Оборудование для получения порошка методом ЭЭД

Схемы преобразователей для питания импульсных установок можно разделить на две группы: схемы, в которых импульсы тока формируются за счёт прерывания тока первичного источника питания и схемы с предварительным накоплением электрической энергии и импульсной её отдачи в нагрузку.

К первой группе относятся преобразователи, в которых в качестве переключающихся элементов используются магнитные усилители или тиристоры, как, например, в схемах, выполненных на основе одно - или многофазных управляемых выпрямителей. Трёхфазные тиристорные выпрямители отличает широкий диапазон регулирования параметров выходных импульсов, частота которых определяется частотой сети, в которую они включены.

Основными недостатками таких схем является реализация в нагрузке импульсных мощностей, не превышающих мощность питающей сети, и непосредственное включение нагрузки в цепи питающей сети. При необходимости широкодиапазонного регулирования амплитуды и частоты рабочих импульсов тока применяются схемы транзисторных генераторов с резистивными и индуктивными токоограничивающими элементами. Но коэффициент полезного действия таких схем и реализуемые мощности не велики.

В схемах преобразователей второй группы используются промежуточные накопители электроэнергии. Включение накопителей электроэнергии позволяет реализовать в нагрузке импульсные мощности, на несколько порядков превышающие мощность питающей сети. Кроме этого, если цепи заряда и разряда накопителя разобщены, то режим разряда на нагрузку практически не влияет на процессы передачи энергии от питающей сети в накопитель. В импульсной технике применяют электрохимические, электромеханические, индуктивные и ёмкостные накопители энергии [109, 110, 111].

Широкому распространению индуктивных накопителей препятствуют сложности длительного хранения и стабилизации энергии накопителя в ждущем режиме, трудности коммутаций токовых цепей и защиты от аварийных режимов, а так же большая масса и габариты, особенно, при использовании стального сердечника дросселя.

Наилучшие показатели по импульсной мощности и допустимому току короткого замыкания, отнесённые к объёму, массе и стоимости, имеют в настоящее время ёмкостные накопители энергии, которые наиболее широко применяют в источниках питания различных элек- троэрозионных установок [110].

Исследования особенностей питания для электроэрозионных установок, проведенные в институте электродинамики академии наук Украины (Шидловский А.К., Щерба А.А), позволили создать на основе ёмкостных накопителей энергии высокоэффективные установки для диспергирования материалов и сплавов. Разработанный в ИЭД АН Украины источник питания установки электроэрозионного диспергирования собран по однофазной схеме с резонансным зарядом рабочего ёмкостного накопителя от источника постоянного напряжения. Источник питания состоит из двух основных функциональных узлов: силового блока и блока управления.

В состав силового блока входят: однофазный выпрямитель, преобразующей переменное напряжение 220В, 50 Гц в постоянное « 300В; опорная батарея конденсаторов, фильтрующих выпрямленное напряжение; зарядный тиристорный коммутатор, состоящий из двух последовательно включаемых тиристоров типа ТЧИ-100-9 подключающий заряженный рабочий накопитель к нагрузке и исключающий влияние режимов разряда на режимы потребления электроэнергии от питающей сети.

Для контроля за режимами работы силового блока предусмотрены: вольтметр постоянного напряжения, индицирующий величину напряжения на опорной батарее и вольтметр амплитудных значений, индуцирующий максимальное напряжение на рабочем накопителе.

Блок управления предназначен для выдачи сигналов управления тиристорами зарядного и разрядного коммутаторов, индикации рабочей частоты источника питания, оперативного изменения режимов в процессе работы и настройки. В состав блока управления входит: задающий генератор с цифровым индикатором, модуль управления с панелью управления, входные формирователи сигналов управления тиристорами и блок питания, обеспечивающий работу блока управления.

С панели управления можно отключать выдачу как всех импульсов управления, так и отдельно импульсов управления зарядами и разрядными тиристорами. Импульсы управления тиристорами посылают на выходные формирователи, которые формируют сигналы управления тиристорами соответствующей длительности и амплитуды, а также обеспечивают развязку между силовыми блоками и блоком управления. Схема подачи импульсов управления на тиристор защищена авторским свидетельством [3] и обеспечивает комплексную защищённость блока управления.

В целом общий вид и структурная схема установки отображены на рис. 2.2.

Установка для электроэрозионного диспергирования

Рис. 13.2. Установка для электроэрозионного диспергирования: а) общий вид; б) структурная схема:

1 - источник питания искровыми разрядами; 2 - балластное сопротивление; 3 - реактор; 4 - электроды; 5 - гранулы сплава; 6 - охлаждающая жидкость; 7 - порошок; 8 - эксикатор

Различные конструкции реакторов [2, 4, 5, 6, 7, 8, 9] в основном были разработаны с целью увеличения производительности процесса. В нашем случае наиболее приемлемой, с точки зрения изучения особенностей диспергирования твердых сплавов, подходит конструкция [10]. Объём реактора замкнут и зона диспергирования охлаждается за счёт конвенкции рабочей жидкости. Это даёт возможность улавливать все частицы и работать со всем объёмом получаемого шлама. Температура рабочей жидкости в среднем устанавливается постоянной за счёт постоянного теплообмена между реактором и окружающей средой.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >