Пристрій для захисту від короткого замкнення в електрогідравлічних установках

Изобретение относится к системам промышленной автоматики, в частности, к устройствам защиты генератора импульсных токов (ГИТ) при режимах работы, близких к аварийным, и может быть применено в электрогидравлических установках, в частности в установках по очистке отливок от формовочной смеси. Известно устройство для защиты от тока короткого замыкания генератора импульсных токов в электрогидравлических установках [1]. Устройство содержит поляризованное реле в качестве чувствительного элемента, контакты которого включены в цепь управления генератором импульсных токов, выпрямительный мост, подключенный к датчику импульсов тока. Существенными признаками, общими с предлагаемым техническим решением, является: реле, датчик импульсов тока, выпрямительный мост, вход которого соединен с датчиком импульсов тока, а выход соединен с реле. Недостатком аналога является то, что поляризованное реле, используемое в качестве чувствительного элемента, в следствии наличия магнитной системы обладает низкой надежностью по сравнению с тиристорами, малым сроком службы, устройство не обладает информацией о срабатывании при режимах работы, близких к аварийному, об относительной величине разрядного тока. Прототипом предлагаемого технического решения является устройство для автоматического регулирования рабочего промежутка и защиты генератора импульсных токов ЭГУ от короткого замыкания между электродом и отливкой АЯЭ5.139.001, используемое в схемах управления электрогидравлических установок по очистке отливок от формовочной смеси [2]. Рассматриваемая часть устройства состоит из выпрямительного моста, поляризованного реле, используемого в качестве чувствительного элемента, промежуточных реле, конденсатора, регулируемого резистора. Признаками прототипа, общими с существенными признаками предлагаемого технического решения являются следующие: выпрямительный мост, конденсатор, включенный параллельно выпрямительному мосту, реле, обмотка которого соединена с выходом выпрямительного моста. Однако конструкция этого устройства, так же, как и аналога, обладает низкой чувствительностью, малым сроком службы, низкой надежностью вследствие применения поляризованного реле в качестве чувствительного элемента, отсутствует информация об относительной величине разрядного тока и срабатывания устройства. В основу изобретения поставлена задача создать такое устройство для защиты генератора импульсных токов при работе в режиме, близком к аварийному (короткое замыкание между электродом и отливкой), в котором путем применения нового чувствительного элемента, сигнализирующего о режиме короткого замыкания и измерительного элемента для информации об относительной величине разрядного тока и контроля за работой электрогидравлической установки, повысится чувствительность устройства, надежность, срок службы, появятся новые функции, заключающиеся в обеспечении информацией о режиме короткого замыкания и относительной величине разрядного тока, что в итоге позволяет повысить качество управления процессом работы электрогидравлической установки. Сущность изобретения заключается в том, что в устройство защиты генератора импульсных токов в ЭГУ от короткого замыкания между электродом и отливкой, содержащее выпрямительный мост, конденсатор, включенный параллельно выходу выпрямительного моста, реле, обмотка которого соединена с выходом выпрямительного моста и первым регулируемым резистором, согласно изобретению в схему дополнительно включены датчик импульсов тока, тиристор, лампа, выключатель, второй регулируемый резистор, микроамперметр, датчик импульсов тока соединен со входом выпрямительною моста, выход выпрямительного моста соединен последовательно, с первым регулируемым резистором, управляющим электродом и входом тиристора, обмотка реле одним концом подключена к выходу тиристора, вторым концом последовательно с выключателем к одному из входов питающей сети, второй вход питающей сети подключен к входу тиристора, параллельно тиристору подключен замыкающий контакт реле, параллельно питающей сети подключены последовательно соединенные, лампа и контакт реле, параллельно выходу выпрямительного моста подключены последовательно соединенные второй регулируемый резистор и микроамперметр, а также второй нерегулируемый резистор. Повышение чувствительности, срока службы и надежности устройства осуществляется за счет применения в качестве чувствительного элемента тиристора, включенного последовательно с обмоткой реле, а также за счет исключения двух промежуточных реле и одного выпрямительного моста. Обеспечение защитных функций при работе в режиме, близком к аварийному (короткое замыкание между электродом и отливкой), осуществляется за счет включения последовательно к выходу тиристора обмотки реле, контакт которого включается в цепь управления генератором импульсных токов. Для обеспечения информации о срабатывании устройства последовательно с контактами реле включена сигнализирующая лампа. Для обеспечения информации об относительной величине разрядного тока к выходу выпрямительного моста включен последовательно с регулируемым резистором микроамперметр. Указанные существенные признаки являются необходимыми и достаточными для достижения технического результата и находится в причинноследственной связи с последними, а именно, позволяют повысить качество управления процессом работы электрогидравлической установки. На чертеже (фиг.) изображена принципиальная схема предлагаемого устройства для защиты от короткого замыкания в электрогидравлических установках, в частности в установках по очистке отливок от формовочной смеси. Датчик импульсов тока 1 соединен с входной обмоткой выпрямительного моста 2, выходная обмотка выпрямительного моста 2 соединена с конденсатором 3, параллельно конденсатору 3 последовательно соединены первый регулируемый резистор 4, первый нерегулируемый резистор 5, управляющий электрод тиристора 6, выход тиристора 6, обмотка реле 7 одним концом подключена к выходу тиристора 6, вторым концом последовательно с выключателем 8 к одному из входов питающей сети, второй вход питающей сети подключен к входу тиристора 6, параллельно питающей сети подключены последовательно соединенные лампы 9 и контакт 10 реле 7, параллельно тиристору подключен контакт 11 реле 7, параллельно выходу выпрямительного моста подключены последовательно соединенные второй регулируемый резистор 12 и микроамперметр 13, а также второй нерегулируемый резистор 14, схема предусматривает наличие контакта 15 реле 7. Реле 7 - тип ПР21 003 УХЛ4, 24В, ГОСТ 17523 - 65, выпрямительный мост 2 состоит из диодов типа Д226В ТУ 16 - 729.220 - 79, нерегулируемые резисторы 5, 14 - типа МЛТ 0,5 ОЖО 467.180 ТУ, регулируемые резисторы 4, 12 - типа СП4 - 15 - 0.5 ОЖО 468.045 ТУ, тиристор 6 - типа КУ201Г УЖ3.362.034ТУ. выключатель 8 кнопка малогабаритная типа КМ2-1 ОЮ0360.011ТУ, микроамперметр 13 - типа М43305 ТУ25 - 0444.017 - 85. Принцип действия предлагаемого устройства состоит в следующем. При работе электрогидравлической установки в обмотке датчика импульсов тока 1 индуктируется ток, пропорциональный разрядному току. Его величина зависит от промежутка между электродом и отливкой. Измерение относительной величины разрядного тока микроамперметром 13. При изменении промежутка в сторону уменьшения индуктируемый ток в обмотке датчика импульсов тока 1 увеличится. Для стабилизации сигнала, подаваемого на управляющий электрод тиристора 6 в схеме предусмотрена интегрирующая цепочка, состоящая из первого регулируемого резистора 4, нерегулируемого резистора 5 и конденсатора 3. Величина сопротивления первого регулируемого резистора 4 подбирается таким образом, чтобы тиристор 6 открывался при величине промежутка между электродом и отливкой (30 ± 5)мм, соответствующему режиму работы, близкому к аварийному. При опускании электрода, когда промежуток между ним и отливкой станет (30 ±5)мм, тиристор 6 откроется, обмотка реле 7 получит питание и замкнет свой контакт 11, который заблокирует тиристор 6, замкнется контакт 15 - сигнал на отключения генератора импульсных токов, замкнется контакт 10 в цепи лампы 9. Лампа 9 загорится, сигнализируя о срабатывании устройства защиты. Возврат устройства защиты в исходное состояние осуществляется размыканием выключателя 8. Для стабилизации сигнала, поступающего на микроамперметр 13, в схеме предусмотрена интегрирующая цепочка, состоящая из конденсатора 3 и второго нерегулируемого резистора 14. Настройка микроамперметра 13 осуществляется вторым регулируемым резистором 12. Таким образом, схема обеспечивает: повышение чувствительности устройства благодаря применению тиристора в качестве чувствительного элемента, повышение надежности и срока службы в результате исключения из схемы промежуточного реле, выпрямительного моста, замены поляризованного реле тиристором, являющимся бесконтактным элементом; информацией о срабатывании устройства в результате применения сигнализирующей лампы; измерение относительной величины разрядного тока в результате применения микроамперметра. Источники информации 1. Оборудование и технологические процессы с использованием электрогидравлического эффекта / Под ред. Г.А. Гулого. - М.: Машиностроение, 1977. С.237. 2. Установка электрогидравлическая модели 36215. Держатель подлинников ИИПТ НАН Украины ТУ2 - 043.501 - 82 (прототип).