164723. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés szikraforgácsoló gép vezérelt félvezetős impulzus generátorának rövidzárlat elleni védelmére

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Szolgálati találmány Bejelentés napja: 1972. VII. 19. Közzététel napja : 1973. XI. 28. Megjelent: 1975. VII. 31. CE-889 164723 Nemzetközi osztályozás: H 02 h 3/06 B 23 p 1/00 Feltalálók: JUHÁSZ Miklós elektromérnök, GERMANN Zoltán elektrotechnikus, VERMES György elektrotechnikus, Budapest Tulajdonos: Csepel Vas és Fémművek Híradástechnikai Gépgyára, Budapest Kapcsolási elrendezés szikraforgácsoló gép vezérelt félvezetős impulzus generátorának rövidzárlat elleni védelmére 1 Edzett acélok és különböző keményfémek, főleg kivágó és műanyag fröccsöntő szerszámok megmunkálásának egyik elterjedt formája az elektroeróziós leválasztás, vagy szikraforgácsolás. Ennek az eljárásnak a lényege, hogy a megmunkálandó 5 acélból vagy keményfémből villamos szikrákkal választják le az anyagot, mégfelelő alakú és anyagú elektródákkal. Szikraforgácsoláskor a munkadarab és az elektród petróleum vagy olaj fürdőben, mint dielektrikumban, van elhelyezve. A forgácsolási 10 művelet elvégzésére kifejlesztett berendezések az un. szikraforgácsoló gépek. A szikraforgácsoló gépek generátorai a forgácsolás céljára villamos impulzusokat állitanak elő. Az ujabb szikraforgácsoló gépekmár kevés kivétel- 15 tői eltekintve un. félvezetős impulzus generátorokkal dolgoznak. A forgácsoláshoz szükséges impulzusokat kis és közepes teljesítményeknél tranzisztorokkal, nagy teljesítményeknél tirisztorokkal állítják elő. 20 Az 1. ábra egy tirisztorokkal dolgozó generátor kapcsolási elrendezését ábrázolja. Az 1. ábrán az 1 háromfázisú transzformátor szekunder tekercsei a 2, 3, 4, 5, 6, 7 tirisztorok anódjaihoz csatlakoznak. A tirisztorok árama a 8 korlátozó ellen- 25 álláson keresztül táplálja a 9 elektródából és 10 munkadarabból álló szikraközt. A szikraközzel párhuzamosan kapcsolt 11 ellenállás szakadás esetén egy minimális áramot biztosit a tirisztorok számára. A tirisztorok gyújtása a 12 gyújtóegység- 30 gel állitható max. 60° folyási szögig. A 2. ábra mutatja az 1. ábra szerinti tirisztoros kapcsolás hatfázisu feszültség formáját a szikraköz kapcsokon szakadás, forgácsolás, rövidzár esetén. A szikraközön keresztül az impulzus feszültséghez hasonló alakú áram folyik mely a forgácsolást végzi. A forgácsolás azonban csak abban az esetben lehetséges, ha a munkadarab és az elektróda közötti távolság, vagyis a szikraköz optimális. Ha ez a távolság nulla, akkor a munkadarab az elektródával zárlatban van, ha pedig a távolság olyan nagy, hogy ezt az alkalmazott feszültség nem tudja átütni, akkor nincs forgácsolás. A gyakorlatban az elektróda és a munkadarab közötti távolságot a szikraköz feszültségétől függően egy automatikus elektrohidraulikus szabályzó rendszer tartja optimumon. A szikraforgácsoló gépeknél forgácsolás közben gyakori a rövidzár, ez majdnem üzemszerű állapot. A generátorok rövidzár árama anévleges forgácsoló áramnak mintegy kétszerese. így a 8 korlátozó ellenállásra jutó teljesitmény kb. négyszerese a névleges forgácsoló áramnál fellépő teljesítménynek. A viszonylag gyakori rövidzárlatok nagyfokú túlterhelést jelentenek, mind a korlátozó ellenállásokra, mind a generátorok erősáramú tápegységeire vonatkoztatva, továbbá problémát okoz az igy keletkezett több let hőmennyiség eltávolítása. Találmányunk egy olyan kapcsolási elrendezés, amely a generátor különböző egységeinek fentebb 164723 1