Устройство для ограничения тока в разрядных установках

Союз Советскин Социалистическин РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) Н 0 с присоединением эаяв Государственнон номнтет Совета Мнннстроа СССР оо делам нзооретвннй н открытнйАвторы зобрете Московское ордена Ленияа и ордена Трудового К высшее техническое училище км Н 3, Бауь машиностроительный завод "Солка" расного Знамени та и Московски 71) Заяви ДЛЯ ОГГАНИЧБНИ ТОК .1 ЫХ УСТАНОВКАХ Изобр ится к об асти электроно, например для хи ми ение этно жет быть х тлеюще кой обраб устройст е ныне ния ения при 11 1 ов тврмии и мо в установка ко-тврмичес исп разряда т надели ичения ва для огр или отключ тн ения питаюии дуговока путе озникнове щего напряж о разряда, Недостатком указанных устройств явля- , ется нх инерционность, так как скорость нарастания тока ограничивается индуктивностью цепи питания установки..Наиболее близким является устройство в котором коммутационный орган выполнен в виде серии параллельно соединенных цепочек, каждая из которых состоит из после " довательно включенногоуправляемого ключи. и конденсатора 121Коммутационный орган подключен параллельно к раме тлеющего разряда. Система переключении, связанная с серией конденсаторов, при мгновенных изменениях разрядного промежутка подключает последовательно друг за другом конденсаторы параллельно к разрядной намере для кратковременного шунтированиятока нагрузки, Когда прядипущий конденсатор подкшочеп к камере, .последуюц 1 ий вэто время, разряжаясь па сопротщщение,готовится к очередному его подключениюк камере,Низкий КПД известного устройства объясняется тем, что для исключения недопустимо высоких значений тока через рабочуюкамеру при кратковременном ее шунтировании и деионизации,разрядного промежуткаприходится использовать шунтирующие конденсаторы в несколько сотен микрофарад.Знергия же, накопленная на конденса 11торе, пропорциональная величине емкостиконденсатора и квадрату напряжения на нвм,сбрасывается на сопротивление при отключении конденсатора от камеры. При подключении конденсатор заряжается до входногонапряжения или несколько больше входногов случае колебательного контура Ь -С.При недостаточной величине емкостй конденсаторов после подключениями конденсаторак камере скорость нарастания напряжения накамере будет большой и нй исключена возмож 570221ность повторного возникновения дугового изменения разряда.Цель изобретения - повысить КПД установки путем уменьшения потерь энергии в разрядных сопротивлениях. 5Это достигается тем, что встречно-параллельно одному из тиристорных ключей подключен диод, анод которого через цепочку иэ стабилитрона, подключенного к нему катодом, и диода, анод которого соединен О с айодом стабилитрона, связан с управляющим электродом второго ключа, катод которого черезэлемент, задержки блока упраи,ения подключен к управляющему эдектроду до. волнительного ключа, включенного между 5 анодами двух указанных кпючей анодом к аноду второго ключа.Устройство позволяет отключить рабочую камеру на любое предварительно заданное, регулируемое время путем закрытия тиристо 0 ра в цепи питания камеры.Приведенное конструктивное решение позволяет использовать величины емкостей шуитирующих конденсаторов на порядок мень ше, а сумму емкостей двух конденсаторов 25 много меньше величины емкости одного шунтируюшего конденсаторе известного устройства. Следовательно, за один цикл работ данного устройства энергии будет теряться меньше и тем самым повыситщ-КГИ. ЗОНа фиг. 1 представлена электрическая схема устройства; на фиг, 2 а - график тока через рабочую камеру; нафиг. 26 график на пряжения на шунтируюших конденсаторах.Устройство состоит из рабочей камеры 85 тлеющего разряда (КТР), источника питания ИПН с дросселем Др, датчика тока, ДТ, тиристорных ключей Д - Д , диодов Д. - Д , стабилитрона Д 6, шунтирующих конденсаторов С и С , разрядных сопро тивлений Я и Д и блока управлении (БУ). Последний содержйт пусковое устройство ПУ, датчик тока ДТ, схему сравнения СС, источник опорного напряжения ИОН, регулируемую линию задержки РЛЗ и коммути руюший элемент В, служащий для подклю чения устройства регулировки длительности импульсов РДИ.