Пристрій керування імпульсною електрогідравлічною установкою

Пристрій керування імпульсною електрогідравлічною установкою, що містить високовольтну частину, яка включає джерело постійної високої напруги, батарею конденсаторів, керований роз 3 боти високовольтної частини та від іншого технологічного устаткування призводить до збоїв у роботі низьковольтної частини. В основу корисної моделі поставлено завдання вдосконалення пристрою керування імпульсною електрогідравлічною установкою шляхом введення нового елемента в низьковольтну частину пристрою і зміни її джерела живлення, що дозволить забезпечити стабільність роботи розрядника та поліпшити стійкість до перешкод низьковольтної частини пристрою, і за рахунок цього підвищити надійність його роботи в цілому. Сутність корисної моделі, що заявляється, полягає в тому, що пристрій керування імпульсною електрогідравлічною установкою, що містить високовольтну частину, яка включає джерело постійної високої напруги, батарею конденсаторів, керований розрядник, подільник напруги, блок зсуву потенціалу, блок підпалу, опорний резистор і електроди, та низьковольтну частину, яка включає джерело опорної напруги, пороговий елемент, формувач імпульсів і підсилювач потужності, відповідно до корисної моделі, низьковольтна частина з'єднана з автономним джерелом живлення та містить синхронізуючий елемент, один із входів якого підключений до виходу порогового елемента, інший - до виходу формувача імпульсів, а вихід синхронізуючого елемента підключений до підсилювача потужності. Розкриваючи причинно-наслідковий зв'язок між істотними ознаками корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, необхідно відзначити наступне. Ознака "низьковольтна частина з'єднана з автономним джерелом живлення" - дозволяє захистити низьковольтну частину пристрою, а також деякі елементи блока підпалу, від перешкод і викидів високої напруги, що з'являються в загальній мережі живлення при роботі елементів високовольтної частини даного пристрою, а також при роботі інших електрогідравлічних та електроімпульсних установок, що перебувають у цеху, за рахунок роз'єднання кола живлення низьковольтної частини пристрою від цехової мережі. Крім того, за рахунок зменшення електромагнітних наведень, поліпшується точність вимірювання високої постійної напруги джерела, що живить конденсаторну батарею пристрою. Автономне джерело живлення може бути виконано у вигляді інвертора, вихідна напруга якого повторює мережну за своєю формою, частотою та амплітудою, що сприяє уніфікації його для різних конструктивних рішень вузлів пристроїв керування, які застосовуються в електрогідравлічних установках різного призначення. Ознака "низьковольтна частина... містить синхронізуючий елемент, один із входів якого підключений до виходу порогового елемента, інший - до виходу формувача імпульсів, а вихід синхронізуючого елемента підключений до підсилювача потужності" - дозволяє виключити неспрацьовування керованого розрядника, що має місце навіть при застосуванні блоку зсуву потенціалу. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де наведена функціональна блок-схема при 52097 4 строю керування імпульсною електрогідравлічною установкою. Пристрій керування імпульсною електрогідравлічною установкою містить дві частини - високовольтну та низьковольтну. Високовольтна частина включає джерело постійної високої напруги 1, батарею конденсаторів 2, керований розрядник 3 і електроди 4, блок зсуву потенціалу 5, опорний резистор 6, блок підпалу 7 для можливості керування напругою розряду, а також подільник напруги 8, за допомогою якого знімається інформація про поточну напругу заряду конденсаторної батареї. Низьковольтна частина включає джерело опорної напруги 9, величина напруги якого пропорційна напрузі спрацьовування розрядника, пороговий елемент 10, формувач імпульсів 11, синхронізуючий елемент 12, один із входів якого підключений до виходу порогового елемента 10, інший - до виходу формувача імпульсів 11, а вихід синхронізуючого елемента підключений до підсилювача потужності 13. Кола низьковольтної частини пристрою підключені до автономного джерела живлення 14, яке виконано, наприклад, у вигляді інвертора, що складається з акумуляторної батареї 15, її зарядного пристрою 16, перетворювача 17 типу DC/AC та реле 18 (К1) з перемикаючими контактами К1.1-К1.4, що підключене до кола захисного блокування імпульсної електрогідравлічної установки (на кресленні не показано). Пристрій працює таким чином. Після включення пристрою в мережу за допомогою джерела постійної високої напруги 1 відбувається заряд конденсаторної батареї 2, при цьому поточна напруга заряду конденсаторної батареї реєструється подільником напруги 8. Заряд конденсаторної батареї триває доти, поки не спрацює керований розрядник 3, на керуючий електрод якого подаються імпульси високої напруги від блока підпалу 7, амплітуда яких збільшена завдяки застосуванню в пристрої блока зсуву потенціалу 5. При спрацьовуванні розрядника 3 енергія, накопичена в конденсаторній батареї 2, виділяється в проміжку, утвореному електродами 4 і виконує роботу з формоутворення металу, руйнування породи і т.