Файл: Иноземцев, Г. Б. Электронно-ионная технология в деревообрабатывающей промышленности.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 81

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

расположены коронирующие щетки (лезвия), закрепленные в спе­ циальном цилиндре из изоляционного материала, внутренняя по­ верхность которого покрыта также слабопроводящим слоем. ■

Высоковольтный электрод соединяется через ограничительное сопротивление с высоковольтным выходом, который расположен в верхней части корпуса генератора. Там же расположен и делитель напряжения, измеряющий и стабилизирующий высокое напряжение.

В нижней части корпуса генератора размещены источник на­ пряжения, электродвигатель вращения ротора и клапан для запол­ нения водородом.

Принцип действия генератора следующий: источником напряже­ ния создается электростатическое поле между заземленной щеткой (лезвием) и электродом возбуждения. За счет действия сил поля заряды с коронирующей щетки наносятся на ротор, с которого переносятся к высоковольтному электроду и поступают на распыля­ ющие устройства.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО РОТОРНОГО ГЕНЕРАТОРА

Номинальное напряжение, к в ...................

150

Сила тока, м к а .............................................

' 500

Ток короткого замыкания, м к а ...................

до

600

Площадь для размещения, м2 ......................

до

0,2

Масса, к г ........................................................

 

60

Электростатический роторный генератор помещен в металличе­ ский шкаф, где может находиться и пульт управления.

Конструкция такого генератора обеспечивает стабильность выходного напряжения в пределах ± 1 —2%, что вполне достаточно при электролакировании изделий из древесины. При эксплуатации их обеспечивается полная безопасность.

Каскадные генераторы. Значительное внимание в последние годы уделяется разработке и созданию каскадных генераторов для электроокраски. Генераторы бывают двух типов: с однополупериодной и двухполупериодной схемами выпрямления. Они представляют собой устройства, состоящие из последовательно включенных кас­ кадов, каждый из которых имеет две емкости и два выпрямитель- ,ных элемента.

Каскадные генераторы по сравнению с кенотронными выпрями­ телями имеют ряд преимуществ и, в первую очередь, более низкий коэффициент пульсации. Недостаток их — большая величина тока короткого замыкания и падающая вольтамперная характеристика. Каскадные генераторы нашли наибольшее распространение в пере­ движных электроокрасочных установках (например УЭРЦ-4, «Хандспрей» и др.).

ИСКРОПРЕДУПРЕЖДАЮЩИЕ И ИСКРОГАСЯЩИЕ УСТРОЙСТВА

Электролакирование мебели связано с повышенной пожаро­ опасностью, что приводит к резкому ограничению использования

54

различных лакокрасочных материалов и повышению требований к эксплуатации установок.

Возникновение электрического пробоя, вызывающего искрение,, возможно в межэлектродном пространстве (коронирующий электрод — изделие), а также в отдельных узлах оборудования, распылительной камеры (лакоподающие устройства, распылитель­ ные устройства, питательные трубопроводы, высоковольтный шино­ провод и др.).

Электрический пробой в межэлектродном пространстве наблю­ дается наиболее часто при раскачивании и неправильной навеске лакируемых изделий, а также в аварийных случаях (падение изделия на коронирующий электрод, «глухое» замыкание межэлект­ родного пространства, нарушение технологического режима и др.).

Электрический пробой в отдельных узлах оборудования в боль­ шинстве случаев происходит при нарушении правил технической эксплуатации (при загрязнении оборудования, неисправности блокировки, нарушении изоляции, плохом контакте и др-)

Если во втором случае электрический пробой может быть легко устранен путем соблюдения правил эксплуатации, то в первом случае ограничение или полное устранение электрического пробоя сопряжено со значительными трудностями.

Существуют различные способы предупреждения электрических пробоев, т. е. ситуаций, способствующих возгоранию распыляемого лакокрасочного материала. Эти способы могут быть условно подразделены на две группы:

а) ограничение энергии, выделяющейся в искре при пробое меж­ электродного пространства;

б) ограничение числа возгораний.

