также недостаточно эффективной защитой от коротких замыканий при обработке на импульсном напряжении.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения защиты от коротких замыканий как при электрохимической обработке на выпрямленном так и на импульсном напряжениях, а также повышение надежности защиты от коротких замыканий за счет измерения энергетической характеристики высокочастотных колебаний средней мощности, измеряемой за равные промежутки времени, и исключения ложных срабатываний счетчика импульсов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены две

10 дифференцирующие цепочки, множительный блок, интегратор и третий детектор, где вход первой дифференцирующей цепочки подключен параллельно датчику тока, а вход второй - параллельно межэлек15 тродному промежутку, а их выходы связаны соответственно с входами первого и второго полосовых усилителей, каждый из которых через детекторы связан с входами множительного блока, соединенного своим выходом с одним из входов интегратора.

20

к выходу которого подключены первая и вторая ячейки аналоговой памяти, а к второму входу интегратора подключена схема управления, подключенная к счетчику импульсов через третий детектор. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства защиты электродов от коротких замыканий при электрохимической обработке; на фиг. 2 - временная диаграмма работы схе.мы управления. Устройство содержит источник 1 питания, к которому подсоединены датчик 2 тока и межэлектродный зазор (МЭЗ) 3, параллельно им подключены соответственно дифференцирующие цепочки 4 и 5, полосовые усилители 6 и 7, обратно включенные детекторы 8 и 9, выходы которых связаны с входом множительного устройства 10, соединенного с интегратором 11, к которому параллельно подключены две ячейки 12 и 13 аналоговой памяти, связанные со схемами 14 и 15 сравнения i управления и подключенные через детектор 16 к счетчику 17 импульсов, который через орган 18 блокировки подсоединен к источнику 1 питания. Устройство работает следующим образом. В процессе электрохимической обработки с выхода дифференцирующих цепочек 4 и 5 на входы усилителей 6 и 7 поступают как сигналы от ВЧ колебаний; так и сигналы вызванные различными помехами и коммутацией тиристоров источника 1 питания. Полярность сигналов тока i ВЧ от ВЧ колебйний, возникающих в МЭЗ при подаче силовых импульсов, положительна, а сигналов напряжения U ВЧ - отрицательна. С выхода дифференцирующей цепочки 4, подключенной параллельно датчику 2 тока, поступают сигналы тока i ВЧ и i,, а с выхода дифференцирующей цепочки 5, подключенной параллельно МЭЗ, - сигналы напряжения U ВЧ и Un- Выделенные дифференцирующими цепочками 4 и 5 сигналы усиливаются усилителями 6 и 7, после чего поступают на входы высокочастотных детекторов 8 и 9. Причем детектор 8 пропускает только сигналы положительной полярности, а детектор 9 - только отрицательной полярности. Отобранные по полярности сигналы поступают с выходов детекторов 8 и 9 на два входа множительного устройства 10. Последнее производит перемножение сигналов тока и напряжения, если данные сигналы одновременно поступят на его оба выхода. Множительное устройство 10 будет регистрировать мгновенную мощность сигналов только от ВЧ колебаний, т. е. . Сигналы с выхода множительного устройства 10 поступают на вход интегратора 1Г, который производит осреднение мощности сигналов от ВЧ колебаний за равные промежутки времени tu В конце каждого интервала tu схема 15 управления, работа которой синхронизирована с подачей силовых импульсов источника 1 питания, производит обнуление интегратора 11, подготавливая его к оценке средней мощности Р , выделенной при подаче в межэлектродный зазор следующего силового импульса. Полученные сигналы, соответствующие значениям средней мощности . поступают на входы ячеек 12 и 13 аналоговой памяти, работой которых управляет схема 15 управления. Вырабатываемые схемой 15 управления импульсы LJn и UB (фиг. 2) синхронно силовым импульсам источника питания Uun поочередно включают соответственно ячейки 12 и 13. По заднему фронту предыдущих импульсов Uy и UB ячейки 12 и 13 аналоговой памяти вырабатывают сигналь, пропорциональные значению средней мощности Ui ( и УЗ (РВЧ ) обнуляемые пЬ переднему фронту последующих импульсов Цд и UR. Выработанные ячейками сигналы Ui (Р ) и La (РВЧ ) поступают на входы схемы 14 сравнения осуществляет операцию вычитанияиг(Рьч)-и;,(Рвч )Up. в случае появления разностного сигнала Up положительной полярности одновременно с синхроимпульсами U, вырабатываемыми системой 15 управления по заднему фронту импульсов Uj,, срабатывает счетчик 17 разностных сигналов. При не-, прерывном и последовательном заполнении всех регистров счетчика 17 импульсов он выдает сигнал на срабатывание органа 18 блокировки, последний выключает источник 1 питания и дает команду на реверс тиристорного привода, осуществляя, таким, образом, оперативное восстановление у объекта регулирования свойства положительного самовыравнивания. Формула изобретения Устройство защиты электродов от коротких замыканий при электрохимической обработке по авт. .св. № 931343, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты в него дополнительно введены две дифференцирующие цепочки, множительный блок, интегратор и третий детектор, причем вход первой дифференцирующей цепочки подключен параллельно датчику тока, а вход второй - параллельно межэлектродному промежутку, а их выходы связаны соответственно с входами первого и второго полосовых усилителей, каждый из которых через детекторы связан с входами множительного блока; соединенного своим выходом с одним из входов интегратора-, к выходу которого подключены первая и вторая ячейки аналоговой памяти, а к второму входу интегратора подключена схема управления, подключенная к счетчику импульсов через третий детектор. Источники информации, принятые- во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 931343, кл. В 23 Р 1/14, 1980.