п., залежно від сфери застосування установки. Наявність у пристрої опорного резистора 6 забезпечує на електродах 4 у процесі заряду конденсаторної батареї 2 потенціал, близький до нуля, що усуває помилкові спрацьовування розрядника 3 при зміні опору навантаження, яке має місце, наприклад, у технології розвальцьовування труб електровибуховими патрончиками. Роботою блоку підпалу 7 керує низьковольтна частина, на пороговий елемент 10 якої надходить напруга з подільника напруги 8 та напруга із джерела опорної напруги 9. При рівності напруг з подільника 8 і джерела опорної напруги 9 пороговий елемент 10 змінює рівень сигналу на своєму виході з низького на високий ("дозвільний" імпульс). Синхронізуючий елемент 12, маючи на одному своєму вході імпульси , які подаються з деякою частотою від постійно працюючого формувача імпульсів 11, а на іншому -"дозвільний" імпульс від порогового елемента 10, пропускає імпульси від 5 формувача 11 на підсилювач потужності 13, синхронізуючи їх за фронтом імпульсу від порогового елемента 10. Підсилювач потужності 13 забезпечує формування імпульсу з необхідними для спрацьовування блока підпалу 7 параметрами, а також забезпечує гальванічну розв'язку вхідних кіл блока підпалу 7 від кіл синхронізуючого елемента 12. Блок підпалу 7 генерує імпульси високої напруги на керуючий електрод розрядника 3 доти , поки на вході синхронізуючого елемента 12 присутній "дозвільний" імпульс від порогового елемента 10. При невдалому увімкненні розрядника 3, кожний наступний імпульс від блока підпалу 7 на керуючий електрод поступає при зростаючій напрузі джерела постійної високої напруги 1, полегшуючи умови пробою розрядника 3. Живлення низьковольтної частини здійснюється: 1) у режимі технологічної паузи - безпосередньо від мережі, коли замкнуті кола захисного блокування електрогідравлічної установки (на кресленні не показані); 2) у робочому режимі - від автономного джерела живлення 14 електрогідравлічної установки, тобто при розімкнутих колах захисного блокування (безпосередньо перед виконанням розряду). При роботі низьковольтної частини в режимі технологічної паузи на обмотку реле 18 (К1) напруга від кіл захисного блокування електрогідравлічної установки не подається, і контакти К1.1 - К1.4 забезпечують заряд акумуляторної батареї 15 (GB1) автономного джерела живлення 14 за допомогою зарядного пристрою 16, а живлення кіл низьковольтної частини пристрою керування здійснює перетворювач 17 типу DC/AC, що працює в режимі фільтра мережної напруги. 52097 6 У робочому режимі, а саме, у момент підготовки до виконання розряду, тобто при відключенні кіл захисних блокувань електрогідравлічної установки, низьковольтна частина пристрою переходить із мережного на автономне джерело живлення 14. Під дією напруги на обмотці реле 18 (К1) контакти К1.1 - К1.4 від'єднують перетворювач 17 типу DC/AC від мережі й приєднують акумуляторну батарею 15 (GB1) до його входу, при цьому перетворювач 17 переходить у режим перетворення напруги постійного струму в стабілізовану (у тому числі, і за частотою) однофазну напругу змінного струму (220 В, 50 Гц), що живить кола низьковольтної частини. Із практики використання пристроїв і систем керування електроімпульсними та електрогідравлічними установками у виробництві відомо, що час роботи системи з відключеним захисним блокуванням становить не більше 30 % від загального часу роботи системи, тому, з огляду на той факт, що споживана потужність сучасних електронних компонентів мала, акумуляторна батарея гарантовано встигне зарядитися під час роботи установки, без додаткового часу на зарядку. Таким чином, застосування пристрою керування імпульсною електрогідравлічною установкою, що заявляється, дозволяє забезпечити стабільність роботи розрядника та поліпшити стійкість до перешкод низьковольтної частини пристрою, а також підвищити надійність його роботи в цілому, що забезпечить стабільність роботи імпульсної електрогідравлічної установки для електрогідравлічного штампування, запресовування труб^трубні ґрати, очищення лиття. 7 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 52097 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601