203994. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus nagyfeszültségű generátor elektrosztatikus porlasztókészülékekhez
1 HU 203 994 B 2 pedig primer tekercs és a 19 ellenállás közös pontjához kapcsolódó 18 áramköri egység szolgáltatja. Ezek az értékek - megfelelő feldolgozás után - informáló adatokként továbbjutnak a 15 mikrokomputerbe. A 19 ellenállás egy kis értékű ohmos ellenállás. Az előbbieken kívül a 15 mikrokomputerbe jutnak azok az információs adatok is, amelyek a mindenkori szóróáram nagyságát jelzik. A szóróáram a nagyfeszültségű elektróda és a földelt munkadarab között folyó áram. Ez a 20 áramkör egységen keresztül jut a 15 mikrokomputerbe. A 20 áramköri egység a szóróáramot olyan módon határozza meg, hogy az áram a 21 elektronikus test és a 22 földelés között van mérve, mégpedig egy nagyobb értékű ohmos 23 ellenállás közbekapcsolásával. Ilyen módon a közvetlenül csak nehezen mérhető szóróáram egyszerűen és pontosan meghatározható. A 24 bemenet-kimenet ellenőrző a 15 mikrokomputerrel, a nagyfeszültségű 10 transzformátorral és a szórópisztoly működtető elemeivel van összeköttetésben. A működtető elemek lehetnek a nagyfeszültséghez, a szómi kívánt anyag bevezetéséhez és a nyomólevegő bevezetéséhez tartozó működtető elemek. A szórandó anyagot bevezető szelep nyitott vagy zárt állapotát a 28 érintkező, a nyomólevegőt bevezető szelepnek ugyancsak zárt vagy nyitott állapotát a 29 érintkező jelzi. A 24 bemenet-kimenet ellenőrző meghatározott folyamatokat, mint a szórni kívánt anyag szelepének a nagyfeszültség bekapcsolása utáni nyitását vezérli és adott esetben a hibát jelzi. A 15 mikrokomputer programvezérlésének ellenőrzését 25 felügyeleti logikai egység veszi át. A 26 és 27 interface áramkör is a 15 mikrokomputerhez csatlakoznak. A 26 interface kapcsoló interprocesszor interface és adat-, illetve utasításcsere céljából (például több szórópisztolynak egy központból való vezérlése esetén) korrelációs kapcsolatok létrehozására szolgál, a 27 interface áramkör pedig egy soros interface, amely lehetővé teszi egymáshoz sorolt számítógépek csatlakozását. A nagyfeszültségű generátor a következőképpen működik. A kezelő személy a 16 vezérlő billentyűzetén át betáplálja a feltöltő elektródán megkívánt nagyfeszültség értékét. Ezt követően a 15 mikrokomputer az egész porlasztási, szórási időtartam alatt úgy vezérli, szabályozza a 13 feszültségforrás feszültségét és a 14 frekvenciagenerátor frekvenciáját, hogy egyrészt a kívánt feszültség állandó és másrészt a 10 transzformátor primer árama teljesítmény szempontjából a legkedvezőbb (minimális) értéken marad. A mindenkori terhelésektől és terhelésingadozásoktól függetlenül egy optimális szórási hatásfok (állandó nagyfesziilLség) és minimális teljesítményveszteség (optimális illesztés) jön létre. A feltöltő elektródán kívánt nagyfeszültség betáplálásán kívül a billentyűzet segítségével még egy szóróáramküszöbértéket is betáplálunk a 15 mikrokomputerbe. Ha szórás, porlasztás közben ezt a küszöbértéket elérjük vagy ezt átlépjük, amit a 15 mikrokomputerrel a kapcsoló 20 áramkör egység közöl, akkor a 15 mikrokomputer csökkenti a 13 feszültségforrás feszültségét és ezáltal a feltöltő elektródán levő nagyfeszültséget is, mégpedig úgy, hogy a szóróáram ekkor is lényegében állandó marad. A 2A ábra az Is szóróáramnak változását a feltöltő elektróda és a munkadarab közötti L távolság függvényében mutatja. A 2B ábra az U nagyfeszültségnek változását a feltöltő elektróda és a munkadarab közötti L távolság függvényében szemlélted. A szaggatott függőleges vonal Is szóróáram SW küszöbértéket, illetve Lk kritikus távolság küszöbértékét mutatja. A szórási L távolság, azaz a szórópisztoly és a munkadarab közötti távolság 10-30 cm között változtatható, előnyösen 15-25 cm közötti értékű. A feltöltő elektródán az U nagyfeszültséget 40-100 kV között, előnyösen 60-80 kV értékre célszerű megválasztani a szórási folyamat alatt. Az Is szóróáram mikroamper nagyságrendű, szokásos értéke 20-40 pA közötti. A két diagramból kitűnő szabályozási mód lehetővé teszi, hogy a munkát a feltöltő elektróda és a munkadarab közötti minimális Lk kritikus távolság eléréséig veszély nélkül végezhessük. A szabályozás úgy megy végbe, hogy a feszültség közvetlenül a feltöltő elektródának munkadarabbal való érintkezésbe kerülése előtt teljesen megszűnik (érintkezési védelem). A „közeli munka” folyamán is megmarad a nagy teljesítmény elérését lehetővé tevő illesztés, azaz ilyen üzemi viszonyok között sem lépnek fel lényeges teljesítményveszteségek, az elektronikus elemek nem hevülnek túl. A 16 vezérlő 16a kijelzője a kezelő személynek különböző beállítási és üzemi adatokat mutat Főként a választott feszültség, a választott Is szóróáram SW küszöbértékének és az Is szóróáram tényleges értékének kijelzése fontos. E három érték kijelzésére előnyösen használható olyan 16a kijelző, amely egy átkapcsolható világító 34 diódasorból áll, mint ezt a 3A, 3B és 3C ábrák mutatják. A 3A ábrán az első kapcsolást követően látszik a 34 diódasor kijelzése, amely most a beállított U nagyfeszültséget mutatja. Ekkor a teljes 34 diódasorból a 30 jelzősáv hosszúságban világítanak a diódák. Üzemelés folyamán átlépjük az SW szóróáram-küszöbértéket. Ekkor a világító 34 diódasor átkapcsol az SW szóróáram-küszöbérték kijelzésére. Ezt az állapotot mutatja a 3B ábra. A 34 diódasor kijelzése úgy alakul, hogy az SW szóróáram-küszöbértékkel arányos hosszúságban egy 35 nem világító dióda azt két szakaszra, a 31 és 32 jelzősáv szakaszokra osztja. Ekkor a 31 és 32 jelzősávok hosszában világítanak a diódák. Végül további átkapcsolás révén a 3C ábra szerinti állapotot érjük el, amely már a tényleges Is szóróáram értékét jelzi. Ekkor valamennyi dióda kialszik, egyetlen 33 világító dióda kivételével. A találmány szerinti kijelzés előnye, hogy egyetlen 34 diódasorral három különböző érték, mégpedig az U nagyfeszültség, az SW szóróáram-küszöbérték és a tényleges Is szóróáram kijelzése egymás utáni sorrendben megvalósítható. A 15 mikrokomputerben levő adatok alapján olyan információk nyerhetők, amelyek fontosak a hibamegál5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