Устройство работает следующим образом, При подаче сигнала от пускового устройства ПУ на управляющий электрод тиристора Д последний открывается, к камере тлеющего разряда КТР прикладывается входное напряжение от источника постоянного напряжения ИПН и в разрядном промежутке зажигается тлеющий разряд. Напряжения на конденсаторах С и С 2 равны нулю.При переходе тлеющего разряда в дуговой происходит резкое увеличение тока через камеру, которое нужно предотвратить. Сит- нал 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 перехода тлеющего разряда в дуговой. При увеличении тока через камеру ,сигнал с ДТ достигает величины опорного напряжения и начинает превышать ее.Сигнал рассогласования подается науправляющий электрод тиристора Д, который в момент времени Ф., открывается(см. фиг. 2) и подключает шунтируюшийконденсатор С параллельно камере. "Гокчерез камеру резко падает до нуля. Затем напряжение, прикладываемое к камере по мерв зарядаС по цепи ИПН-ДР-Д -ЙЬ С - 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 6, выбранной порядка 20-30%ото в моментвх времени 1 подается сигнал на управляющий электрод тиристора Д(, который открывается и подключает С . К тиристору Д в обратном направлении прикладывается напряжение, равное разности напряжений наконденсаторах С, С (О - ц ) и тириес тор Д закрывается. Камера отключается от источника постоянного напряжения,С момента времени 1 конденсатор С, разряжается на сопротивление й и на разрядный промежуток камеры, а конденсатор С разряжается по цепи ИПН-Др-Д - С- ИПН. Ввиду колебательного контура , - Сконденсатор СзаАРряжается до напряжения большего входного, тиристор Д закрывается, и конденсатор Сразряжается на сопротивление ЙПри разряжении конденсатора Сдо напряжеиия практически равного нулю в момент времени 1 включается регули 3руемая линия задержки РЛЗ, с которой через определенное зараннее установленное времяподается импульс на управЗй.ляющий электрод тиристора, Д, который открывается и подключает рабочую камеру к ИПН.Подключение камеры к источнику осуществляется в момент времени ( 1 Э когда устройство готово к последуюшему циклу работы, Прерывание тока в цепи питания камеры путем шунтирования ее и закрытия включенного тиристора Дэ позволяет испольэовать малые величины конденсаторов, что приводит к повышению КПД устройства.Кроме того, устройство позволяет вести импульсную обработку материалов в камере при соответствующем подключении блока регулировки длительности имлульса РДИ, 5 формула изобретения16Устройство для ограничения тока в разрядных установках, например для йредотвраща щения перехода тлеющего разряда в дуговой, содержащее две шунтирующие цепочки, подключенные параллельно разрядным электро дам, каждая из которых выполнена в виде фиристорного ключа, к катоду которого подсоединены включенные в параллель конденсатор и -разрядное сопротивление, и блокуправления с элементом, задержки времени, 20 отличающееся тем,что,сцелью 6повышения 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, и диода, анод которого соединен с анодом стабилитрона, связан с управляющим электродом второго ключа, катод которого через элемент задержки времени блока управления подклю чен к управляющему электроду дополнительного ключа,; включенного между анодами двух указанных ключей анодом к аноду вто- рого ключа. Источники информации, принятые во внимание приэкспертизе:1. Патент Швейцарии М 343553,кл. 21 И 16/601960.2. Патент Швейцарии, М 382797,кл. 21 ). 1660, 1965,,Н. Бат Бабур иа ектор Н, Ковалева сное Министров ак ССР 4 иал П атент, г. д, ул. Проектная, 4 76/51 Тираж 1003 Поди ИИПИ Государственного комитета Советпо делам изобретений и 113038, Москва, Ж, Раушскаи на