DE1790269B2 - Schutzstromkreis für eine Maschine zur elektrolytischen abtragenden Bearbeitung. Ausscheidung aus: 1438908 Anni: Ateliers des Charmilles S.A., Genf (Schweiz) - Google Patents

Description

Erfindung.

Bei der Ausführungsform nach der Figur gibt ein

Speisungsnetz, dessen drei Phasen mit R, S und T be-

35 zeichnet sind, seine Leistung in die Primärwicklung eines Dreiphasentransformators 1 ab, dessen Sekun-

Die Erfindung betrifft einen Schutzstromkreis für därwicklungen 2 mit einem Gleichrichter verbunden

eine elektrolytische Abtragungsmaschine, deren Be- sind, der drei gesteuerte Siliziumdioden 3, 4 und 5

arbeitungsstromquelle gesteuerte Gleichrichterele- hat. Dieser Gleichrichter liefert den Gleichstrom für

mente aufweist, mit einem an eine Elektrode bzw. 40 die Bearbeitung eines Werkstückes P mit Hilfe einer

ein Werkstück angeschlossenen, nur auf schnelle Elektrode E.

Spannungsveränderungen zwischen Elektrode und Ferner ist eine Vorrichtung vorgesehen, um Steuer-Werkstück ansprechenden Überwachungskreis und signale für das Leiten und Zünden der Dioden 3, 4 einem durch diesen betätigbaren Ausschalter in der und 5 zu senden. Diese Einrichtung weist für jeden Stromzuleitung zu Elektrode und Werkstück. 45 gesteuerten Siliziumgleichrichter einen Transforma-

Es ist bekannt, bei Maschinen zur elektrolytisch tor 6 auf, dessen Primärwicklung zwischen eine Phase abtragenden Bearbeitung einen Anzeigestromkreis zu und den Null-Leiter geschaltet ist. Die Sekundärbenutzen, der das Auftreten von Lichtbogen und wicklung, die eine mittlere Anzapfung aufweist, ist Kurzschlüssen zwischen Elektrode und Werkstück mit einem Kondensator 7 verbunden, der in Serie mit während der Bearbeitung meldet (z. B. britische 50 einem veränderbaren Widerstand 8 geschaltet ist. Der Patentschrift 944 613). Diese Stromkreise haben im Verbindungspunkt zwischen diesem Kondensator und allgemeinen mindestens ein Element, das auf plötz- diesem Widerstand ist über einen Widerstand 9 und liehe Veränderungen der Spannung zwischen Elek- eine sättigbare Drossel 10 mit der Mittelanzapfung trode und Werkstück anspricht, die dann auftreten, der Sekundärwicklung des Transformators 6 verwenn der Bearbeitungsablauf durch das Entstehen 55 bunden.

von Boden oder Kurzschlüssen gestört wird. Der- Die beschriebene Schaltung stellt eine Phasenartige Signale sind leicht meßbar. Sie werden dazu brücke dar, und die Spannung zwischen dem Ververwendet, den Bearbeitungistrom und im allge- bindungspunkt des Kondensators 7 mit dem Widermeinen auch den automatischen Vorschub der Elek- stand 8 und der mittleren Anzapfung ist konstant, trode zu unterbrechen. Der Arbeiter muß die Ma- 60 aber die Phase kann innerhalb weiter Grenzen verschine neu einschalten, nachdem er die Ursachen der ändert werden, maximal zwischen + und — 90°, Bildung von Lichtbogen oder Kurzschlüssen abge- wenn der Widerstand 8 alle Werte von 0 bis unendstellt hat. lieh einnehmen kann.

Es ist einerseits wünschenswert, daß der Anzeige- Die sättigbare Drossel 10 ist auf diese Art und

Stromkreis sehr empfindlich ist und das Abstellen des 65 Weise in Serie mit dem Widerstand 9 einer Wechsel-

Bearbenungsstromes sehr schnell sicherstellt, um im spannung konstanter Amplitude ausgesetzt, deren

Maße des Möglichen jegliche Beschädigung des zu Phase durch einfaches Regeln des veränderlichen

bearbeitenden Werkstückes durch Lichtbogen zu ver- Widerstandes 8 verändert werden kann. Diese

