Способ адаптивной защиты от коротких замыканий при электрических методах обработки и устройство для его осуществления

Номер патента: 1255328

Авторы: Атрощенко, Сычков, Гейко, Волчков, Глухарев, Мухутдинов

Скачать ZIP файл.

Текст

Смотреть

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 80125532 1)4 В 23 Н 718 ЕНИЯ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л. ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОбР(54) СПОСОБ АДАПТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫ КА НИ Й ПРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МЕТОДАХ ОБРАБОТКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к электрофизикохимической обработке материалов и позволяет повысить надежность зашиты от коротких замыканий. В качестве информационного параметра о развитии коротких замыканий используют текущие значения мощности высокочастотных сигналов и осуществляют измерение текущего значения мо)цности, выделяемой в межэлектродном промежутке от действия силового тока и напряжения. Определяют знаки производных от измеренных значений мощностей и в моменты, когда знаки производных одновременно принимают положительное значение, производят срабатывание защиты.Устройство содержит умножающее устройство 1, вход которого совместно с входами дифференцирующих устройств 2 и 3 по току я напряжению подключен к межэлс ктродному промежутку 4. Дифференцирукцее устройство 2 по току через диод 5 связано с первым входом первой схемы 6 совпадений, второй вход которой через первый инвертор 7 и обратновключенный по отношению к диоду 5 диод 8 связан с выходом лифференцирующего устройства 3 по напряжению.Умножающее устройство 1 одним вьходом через дифференцирующее устройство 9 и параллельно включенные второй инвертор 1 О и ключ 11, подключенный к выходу первой схемы 6 совпадений, соединено с одним входом первого порогового устройства 12,второй вход которого подключен к задающему устройству 13. Другой выход умно- ЦГф жающего устройства 1 через фильтр 14 (ф высоких частот и Лиффсрснцирующее устройство 15 соединен с первым входом вто 1)ого порогового устройства 16, второй вход которого подключен к второму задающему устройству 17. Быхолы пороговых устройств 12 и 16 подключены к второй схеме 18 совпадений, соединенной выходом с приводом 19 М подачи и источником 20 питания. 2 с. п. ф-лы, (ДИзобретение относится к области элек РОфИЗР(КОХ 33 Х 11 ЕЕКОЙ ООРЕЕООТКИ МЗ)СРР 1(15 Ов и может быть использовано цс)звцсцмо (п специфики применяемых методов Обое)бо Ки для защиты электродов и силовых исто(пиков питация от действия токов короткого замыкания.Целью изобретения являетс; ш)выцсцц надежности защиты.Цель достигается способом адаптивной защиты от коротких замыканий цри элскгро физикохцмическцх хС(о,(11.х об 3)або)ки, соГласно ко(оом из)Сряют тек 1 ПРе значснРя моцности, выделяемой ц межэлек 1 родцо 1 промежутке от Действия силоцого тока и напряжения, определяот знаки,роизводцых от измеренной моцко(ти и текущих з(зи.ццй хОПЕПОст 1 ВысокОзстО Г(1 ыси палов и В мо М(.ЦТЫ, КОГ,1 З ЗЦЗКР:1ОЦЗВОЛЦ(з 1 Х О (ЦОВС- ме 1(но принимают цоОжи Сгь,Ос: цечцис, производят срабатывание ззцить(.Все многообразие извес 3 Рц(х э.(ек(рофизикохимичсских хстолов цо м(хзцизму сьс)1 а материала можно разделить на тр:1 цебольшис группы: элек 1 рохимичс кис (ЭХО), эсектроэрозиоцц(с (ЭЭО) и ко.)