Способ защиты от коротких замыканий при размерной электрохимической обработке

О П И С А Н И Е ( ) 860976ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(23) Пр,иоритет - (43) Опубликован СССР ло делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 07.09.81) Заявитель Уфимский авиационный институт им. Орджоники(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКИ ЗАМЫКАНИЙ ПРИ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТбработ ектрод 1 и 2 Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и, в частности, касается способа защиты от коротких замыканий при размерной электрохимической обработке.Известен способ защиты от коротких замыканий при размерной электрохимической обработке, при котором в качестве сигнала управления используют высокочастопные колебания, возникающие в цепи технологического тока, величину амплитуды которых сравнивают с заданным значением 11.Недостатком известного способа является низкая надежность защиты от коротких замыканий, которая связана с влиянием индустриальных помех на величину сигнала управления, по которому осуществляют защиту от тооротких замыканий.Известный способ в качестве сигнала управления используют либо ток, либо напряжение от высокочастотных колебаний, что приводит к частичной потере информации о развитии короткого замыкания в зоне обработки.Целью изобретения является повышение надежности защиты от коротких замыканий.Поставленная цель достигается тем, что из рабочей цепи одновременно. выделяют разнополярные сигналы, соответствующие току и напряжению высокочастотных колебаний, и производят их перемножение, полученные при этом величины мгновенных мощностей осредняют за равные интервалы времени, после чего осуществляют упомянутую операцию сравнвния.На чертеже приведена блок-схема устройства, поясняющего способ.Устройство состоит из фильтровав 1 и 2 10 высоких частот, выходы которых через усилители 3 и 4 соединены со входами высокочастотных детекторов 5 и 6, подключенных выходами к двум входам множительного устройства 7 выход которого через интегра тор 8 подсоединен ксхеме 9 сравнения, подключенной через регулятор 10 межэлектродного промежутка ко входу источника 11 питания, который через измеритель 12 технологического тока соединен с электродом инструментом 13 и обрабатываемой деталью 14, образующих межэлектродный промежуток. Источник питания 11 может быть соединен с электродом-инструментом 13 и обрабатываемой деталью 14 через 25 трасформатор тока.м обраУстроиство работает следующи зом. В процессе электрохимической ки с выходов измерителя 12 и межэ зО ного промежутка на вход фильтров860976 5 10 15 20 25 зо 35 4 О 45 50 55 3будут поступать как сигналы от высокочастотных колебаний, возникающих в межэлектродном промежутке, так и сигналы, вызванные различными помехами и коммутацией тиристоров источника 11 питания,Предлагаемый, способ основан на том факте, что сигналы, соответствующие току и,напряжению высокочастотных колебаний, всегда,разнополярны, а сигналы от помех - однополярны. Данное обстоятельство исходит из физической природы высокочастотных колебаний и помех. Первые возникают вследствие частичных пробоев газопарового слоя в межэлектродном зазоре при малой величине последнего и имеют длителвность менее 10-5 с. Пробойные явления, как правило, характеризуются спадом напряжения и ростом тока, т. е, сигналами разной полярности, Вторые возникают либо за счет наводок от мощных промышленных установок, либо за счет коммутации силовых элементов энергетической цепи и могут иметь ту же длительность, что и высокочастотные колебания. И в том и в другом случае росту напряжения соответствует рост тока и наоборот, В результате сигналы от помех всегда однополярны.На вход фильтров 1 и 2 будут поступать низкочастотные составляющие технологического тока и напряжения, которые не пропускаются фильтрами 2 и 1. Полярности сигналов тока 1 от высокочастотных колебаний, возникающих в межэлектродном промежутке, всегда положительна, а сигналов напряжения У - отрицательна. В то же время полярности сигналов тока и напряжения, вызванных помехами и коммутацией тиристоров, будут всегда одинаковыми.С выхода измерителя 12 поступают сигналы тока 1, а с выхода межэлектродного промежутка - сигналы напряжения С. В результате через фильтр 1 проходят сигналы,напряжения Ц а через фильтр 2 - тока 1. Выделенные фильтра 1 и 2 сигналы усиливаются усилителями 3 и 4, после чего поступают на входы высокочастотных детекторов 5 и б. Причем детектор 5 пропускает только сигналы отрицательной полярности, а детектор 6 - только положительной полярности, Отобранные по полярности сигналы поступают с выходов детекторов 5 и 6 на два входа множительного устройства 7. Последнее производит перемножение сигналов тока 1 и напряжения У, если данные сигналы одновременно поступят на его оба входа. Отсюда очевидно, что множительное устройство 7 будет регистрировать мгновенную мощность сигналов Р=У 1 только от высокочастотных колебаний. Сигналы с выхода множительного устройства 7 поступают на вход интегратора 8, который производит осреднение мощности сигналов 4от высокочастотных колебаний за равныетпромежутки времени, т. е, Р = - ) Ь. И 1.1 Р7о Полученные значения осредненной мощности сравниваются в схеме 9 с предельно допустимым для данного режима электрохимической обработки значением. В случае превышения допустимого значения, что имеет место перед коротким замыканием, схема 9 выдает сигнал на регулятор 10 межэлектродного промежутка. Последний увеличивает расстояние между электродами и выключает источник 11 питания, устраняя тем самым короткое замыкание.Таким образом, принцип действия предлагаемого способа состоит в использовании сильной корреляционной связи между мощностью сигналов от высокочастотных, колебаний и ухудшением условий в зоне обработки,Повышение надежности защиты от коротких замыканий связано с измерением мощности сигналов от высокочастотных колебаний, являющийся их энергетической характеристикой. В этом случае резко увеличивается достоверность информации об ухудшении условий в зоне обработки, так как одновременно используются два параметра - сигналы тока и напряжения от высокочастотных колебаний. Кроме того, повышение надежности происходит за счет селективного отбора сигналов, в результате которого не регистрируются сигналы, вызванные помехами и коммутацией тиристоров источника питания. Формула изобретенияСпособ защиты от коротких замыканий при размерной электрохимической обработке, при котором в качестве сигнала управления используют высокочастотные колебания, возникающие в цепи технологического тока, величину амплитуды которых сравнивают с заданным значением, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности защиты, производят выделение из цепи технологического тока разнополярных сигналов, соответствующих току и напряжению высокочастотных колебаний, и производит их перемножение, полученные при этом значения величин мгновенных мощностей осредняют за равные интервалы времени, после чего осуществляют упомянутую операцию сравнения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР450636, кл. В 23 Р 1/00, 1966.Составите Техред М В. АртамонГайдамак едактор И. Гохфельд рект Заказ 5896 агорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполком Изд.510 НИИПИ Государственног по делам изобретений 13035, Москва, Ж.35, Рау