При разработке и создании ,средств искропредупреждения сле­ дует руководствоваться следующим соотношением:

^заж > ^ с + WB+ Wa+ Wp,

где й^заж — энергия зажигания;

Wc —энергия, успевающая подтечь к искре от сети за время горения искры;

WB— энергия, запасенная в источнике питания;

Wu— энергия, запасенная в емкости высоковольтного шино­

провода и подаваемая

к

коронирующему электроду

(распылителю);

в

емкости коронирующего

Wp— энергия,

.запасенная

электрода

(распылителя).

 

Опыт показывает, что для возгорания лакокрасочного материала достаточно энергии, запасенной в источнике питания, WB, и энергии, подтекающей к искре от сети, Wc. Эта энергия легко ограничива­ ется при применении специальных источников высокого напряже­ ния (ИВН), обладающих большим внутренним сопротивлением и малым запасом внутренней энергии.

К таким ИВН можно отнести электростатические и каскадные генераторы, выпрямители на базе высоковольтных резонансных трансформаторов. Так, в электростатических генераторах «Sames» при напряжении 100 кв и токе нагрузки до 2 ма суммарная энер­ гия, выделяемая в искре, не превышает 1 дж.

В настоящее время наиболее широкое распространение при электролакированин получили кенотронные выпрямительные уста­ новки, например В-140-5-2, которые наиболее пожароопасны, так как суммарное значение энергии Wc и WB при этом значительно выше 1 дж. Кроме того, эти установки комплектуются токовой защитой, время срабатывания которой составляет 10-1 сек, что вполне достаточно для возгорания. Не предохраняет от возгорании и включение в состав, установки токоограничительного сопротивле­ ния в несколько десятков Мом, уменьшающего энергию, подтекаю­ щую к искре от сети, так как для возгорания вполне достаточно энергии, запасенной в трансформаторе.

В связи с этим большое значение имеет разработка средств искропредупреждення с временем срабатывания 10_3—10~6 мсек, т. е. устройств, уменьшающих длительность электрического пробоя (искрового разряда). Этот путь дает положительные результаты, так как в большинстве случаев воспламенение происходит только при длительном нагревании лакокрасочного материала.

Опыт эксплуатации электролакировальных установок показы­ вает, что искровые разряды, возникающие в межэлектродном про­ странстве с длиной 200—300 мм, имеющие незначительную повто­ ряемость (например, раскачивание изделия), обычно не вызывают воспламенения.

Наиболее пожароопасны так называемые тепловые пробои, обусловливающие сильное местное повышение температуры, на ко­ торые устройства искропредупреждення не реагируют, так как уве­ личение тока происходит постепенно, без быстрого нарастания, и в ряде случаев не достигает значений, наблюдаемых при электри­ ческом пробое. Эти тепловые пробои могут быть ликвидированы только при соблюдении правил технической эксплуатации и ухода за электролакировальными установками.

На большинстве электролакировальных установок, разработан­ ных УкрНИИМОД, применяется искрогасящее устройство для огра­ ничения тока до рабочего в цепи коронирующий электрод—-из­

делие.

Оно

предусматривает отключение

высокого

напряжения

и лакоподачи при превышении заданного

(рабочего) тока на­

грузки.

 

 

 

 

Принципиальная схема нскрогасящего устройства представлена

на рис.

10.

В устройство входит поляризованное

реле РП-5,

катушки которого соединены последовательно. Реле РП-5 включено последовательно с началом вторичной обмотки высоковольтного трансформатора. Выпрямитель через нормально замкнутые кон­ такты РП-5 включен параллельно катушке пускателя высокого на­

56

пряжения и питает через делитель промежуточное реле ПЭ-1. Нор­ мально замкнутые контакты ПЭ-1 включены в цепь блокировки пускателя высокого напряжения.

Обычно это устройство устанавливают в цепи высокого напря­ жения последовательно с токоограничительным сопротивлением порядка 30 Мом.