б 11. цироваццыс )лсктроэрозиоццо-электрохимическис (ЭЭХО) мс голы.Принцип адаптивности зе)ПЕР(ть( - прп - сцосабливаемость к сп(цификс каждой гру цы методов. Проводят экс(.с римсцтал)ц)ыс исследования для оцрслслецгя закоцомерцсти измерения отдель;ых э сктрич(ских параметров, характсризующи:. развитие коротких замыканий и явля(оц)ихся обе.;ими лл 53 всех паз ванных р 3 П 1 1(с(05(ов.,д стзцовлсцо, что моццость Р, выд(,(цсъ:зя В хе 53( - электродном промежутке от действия силоБОГО тока 1 и нац р 51)кения с .= - ,( о(6 (,о УВСЛИЧИВаетСЯ ПЕРЕЛ КОРОТКЕ М ЗаМЫКани(гМ в слмчас ЭХО и м(1 ЕП ц(ается Ери тех ж, условиях (величина и форма приложен:(ого напряжения, мощность источника цитзия, площадь и материал обрзбат явземои лс"з,и в случаях 330 и ЭЭХОУХЕЦЬЕЦЕЦИС МОПЕЦОСТИ ЕР Дк) Х ЦО,1 ЛЦПХ слу чз 51 х Об ьясцястся пздз 101 цнхе 1)е к 1 ом вольта мцерцых характеристик ( В,),Х) и- точников питания (эквивалентны и(. (0.13 кзх тока), цимсцяемых д.151 0 цств;(сц 1;, процессов ЗЭО и ЭЭХО. 1)л 5; ЭХО:3(по(, - 3",ютс 51 иточцики питз 31 и 51 с .1;ссткои ВЛХ1.,.(и инвертировать значе.Пя м(ццкос гц Р в сл; чаях 330 и 3.-)ХО, 10 0,(ц)и цз обц,ц х закономкостей лля всх гр. Пц мп )(ов 5111.яетс 51 ч ьслРСцис )10 ц,1 О( ти Р ц;).3, КО. ротким зе 1 мыкзнисм. Ь,Ек ПОК 1 з(1,Р 1 эксц(- риментальныс исследования, и: ч,1(131 с параметраа Р ЯВл Яет 51 кобходи)1 ь )1, но 1 с- достзточРыъ( условием реализации принципа адаптивности зациты. Нсдостаточцсть связана с паразитной зависимос гью лзццо: о параметра от (лощали обрзбсггки (ЭХО) и чистоты ребо Сй жидкости (ЭЭО, ЭЭХО Для того, чтобы в полной мере выполнялся принцип адаптивности зацить необходимо измерекис мощности высокочастотных сигналов Р ч возникающих в цепи силового тока (напряжения) в лк)бом из названных методов, несмотря на разную природу возникновения в кзжлом из методов обработки. Общей закономерностью высокочастотньх сигналов является рост их мощности перед коротким замыканием. В отличие от 3 О мощности Р, мощность Р- имеет паразитныезависимости от силового напряжения и давления рабочей жи,(кости. Таким образом, одновременное измерение параметров Р и Р., позволяет компенсировать недостатки, присущие каждому параметру в отдельности и обеспечить реа 3 изацию прикцица адаптивности защиты.Способ рсалцзуется устройством, содержащим лвз дифференирующих устройства, 13 олсосли ценных ко входам обратно вклю:сццых диодов, фильгр высоких частот, залзк):цис устройства, подсоединенные к одним Входам двчх п 03)ОГОВых мстоистВ, ключ, хсмм сОВ:ЕадсциЙ, привод подачи и истОчник п(ггеНН 5. подключенные к межэлектродному)5 3(ромежутку. В него введены третье и четвертое дополццтельныс дифференцирующие устройства, лва ицвертора и вторая схема совпадений, при этом входы умножающего усгройства и н.рвых двух ли(рфсренцируюцеих устройств, параллельно связанных выОХ ОД ЮЕО ИЗ ДОДОВ С ОЕНР(Х 1 ВХОДОцс:.)Вой схемы овце(де(Ий, а выходом второго диода через первый инвертор со вторым входом первои схемы совпадений, подключс;ы к мсжэлсктролному промежутку, один выход умножающего устройсва соединен со вхолом фильтра высоких частот, а другой выход через третье лифференцирующее устройство, второй и 1:вертор и включенный параллельно ему ключ, связанный с выходом псВОЙ сх(.мы совпз,Ееций, подсоединен к ДОУГОМУ холх пеРВОГО ПО)Г)ГОВОГО УстРОЙ.