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Drossel ist so bemessen, daß sie schnell in ihren überbrückt, dessen Basis durch die Widerstände 20,

gesättigten Bereich kommt, so daß an ihren End- 20' und 20", die in Serie mit Dioden 21,21 und 21

klemmen ein kurzer Spannungsimpuls jedesmal dann geschaltet sind, die kurzen Steuerzündsignale der

auftritt, wenn sie in ihrem nichtgesättigten Bereich Gleichrichter 3, 4 und 5 empfängt,

ankommt, d. h. in der Praxis jedesmal dann, wenn die 5 Wenn kein Signal vorhanden ist, ist der Tran-

von der Phasenverschiebungsb.-ücke gelieferte Span- sistor Q₀, dessen Basis mit dem Emitter durch den

nung sich umkehrt. Die zwischen der Drossel 10 und Widerstand R 3 verbunden ist, blockiert. Wenn kein

dem Widerstand 9 auftretende Spannung wird durch Signal vorhanden ist, leitet der Transistor β 1 wegen

eine Diode 11 und einen Widerstand 12 zur Zünd- der Polarisation seiner Basis über den Wider-

elektrode χ des Gleichrichters 3 geleitet. io stand R1. Wenn ein Signal, das von Spannungen ver-

Die Steuerspannungen der Gleichrichter 4 und 5 hältnismäßig hoher Frequenz zwischen der Elek-

werden durch gleichartige Elemente erzielt, die durch trode E und dem Werkstück P stammt, über das FiI-

Transformatoren 6' und 6" gespeist werden, die zwi- ter 15, den Transformator 14 und die Dioden D1

sehen die anderen Phasen des Speisungsnetzes und und D2 auf die Basis des Transistors β 1 wirkt, ist

Erde geschaltet sind. ₁₅ dieser Transistor β 1 blockiert und ruft so das Blok-

Der Anzeigestromkreis für die Bearbeitungs- kieren des Transistors Q2 und das Durchschalten des unregelmäßigkeiten wird über ein Panzerkabei 13 ge- Transistors β 3 hervor. Der Transistors β 4, der von speist, das an einem Ende einerseits mit der Elek- β 3 gesteuert wird, ist gleichzeitig wie dieser letztere trode E und andererseits mit dem Werkstück P ver- blockiert oder leitend. So macht das Auftreten eines bunden ist. Das Panzerkabel speist einen Transfer- so Signals, das auf hochfrequente Spannungen im Armatorl4 über einen Hochpaßfilter 15. Der Eingang beitsspalt zurückzuführen ist, die Transistoren β 3 des Filters 15 weist einen parallelgeschalteten Kon- und β 4 leitend, was einen Strom in dem Relais 22 densator 16 auf, der genügend groß ist, um die Stör- fließen läßt und so den Kontakt dieses Relais in dem wellensignale kurzzuschließen, die in der Zuführungs- Speisungsstromkreis der Wicklung 25 eines Dreileitung des Bearbeitungsstromes zur Elektrode E und as phasenunterbrechers öffnet. Dadurch öffnen sich die zum Werkstück P induziert werden, wenn diese letz- drei Arbeitskontakte 23 dieses Unterbrechers und beten zu weit voneinander entfernt sind, als daß ein wirken das schnelle Unterbrechen des Bearbeiiungs-Bearbeitungsstrom auftritt, denn in diesem Fall ist stromes. Die Wicklung 25 wird von einer Sekundärder Scheinwiderstand dieser Stromzuführungsleitung wicklung 26 des Transformators 19 gespeist, durch ei höht. Der Kondensator 16 ist andererseits so klein, 30 Schließen eines Druckknopfschalters 27 eingeschaltet daß die Spannung an seinen Klemmen den schnellen und in diesem Zustand durch den Kontakt 24 gehal-Spannungsveränderungen folgt, die zwischen der ten. Ein Druckknopfschalter 28 für Handschaltung Elektrode £ und dem Werkstück? auftreten, wenn gestattet es, den elektromagnetischen Unterbrecher der Bearbeitungsstrom sich eingestellt hat und der zu öffnen.
Scheinwiderstand des Arbeitskreises gering ist. 35 Die Umschaltung der gesteuerten Siliziumgleich-

Die Ausgangsspannung der Sekundärspule dieses richter3, 4 und 5 erzeugt periodisch verhältnismäßig

Transformators 14 wird durch zwei Dioden D1 und hohe und sehr schnelle Spannungsveränderungen zwi-

D 2 gleichgerichtet und als Steuersignal der Basis sehen der Elektrode E und dem Werkstück P. Da je-

eines Transistors Q1 zugeführt. Dieser Transistor doch der Transistor Q₀ Steuerimpulse gleichzeitig wie

wird durch eine Gleichstromquelle gespeist, bestehend 40 jeder der Gleichrichter 3 bis 5 erhält, wird dieser

aus einer Gleichrichterbrücke 17, die von einer Se- Transistor Q₀ während der Dauer der durch die

kundärwicklung 18 eines zwischen den Phasen 5 und Schaltung der Gleichrichter hervorgerufenen Stör-

T angeordneten Transformators 19 gespeist wird. wellen leitend. So überbrückt er den Transistor β 1,

