PL155643B1 - Układ zasilania komory jonizacyjnej - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 155 643 POLSKA

URZĄD

PATENTOWY

RP

Patent dodatkowy do patentu nr-Zgłoszono: 88 05 20 (P. 272586)

Pierwszeństwo-Zgłoszenie ogłoszono: 89 11 27

Opis patentowy opublikowano: 1992 09 30

Int. Cl.⁵ G05F 1/565

Twórcy wynalazku: Antoni Dmowski, Michał Dmowski, Adam Miernik

Uprawniony z patentu: Politechnika Warszawska,

Warszawa (Polska)

Układ zasilania komory jonizacyjnej

Przedmiotem wynalazku jest układ zasilania komory jonizacyjnej stosowany zwłaszcza do zasilania urządzeń obróbki elektrochemicznej metali.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 133 271 układ zasilania komory jonizacyjnej, wyposażony jest w transformator wysokiego napięcia, z prostownikiem, blok tyrystorowy sterowania prądu włączony do uzwojenia pierwotnego transformatora, połączony z pierwszym tyrystorowym wyłącznikiem szybkim oraz blok sterowania tyrystorów. Ponadto układ ma dławik włączony szeregowo pomiędzy prostownik a komorę jonizacyjną, zaś równoległe do komory jonizacyjnej ma włączony wyłącznik komory złożony z drugiego tyrystorowego wyłącznika szybkiego oraz bloku sterowania wyłącznika, przy czym wyjście sterujące przełącznika komoryjest połączone z jednym z wejść bloku sterowania tyrystorów, którego pierwsze wyjście jest połączone z wejściem sterującym bloku tyrystorowego sterowania prądu, zaś drugie wyjście jest połączone z wejściem sterującym pierwszego tyrystorowego wyłącznika szybkiego.

Wadą takiego układu jest brak możliwości precyzyjnego ustawiania wartości prądu wyiskrzania komory jonizacyjnej, przez co konieczne jest ustawianie najmniejszej wartości prądu, zależnej od obrabianego przedmiotu, powodujące wydłużenie czasu wstępnego nagrzewania. Niewielka indukcyjność dławika powodowała występowanie skokowej zmiany prądu w momencie narastania łuku, co było przyczyną uszkodzenia elementów obrabianych o niewielkich wymiarach.

Układ według wynalazku wyróżnia się tym, że uzwojenie pierwotne trójfazowego transformatora jest połączone z siecią zasilającą poprzez trójfazowy sterownik prądu, którego wejście sterujące jest połączone z drugim wyjściem bloku sterowania. Pierwsze wejście bloku sterowania jest połączone z wyjściem bloku zadawania wartości prądu i napięcia wyjściowego, zaś drugie wejście jest połączone z pierwszym wyjściem bloku pomiaru napięcia i prądu wyjściowego włączonego pomiędzy dławikiem i drugim zaciskiem prostownika a komorą jonizacyjną. Ponadto równolegle do tyrystora jest włączony pierwszy ogranicznik przepięć, zaś drugi ogranicznik przepięć jest włączony równolegle do wyjścia prostownika, a trzeci ogranicznik przepięć jest włączony równolegle do wejścia bloku pomiaru napięcia i prądu wyjściowego.

155 643

Zgodnie z wynalazkiem, uzykano możliwość stosowania dławika o większej indukcyjności, co pozwala utrzymać stałą wartość prądu wyładowania łukowego i zabezpieczenia przedmiotu obrabianego przed zniszczeniem. Regulowany czas załączania tyrystora, który zwiera dławik, umożliwia dobranie odpowiedniej dla obrabianego przedmiotu energii wyczyszczania wsadu, co powoduje skrócenie czasu nagrzewania przedmiotów o dużych gabarytach oraz zapewnia lepszą dynamiczną stabilizację prądu, a tym samym lepszą obróbkę przedmiotów.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat funkcjonalno-blokowy układu.

