FR2489617A1

FR2489617A1 - Dispositif permettant d'interrompre des courts-circuits dans des dispositifs electrolytiques d'usinage

Info

Publication number: FR2489617A1
Application number: FR8116297A
Authority: FR
Inventors: Hans Matthes; Klaus Reifenrath
Original assignee: AEG Elotherm GmbH
Current assignee: SMS Elotherm GmbH
Priority date: 1980-08-30
Filing date: 1981-08-26
Publication date: 1982-03-05
Also published as: GB2082856B; DE3032757A1; DE3032757C2; GB2082856A; FR2489617B1; IT1171495B; CH657080A5; IT8149195A0; US4346423A

Abstract

DANS CE DISPOSITIF D'USINAGE ELECTROLYTIQUE D'UNE PIECE A USINER 1, UTILISANT UNE ELECTRODE 2, QUI EST RELIEE AINSI QUE LA PIECE AUX ENROULEMENTS 5, 6 D'UN TRANSFORMATEUR, DONT LE PRIMAIRE 4 EST RELIE AU RESEAU 3, AU MOYEN DE REDRESSEURS 7, UN SIGNAL 12 VARIABLE EN FONCTION DU COURANT DE SERVICE EST ENVOYE A UNE MEMOIRE DE VALEURS MAXIMALES 13 EFFACABLE PAR INTERVALLES ET DONTLE SIGNAL DE SORTIE 20 EST ACCRU D'UNE CERTAINE VALEUR DANS UN ETAGE ADDITIONNEUR 22 ET COMPARE AU SIGNAL VARIABLE AVEC LE COURANT DE SERVICE DANS UN ETAGE COMPARATEUR 25, DONT LE SIGNAL DE SORTIE COMMANDE UN INTERRUPTEUR DE COURT-CIRCUIT 31 PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN ETAGE DE COMMUTATION 27. APPLICATION NOTAMMENT AUX SYSTEMES DE PROTECTION CONTRE LES SURINTENSITES DANS DES INSTALLATIONS D'USINAGE.

Description

L'invention concerne un dispositif électrolytique

d'usinage, pouvant être alimenté à partir d'un réseau à cou-

rant alternatif par l'intermédiaire d'un transformateur et d'un redresseur commandé actionné sur plusieurs impulsions et comportant un interrupteur de court-circuit permettant d'interrompre l'envoi du courant de service à la fente

de travail, et dans lequel le signal actionnant l'interrup-

teur de court-circuit est déclenché par un signal indiquant

une surintensité dans la fente de travail.

Dans des dispositifs électrolytiques permettant de

réaliser l'usinage avec formage de pièces à usiner métalli-

ques, il est connu d'interrompre le courant de travail ali-

mentant la fente de travail de la machine, c'est-à-dire la fente dont les bords sont constitués par l'électrode d'usinage et la pièce à usiner et qui est remplie par l'électrolyte, lorsqu'un court-circuit apparaît entre l'électrode d'usinage et la pièce à usiner. Le court-circuit peut apparaître par suite d'un contact entre les deux pièces ou bien par suite de la formation d'un arc électrique reliant

les deux pièces.

Afin d'empêcher des endommagements de l'électrode

d'usinage et de la pièce à usiner dans le cas d'un court-

circuit dû à des surintensités, il est connu d'interrompre le courant de service alimentant,la fente de travail, par interruption du courant alternatif d'alimentation, ou bien de dériver le courant de service en l'écartant de la fente

de travail par l'intermédiaire d'un interrupteur de court-

circuit pouvant être branché en parallèle avec la fente de travail, ou encore de compenser le courant de service au

moyen d'un courant antagoniste traversant la fente de tra-

vail, tout en interrompant simultanément le courant continu

de travail.

Pour la détermination d'un court-circuit il est connu d'utiliser des détecteurs de court-circuit, qui, en pouvant être raccordés à la fente de travail, répondent à la chute de la tension continue de travail dans le cas d'un court-circuit ou à des surintensités correspondantes. Dans

tous les cas, les détecteurs comportent des moyens de régla-

ge qui permettent de régler manuellement la limite supérieure du courant continu de service ou bien la limite inférieure

de la tension continue associée de service, dont le dépasse-

ment respectif par le haut-ou par le bas déclenche un signal

correspondant de court-circuit. Etant donné que le disposi-

tif d'usinage est alimenté par des courants continus pulsa-

toires plus ou moins-lissés, la limite de réponse de l'in-

terrupteur de court-circuit doit être réglée à une valeur

relativement éloignée de la valeur réelle effective du cou-

rant continu de travail et doit être également modifiée par

la modification du courant de service.