Der Kollektor des Transistors β 1 ist durch einen so daß. obwohl ßl infolge der vom Filter 15 und Widerstand R 2 mit der Basis eines Transistors β 2 45 vom Transformator 14 übertragenen Störwelle augenverbunden, der mit dem Transistor Q 3 einen Schmitt- blicklich nichtleitend wird, der Transistor β 2 leitend Trigger bildet. Der Widerstand R 2 ist so gewählt, bleibt. Wenn jedoch schnelle Spannungsveränderurdaß er β 2 zur gleichen Zeit wie ßl leitend macht gen, die einen Kurzschluß oder eine Lichtbogenbil- und β2 blockiert, wenn ßl blockiert ist. Wenn im dung ankündigen, selbst wenn sie von geringer Am-Gegensatz dazu ßl nichtleitend gewesen ist und 50 plitude sind, zwischen der Elektrode E und dem wieder leitend wird, weist der Widerstand R 2 einen Werkstück P zu jedem beliebigen anderen Zeitpunkt genügend hohen Wert auf, um das aii der Basis von auftreten, dann rufen sie das Blockieren des Tranß 2 ankommende Signal zu dämpfen, damit β 2 nicht sistorsßl in einem Zeitpunkt hervor, zu dem der automatisch wieder leitend wird. Das Kippen des Transistor Q₀ ebenfalls nichtleitend ist, was β 2 nichtSchmitt-Triggers, so daß β 2 wieder leitet, wird durch 55 leitend und β 3 und β 4 leitend macht. Das Relais 22 Schließen des Kontaktes B erzielt. spricht an und unterbricht die Speisung der Maschine

Der Transistor β 1 ist durch einen Transistor Q₀ mit Bearbeitungsstrom.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

ι 2 meiden. Andererseits ist die zwischen der Elektrode Patentansprüche: und dem zu bearbeitenden Werkstück herrschende Spannung nicht völlig konstant, sie enthält Störwel-

1. Schutzstromkreis für eine elektrolytische Ab- len, die von benachbarten elektrischen Geräten, instraguugsmaschine, deren Bearbeitungsstromquelle 5 besondere aber von den der Maschine eigenen gegesteuerte Gleichrichterelemente aufweist, mit steuerten Gleichrichtern hervorgerufen werden,
einem an eine Elektrode bzw. ein Werkstück an- Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende geschlossenen, nur auf scluielle Spannungsver- Aufgabe besteht nun darin, einen Schutzstromkreis änderungen zwischen Elektrode und Werkstück für elektrolytische Abtraguagsmaschinen mit geansprechenden Uberwachungskreis und einem io steuerten Gleichrichtern so auszubilden, daß trotz durch diesen betätigbaren Ausschalter in der großer Empfindlichkeit des Schutzstromkreises ein Stromleitung zu Elektrode und Werkstück, ge- Ansprechen auf die durch Kommutierung der Gleichkennzeichnet durch eine Einrichtung (20, ricuier entstehenden Störspannungen unterbleibt.

21, Q₀) zum periodischen Außerbetriebsetzen des Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Ein-

Überwachungskreises für vorbestimmte Dauer 15 richtung zum periodischen Außerbetriebsetzen des

jedesmal dann, wenn ein Gleichrichterelement (3, Überwachungskreises für vorbestimmte Dauer jedes-

4, 5) in den leitenden Zustand übergeht. mal dann, wenn ein Gleichrichterelement in den

2. Schutzstromkreis nach Anspruch 1, dadurch leitenden Zustand übergeht.

kennzeichnet, daß das Signal für das Außer- Die vorstehend angegebene Lösung erfährt Weiterbetriebsetzen vom Steuersignal der gesteuerten 20 bildungen dadurch, daß das Signal für das Außer-Gleichrichter (3,4, 5) abgeleitet wird. betriebsetzen vom Steuersignal der gesteuerten

3. Schutzstromkreis nach Anspruch 2, dadurch Gleichrichter abgeleitet wird und daß vor dem Eingekennzeichnet, daß vor dem Eingang des Über- gang des Überwachungskreises eine Verzögerungseinwachungskreises eine Verzögerungseinrichtung richtung mit solcher Bemessung angeordnet ist. (15) mit solcher Bemessung angeordnet ist, 25 weiche die durch die Kommutation der Gleichrichter welche die durch die Kommutation der Gleich- entstehenden Spannungsänderungen erst dann in den richter entstehenden Spannungsänderungen erst Überwachungskreis gelangen läßt, nachdem dieser dann in den Überwachungskreis gelangen läßt, durch das vom Steuersignal der gesteuerten Gleichnachdem dieser durch das vom Steuersignal der richter abgeleitete Signal außer Betrieb gesetzt wurde, gesteuerten Gleichrichter abgeleitete Signal außer 30 Die Zeichnung zeigt schematisch und als Beispiel Betrieb gesetzt wurde. eine Ausführungsform des Gegenstandes nach der