Uzwojenie pierwotne trójfazowego transformatora TR jest połączone poprzez sterownik prądu ST z trójfazową siecią zasilającą SZ. Uzwojenie wtórne transformatora TR jest połączone poprzez trójfazowy prostownik P z włączonym szeregowo dławikiem DŁ, którego wyjście oraz drugi zacisk prostownika P są połączone z wejściem 1,2 bloku pomiaru napięcia i prądu wyjściowego BPNP, wyjście 3, 4, które jest połączone z wejściem 1', 2' komory jonizacyjnej KJ.

Równolegle do dławika DŁ jest włączony tyrystor Ty, którego katoda i bramka są połączone z wyjściem Wyl bloku sterowania BS. Natomiast wejście sterujące WeS jest połączone z wyjściem Wy2 bloku BS, którego wejście Wel jest połączone z blokiem zadawania wartości napięcia i prądu wyjściowego BZNP, zaś wejście We2 jest połączone z wyjściem Wyl bloku BPNP. Ponadto równolegle do tyrystora Ty jest włączony ogranicznik przepięć OP1, zaś równoległe do wyjścia prostownika P jest włączony ogranicznik przepięć OP2, a równolegle do wejścia 1,2 bloku BPNP jest włączony ogranicznik przepięć OP3.

W czasie normalnej pracy komory jonizacyjnej KJ jest ona zasilana napięciem i prądem proporcjonalnym do zadanej wartości w bloku zadawania wartości napięcia i prądu BZNP dla obrabianego przedmiotu. W momencie występowania w komorze KJ szkodliwego wyładowania łukowego, mogącego uszkodzić przedmiot obrabiany, sygnał pomiarowy z wyjścia Wyl bloku pomiaru napięcia i prądu BPNP powoduje poprzez wejście We2 przesłanie sygnału do bloku sterującego, który przerywa dopływ prądu do uzwojenia pierwotnego transformatora TR poprzez podanie sygnału na wejście sterujące WeS sterownika ST. Ze względu na dużą indukcyjność dławika DŁ prąd zasilający komorę jonizacyjną KJ płynie nadal, zmniejszając stopniowo swoją wartość. W momencie wysterowania tyrystora Ty prąd ten zostaje przejęty przez tyrystor Ty, zaś w komorze KJ występuje dejonizacja przewodzących gazów. Umożliwia to ponowne wysterowanie sterownika ST i zasilanie komory KJ wysokim napięciem, w wyniku którego płynący prąd z prostownika P do komory KJ powoduje wyłączenie tyrystora Ty.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ zasilania komory jonizacyjnej wyposażony w trójfazowy transformator, uzwojenie wtórne, które jest połączone poprzez trójfazowy prostownik z włączonym szeregowo dławikiem oraz równolegle włączonym tyrystorem połączonym z pierwszym wyjściem bloku sterowania z komorą jonizacyjną, znamienny tym, że uzwojenie pierwotne trójfazowego transformatora (TR) jest połączone z siecią zasilającą (SZ), poprzez trójfazowy sterownik prądu (ST), którego wejście sterujące (WeS) jest połączone z drugim wyjściem (Wy2) bloku sterowania (BS), zaś pierwsze wejście (Wel) bloku sterowania (BS) jest połączone z wyjściem bloku zadawania wartości napięcia i prądu wyjściowego (BZNP), natomiast drugie wejście (We2) bloku sterowania (BS) jest połączone z pierwszym wyjściem (Wyl) bloku pomiaru napięcia i prądu wyjściowego (BPNP) włączonego pomiędzy dławikiem (DŁ) i drugim zaciskiem prostownika (P), a komorą jonizacyjną (KJ), ponadto równolegle do tyrystora (Ty) jest włączony pierwszy ogranicznik przepięć (OP1), zaś drugi ogranicznik przepięć (OP2) jest włączony równolegle do wyjścia prostownika (P), a trzeci ogranicznik przepięć (OP3) jest włączony równolegle do wejścia bloku pomiaru napięcia i prądu wyjściowego (bpNp).