Типовые схемы ИП установок ЭХО.

Электрохимическим способами обработки материалов условно принято называть группу новых методов электротехнологии, которые применяются для удаления материала с обрабатываемых поверхностей, его переноса, формообразования деталей или структурных преобразований, осуществляемых с помощью электрической энергии, вводимой непосредственно в зону обработки.

Электрохимическая обработка, основанная на анодном растворении, ведется на постоянном импульсном, пульсирующем или асимметрическом переменном токе.

ИП должны отвечать ряду требований: обеспечение необходимой точности и стабильности обработки, исключение разрушения электродов при коротких замыканиях, осуществление ступенчатого и плавного регулирования выходных величин а также их стабилизации. Кроме того, они должны быть экономичными, удобными в эксплуатации, малогабаритными. Технологические возможности ИП определяются их внешними характеристиками, которые могут быть гладкими, естественными (слабопадающими) и крутоподающими.

В качестве ИП в основном используются полупроводниковые выпрямители, регулирующими элементами в которых служат тиристоры.

ИП состоят из следующих узлов: понижающего трансформатора, выпрямителя, цепи стабилизации условий обработки, регулирования параметров, а также защиты ИП и самого станка при нарушении нормального протекания процесса обработки.

Структурная схема тиристорного ИП установок ЭХО показана на рис. 1.3.

Рис.1 Структурная схема тиристорного источника питания для установки электрохимической обработки

Напряжение сети после срабатывания автоматического выключателя АВ и силового контактора К через датчики тока ДТ подается на силовой трансформатор Тр. Понижение напряжения поступает на блок тиристоров Т, работой которых управляет система управления тиристорами СУТ. Изменяя подаваемые СУТ сигналы, можно получить различную форму выпрямленного напряжения и тока. Система реверсирования СР обусловливает смену полярности ИП.

При нарушении нормального режима работы установки с датчиков тока ДТ на систему автоматического регулирования САР поступают сигналы, по которым СУТ запирает тиристоры. Команда на отключение силового контактора подается системой защиты и сигнализации СЗС, что приводит к отключению ИП от сети. Предусматривается отключение в ИП и от сети и от силового трансформатора, что обеспечивает нормальную работу электрической части оборудования.

Система автоматического регулирования САР стабилизирует напряжение или ток в межэлектродном промежутке. Исполнительным органом САР является магнитный усилитель, обмотка управления которого питаются от датчиков тока ДТ, межэлектродного промежутка МЭП и опорного напряжения. Схема управления тиристорами СУТ подключается к выходу магнитного усилителя. На рис 2. показаны принципиальные схемы тиристорных ИП установок ЭХО на токи выше 600 А.

В схеме рис. 2а используются тиристоры Т на первичной стороне силового трансформатора Тр₁ с неуправляемым выпрямителем В₂ на его вторичной стороне. Тиристоры Т выключены в рассечку фаз сети (рис. 2а) или по трехфазной мостовой схеме в разрыв нейтрали звезды на первичной стороне трансформатора (рис. 2б).

Рис.1 Принципиальные схемы регулируемых источников питания для установки электрохимической обработки

Для получения жесткой внешней характеристики ИП блок 4 управляет тиристорами по сигналам обратной вязи по выходному напряжению с межэлектродного промежутка (рис. 1, а). Для создания крутопадающей характеристики (рис. 1.4, б) тиристоры Т управляются сигналом обратной связи в функции тока нагрузки. Сигнал поступает в блок управления 4 с резистора 2. Естественная внешняя характеристика выпрямителя 1 получается поддержанием заданного угла ее наклона за счет обратных связей по току и напряжению. Дроссели Др включены в цепь для уменьшения пульсаций рабочего тока при тиристорном регулировании.