Il est en outre connu de raccorder à la-fente de travail un détecteur de tension qui compare la tension aux

bornes de la fente à une tension qui correspond à une frac-

tion de la tension aux bornes de la fente et est comparée, en étant accumulée au moyen d'un condensateur, à une tension de consigne. A partir de la comparaison de la différence

correspondante de tension, on obtient un critère d'interrup-

tion ou de déclenchement qui, lors de la chute de la tension aux bornes de la fente dans le cas d'un court-circuit, provoque un arrêt du courtcircuit. De tels dispositifs

ont pour inconvénient que dans le cas de machines qui compor-

tent, comme c'est en général le cas, un dispositif de régla-

ge permettant de régler à une valeur constante la tension d'usinage, une interruption dans le cas d'un court-circuit n'intervient qu'avec un certain retard lorsque le système de

réglage de la tension aux bornes de la fente devient inactif.

L'invention a pour but de perfectionner l'interrup-

tion de courts-circuits de telles machines de manière que l'on puisse obtenir également une interruption rapide d'un court-circuit lorsque la tension aux bornes de la fente de travail de la machine est réglée par des moyens particuliers

de réglage à une valeur constante et éventuellement réglable.

L'interruption du court-circuit doit s'effectuer alors in-

dépendamment de la tension présente aux bornes de la fente

de travail.

L'invention a en outre pour but de perfectionner la sensibilité du circuit d'interruption de court-circuit. Un

autre but de la présente invention est de supprimer la néces-

sité du nouveau réglage manuel du seuil de réponse du circuit

d'interruption de court-circuit dans le cas d'une modifica-

tion du courant continu de service.

Selon l'invention,il est proposé à cet effet un disposi-

tif du type décrit plus haut qui est caractérisé par le fait qu'un signal variable en fonction du courant continu de

service est envoyé à une mémoire de valeurs maximales, pou-

vant être effacée par intervalles et que le signal de sortie de cette mémoire est accru d'une valeur réglable, dans un étage additionneur, et que le signal résultant est comparé dans un étage comparateur au signal variable en fonction du courant de service et que le signal de comparaison actionne l'interrupteur de court-circuit par l'intermédiaire d'un

étage de commutation.

De façon appropriée le dispositif est conçu de telle manière que, pour améliorer la sensibilité de l'ensemble du

dispositif, la mémoire de valeurs maximales, l'étage addi-

tionneur, l'étage comparateur et l'étage de commutation sont prévus en double et peuvent être mis en fonctionnement de façon alternée de sorte que les signaux de sortie des deux étages de commutation peuvent actionner le commutateur

de court-circuit par l'intermédiaire d'un circuit OU.

On obtient ainsi une adaptation plus rapide du

dispositif aux conditions respectives de travail.

A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illus-

tré schématiquement au dessin annexé une forme de réalisa-

tion de l'objet de l'invention.

Le dispositif électrolytique d'usinage contient une pièce à usiner i et une électrode d'usinage 2 déplaçables de façon usuelle par rapport à la pièce à usiner, cette dernière et l'électrode délimitant entre elles une fente de travail remplie par un électrolyte liquide. Le dispositif d'usinage est raccordé à la sortie d'une source de courant continu constituée par un transformateur de courant fort, pouvant être raccord5 à un réseau triphasé 3 et comportant

trois enroulements primaires 4 et six enroulement secondai-

res 5 et 6 ainsi qu'un redresseur 7 commandable actionné sur

plusieurs impulsions, branché en série.

Les trois enroulements primaires 4 sont branchés en

étoile. Les trois enroulements secondaires 5 et les enroule-

ments secondaires 6 sont également branchés en étoile et les centres des deux circuits en étoile sont reliés par l'intermédiaire d'une bobine d'arrêt 7B munie d'une prise médiane. La prise médiane est reliée par l'intermédiaire d'un conducteur 8 à l'électrode 2 et les éléments du redres- seur 7 sont raccordés par l'intermédiaire d'un conducteur 9

à la pièce à usiner 1.

Par ailleurs le dispositif est conçu de telle maniè-

re que par l'intermédiaire d'un régulateur et par décalage des instants d'amorçage des valves de commutationde courant

à thyristors contenues dans le redresseur 7, par l'intermé-

diaire de conducteurs de commande 7A, la tension constante dans la fente de travail 1, 2 peut être réglée à une valeur constante réglable. A cet effet la tension est mesurée et

est envoyée en tant que signal de valeur réelle au régula-

teur (non représenté).

L'abaissement de l'électrode d'usinage 2 est réali-

sé par conséquent pour une tension continue constante de travail. Le courant continu de travail circulant dans la fente de travail varie alors en fonction de la forme de la pièce à usiner devant être traitée, de la forme de l'électrode d'usinage, de la distance entre les deux pièces

et d'autres paramètres de travail.

Le courant continu, qui traverse la fente de travail 1, 2 et qui peut atteindre par exemple 22.000 A, est mesuré à l'aide de transformateurs de courant montés dans les conducteurs de phase des enroulements primaires 4. Les transformateurs de courant du dispositif de transformation

de courant 10 alimentent un dispositif redresseur il qui pro-

duit, à -a sortie, une tension continue qui, pour une com-

pensation d'une fraction de courant correspondant au courant

de marche à vide du transformateur 4, 5, 6, est essentielle-

ment proportionnelle au courant continu de service traver-

sant la fente de travail 1, 2. Cette tension est disponible

dans le conducteur de mesure 12.

Les références 13 et 14 désignent deux dispositifs de mémoire raccordés au conducteur de mesure 12 et qui

produisent respectivement à leur sortie un signal qui cor-

respond au maximum du signal qui est appliqué à leur entrée.

Les étages de mémoire 13 et 14 peuvent être actionnés par

l'intermédiaire d'étages de commande 15 et 16 alternative-

ment à une cadence prédéterminée de sorte que seul l'un des deux étages 13 ou 14 délivre un signal de sortie. Les étages 15 et 16 peuvent à cet effet être commandés par l'intermé- diaire d'un autre étage commun de commande 17, à la cadence

de la fréquence du générateur 18 qui est prévu pour l'ac-

tionnement de l'étage redresseur 7 par l'intermédiaire du

conducteur 7A.

Les signaux de sortie des étages de mémoire 13 et 14 parviennent, par l'intermédiaire de conducteurs 20 et 21, à l'entrée d'étages additionneurs 22 et 23 qui ajoutent des éléments de signaux réglables provenant d'une source de signaux 24, aux signaux des conducteurs 20 et 21. Les signaux de valeur maximale ainsi amplifiés de façon appropriée sont comparés dans des étages comparateurs 25 et 26 au signal du conducteur 12, qui est envoyé aux étages comparateurs par

l'intermédiaire du conducteur 12A.

Si le signal présent dans le conducteur 12A dépasse

par valeurs supérieures les signaux de comparaison asso-

ciés, l'étage de commutation 27 ou l'étage de commutation 28 branche par l'intermédiaire de son conducteur de sortie et d'une porte OU associée 29 ainsi que du conducteur 30,

un interrupteur de court-circuit 31 monté dans les conduc-

teurs d'alimentation de l'enroulement primaire 4 et qui

interrompt l'alimentation en courant du dispositif redres-

seur.

L'interrupteur de court-circuit 31 peut être égale-

ment remplacé et/ou complété par un interrupteur de court-

circuit branché en parallèle sur la fente 1, 2 ou bien par d'autres moyens de commutation ou de sectionnement, qui limitent ou empêchent le passage du courant dans la fente

de travail 1, 2, dans le cas d'un court-circuit.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif électrolytique d'usinage pouvant être alimenté à partir d'un réseau à courant alternatif par

l'intermédiaire d'un transformateur et d'un redresseur com-

mandé fonctionnant sur plusieurs impulsions, du type com-

portant un interrupteur de court-circuit destiné à interrom-

pre l'envoi du courant de service à la fente de travail et

dans lequel le signal actionnant l'interrupteur de court-

circuit est déclenché par un signal indiquant une surinten-

sité dans la fente de travail, caractérisé en ce qu'un si-

gnal (12A) variable avec le courant de service est envoyé à une mémoire de valeurs maximales (13) pouvant être effacée par intervalles, que le signal de sortie (20) de cette mémoire est augmenté d'une valeur prédéterminée dans

un étage additionneur (22) et est comparé au signal varia-

ble avec le courant de service dans un étage comparateur (25) et que le signal de sortie de l'étage comparateur

commande l'interrupteur de court-circuit (31) par l'inter-

médiaire d'un étage de commutation (27).

2. Dispositif électrolytique d'usinage pouvant être alimenté à partir d'un réseau à courant alternatif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu deux mémoires de valeurs maximales (13, 14>, deux étages additionneurs (22, 23), deux étages comparateurs (25, 26)

et deux étages de commutation (27, 28) et que les disposi-

tifs associés de mémoire de valeurs maximales peuvent être mis en fonctionnement de façon alternée par l'intermédiaire

d'un dispositif de commande (15, 16, 17).

3. Dispositif électrolytique d'usinage pouvant être alimenté à partir d'un réseau à courant alternatif,

selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caracté-

risé en ce que le signal variable avec le courant continu de service est prélevé sur le côté primaire du transformateur

(4, 5, 6) par l'intermédiaire d'un transformateur de courant.

(10) sous la forme d'un courant alternatif et est envoyé, après redressement (11) à la ou aux mémoires de valeurs

maximales (13, 14).