(Тве(, выход которого подклю Еен к одному входу второй схемы совпадений, другой вход которой через второе пороговое устройствочетвертое лифференцирующее устройствосвязан с выходом фильтра высоких частот,45 з выход второй схемы совпадений подсоединен к приводу подачи и источнику питания.На фиг. ) Показаны времекные лиагрзммы, поясняющие принцип способа; на фиг. 2блок-(хема устройства; ца фиг. 3 - .,зрактеркье осциллограммь токови царяжеции е.Орииер. В зависимости от используемого11 ола элсктрофиз и кохи ми чес кой обработки (ЭХО, ЭЭО, ЭЭХО) производят прямоеслучай ЭХО) или обра.нос (случаи ЭЭОи ЭЭХО) измерение текуцих значений мощности Р, выделяемой в межэлсктролном про- )1 Ж(ЛГЕ(С, (ГГ Л(ИСТВЦ 5 СИЛОВОГО ТОКаИ На.ПОР)еций (l5из входов схемы 6 совпадений. В результате ключ 11 будет оставаться включенным на весь период обработки. Сигналы, г)ропорциональные мощности Р, выделяемой В межэлектродном промежутке 4, с выхода умножающего устройства 1 поступают на входы 5 дифференцируюшего устройства 9 и фильтра 14 высоких частот. В связи с тем, что ключ 11 при обработке методом ЭХО остается включенньм в процесс обработки, сигналы Р с выхода дифференцирующего устройства 9 минуют инвертор 10 и через ключ 11 поступают на вход порогового устройства 12. Если уровень сигнала Р превышает величину опорного напряжения Р.д, генерируемого задающим устройством 13, то на выходе порогового устройства 12 форми-руется сигнал А (фиг. 1).Уровень Рддд выбирают из условия компенсации слабых паразитных колебаний сигнала Р, инициируемых нестабильностью работы электронных узлов устройства защиты. Сигнал, пропорциональный моцности 20 высокочастотных колебаний Рдч., с выхода фильтра 14 высоких частот через дифференцируюшее устройство 15 поступает на вход порогового устройства 16. Если уровень сигнала Р- превышает величину опорного напрЯжения Рвч зад, генерируемого задающим устройством 17, то на выходе по 1)огового устройства 16 формируется сигнал В (фиГ. 1) . УроВень Рвч зад Выбярзют из ТОГО же условия, что уровень Рддд, Сигналы А и В, если оци поступают одновременно, производят срабатывание схемы 18 совпадений, Последняя формирует сигнал Д (фиг. 1) и осуществляет останов (реверс) при 1 зода 19 подачи и выключение источника 20 пктацк 5.Если обработка ведется методом ЭЭО или ЭЭХО, для которых характерны моменты времени (фиг. 3), когда нарушается синхронное изменение тока 1 относительно Ь (спаду напряжения Сl соответствует рост , моменты 11, 12, 1 В и т. д.), на выходе дифференцируюших устройств 2 и 3 будут Возникать разнополярные сигналы. Они про О пускаются обратно включенными диодами 5 и 8, и после инвертирования инвертором 7 одного из сигналов одновременно олной полярности (положительной) поступают на вход схемы совпадений 6. Последняя срабатывает и выключает ключ 11, после че:о4 д сигнал Р с выхода дифферснцируюшего устройства 9 поступает ца вход порогового) устройства 12 через инвертор 10, Инвертированный сигнал Р будет положительным, если в зоне обработки имеет место уменьшение межэлектродного зазора. В остальном работа устройства полностью аналогична работе устройства в рассмотренном примере, когда обработка производилась методом ЭХО,таким образом, 1 ред.агаемос устройство позволяет без изменения аппаратной частя автоматически гриспосабливаться (адаптироваться) к специфкке лобого из электро- физико-химических методов обработки, что существенно рас 1 пяр 51 ет его функ)иона.ьные ВОЗМОКНОСТК.Фор.1 ула из)бретеетя. Способ адаптивной зацигы от коротзамыканй пря э)Вктр 511 есккх,"столах обработки, согласно котором, В качестве информационного параметра о развитии коротких замыканий испо ьзуот текущие ЗцаЧЕНИЯ МОШЦОСтн ВСдКОЧасОт:ЫХ СИГ- цалов, отличавиийся те 11, го, с целью повышения палс жност; з;1:11 ят ы, дополни. ельно язверягс текуц 1.:1 е зае 1 яя моцн)сТк, ВЬ 1 ЛЮ 51 ЕМОЙ В М.КЭ.11)КТ ),1 ОМ ПРОМС - жУтКЕ От ДЕйСТВЯЯ 1 ЛЭВО 1 О ГОКа и ЦапРЯкения, Опреде51 к)т знаки проязко" ных От измеренных зна 1 енкйоц,цостей и В моменты, когда знаки пРоизволц)дх ОдОВРе 1 кецпо принимают положительное з)га Не. осуцествляю-. срабатьпанке зац 1 к)2, .".1 ройство ада птквной защиты От коротких замыканий при эсекгряческ;1 х методах обработки, содержа гцее у),1 ежа)оцСе к два лиффере и цируюшкх"1 оойст на, фильтр высоки." часто, зала:,О, п)е хстройства, подключенные к входам 1 попогоВых устроЙстВ, кл)оч, пер Ву)о с:.е:,. , ГОВ:1 а дениЙ, а такж привод пола,;.сточцяк питания, полклк)чецные к меж-, ек)одному цромекутку, отличг 11 ои,пес 1 тем, что, с целью пОВышения надежпостк зап 1 И 1 ы В нсГО ло- ПОЛНКТЕЛЬНО ВВЕДСНЫ ТРЕТ 1 Е и 1 ЕТВЕРТОЕ дкфференцируюцие устройства, лва кцвертора и вторая схема совпадений, при этом первые два ляффереццирующяс устройства параллельно связаны 1 входамя первой схемы совпадений через ляод и через ляол и первый ицвертор соответсх ВешО, а Входы этих лиффереццкруюгцих усройств я Вхо;ы умножаюцсго устройства подключены к межэлектролцому промежутку, один вь хол умножаюцего устройства соединен с входом фильтра высоких частот, другой его выход через третье дкфференцирую 1 цее устройство, второй инвертор и вк; ючецный параллельо ему клк)ч, связанный с выходом первой схемы совпадений, подсоединен к свободно;)у входу первого порогового устройства, выхо.а кото. рого подключен к одному входу Второй схемы совпадений, дрлой Вход которой ,срез вто- РОЕ ПОРОГОВОЕ и ЧЕтВЕРтОЕ ДИф 1 ГЕРЕНЦКРУЮ- щее устройства связан с Вьходом фи.ьтра высоких частот, а выход Второй схемы совпадений подключен к приьоду подачи и источнику питания.255328 РМ Р(Р ба 8 У Составител Текред И. В Тираж 00 И Государствделам изобреосква, Ж - 3Г 1 атент, г. енного тений 5, РауУжго дактор Н. Егороваказ 4756/3ВНИИПпо113035, МФилиал ППП И. Комароварес Корректор Т. КолПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5род, ул. Проектная, 4

Заявка

3874879, 01.04.1985

УФИМСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5521

АТРОЩЕНКО ВАЛЕРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, МУХУТДИНОВ РАФАИЛЬ РАМЗИСОВИЧ, ВОЛЧКОВ ЭДУАРД КУЗЬМИЧ, ГЕЙКО ГЕННАДИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, СЫЧКОВ ГЕННАДИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ, ГЛУХАРЕВ ЮРИЙ АРИСТАРХОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B23H 7/18

Метки: замыканий, методах, коротких, адаптивной, защиты, электрических

Опубликовано: 07.09.1986

Код ссылки

<a href="http://patents.su/5-1255328-sposob-adaptivnojj-zashhity-ot-korotkikh-zamykanijj-pri-ehlektricheskikh-metodakh-obrabotki-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ адаптивной защиты от коротких замыканий при электрических методах обработки и устройство для его осуществления</a>

Похожие патенты