Рис. 10. Электрическая

схема искрогасящего

устройства «УкрНИИМОД-1»:

ТВ — источник высокого

напряжения; V — кенотрон

КР-220; Ri — токоограничительное сопротивление; PC —

распылитель;

ОД — изделие;

мА — миллиамперметр;

ИП — искровой

промежуток;

ВП — выпрямитель;

РП — реле

поляризованное;

R2—R4 — резисторы

Опыт эксплуатации устройства показал удовлетворительную ра­ боту его. Однако полного отключения (100%) устройство не обес-. печивает. В связи с этим в 1971 г. УкрНИИМОД было разработано и апробировано в производственных условиях модернизированное искрогасящее устройство. Испытания устройства показали следую­ щие результаты:

при превышении тока нагрузки в цепи высокого напряжения более 200 мка при плавном изменении межэлектродного расстояния отключение наблюдалось во всех случаях без проскакивания искры;

при аварийных случаях («глухое» замыкание изделия на коронирующий электрод) отключение наблюдалось во всех случаях, однако в 10—15% с искрой;

время срабатывания составляло 10—20 мксек, а погрешность не превышала ±10% от этого значения.

57

Принципиальная схема устройства не имеет существенных отличий от вышеописанной.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСКРОГАСЯЩЕГО УСТРОЙСТВА

Ток срабатывания,

м а .................................

0,1—2,5

Погрешность срабатывания, % ...................

±10

Время срабатывания,

м к с е к ......................

не более 30

Потребляемая мощность, в а ......................

5

Габарит, мм:

 

 

 

длина ....................................................

 

 

240

ширина ....................................................

 

 

160

высота ....................................................

 

)

100

Масса, к г

 

5

 

 

Это устройство, как

и

предыдущее,

работает по принципу

максимальной защиты. В состав его входит поляризованное реле

п

 

 

 

 

РП-5 (ток

срабатывания — до

 

 

 

 

 

80

ма,

время

срабатыва­

 

 

 

 

 

ния— 10 мксек),

обмотка

ко­

 

 

 

 

 

торого для расширения диапа­

 

 

 

 

 

зона срабатывания по току (от

 

 

 

 

 

0,1

до

2,5

ма)

шунтируется

 

 

 

 

 

12 резисторами для ступенча­

 

 

 

 

 

того изменения тока срабаты­

 

 

 

 

 

вания переключателем; проме­

 

 

 

 

 

жуточное реле типа ПЭ-1 (36 s,

 

 

 

 

 

3,5

ва,

время

срабатывания

 

 

 

 

 

не более 30 мксек). Устрой­

 

 

 

 

 

ство также включает дополни­

 

 

 

 

 

тельный шунт и кнопки с само-

 

 

 

 

 

возвратом

для

уменьшения

 

 

 

 

 

чувствительности РП-5, ионный

 

 

 

 

 

разрядник, защищающий об­

 

 

 

 

 

мотку РП-5

и все устройство

Рис. 11.

Электрическая

схема устройства

от

перенапряжений

(более

 

 

ИГУ-1:

 

 

80 в), полупроводниковый диод,

Л, — МЛТ-1-10 ко.«±10%;

«2 — BC-2-6S коя±

увеличивающий

время

сраба­

±10%;

«З-М — ВС-2-68

ко.«±Ю%;

« 5-

тывания РП-5 и уменьшающий

ВС-2-1 кан±10%;

Л6 — МЛТ-1-10 ко.«± 10%;

R- — СП-1-1-А-22

кол ±10%;

С,—С2 —

перенапряжение

на

его

об­

КБО-36-450-Ю;

С3 — МБГО-2-160-2;

С,—С5—

мотке,

источник

постоянного

КБО-ЗА-ЮО-20;

Л, — ТГЗ 0,1/1,3;

Л , —

МНб.3-0,22; Тр — ТАН9 127/220-50: В — тумблер;

напряжения, контрольно-изме­

Д1—Дь “

Д-226; Р — реле РС4; Пр — предохра*

 

 

ннтель

 

 

рительную и сигнальную аппа­

ратуру.

Искрогасящее устройство может быть изготовлено как отдель­ ный блок, встраиваемый в пульт управления. Оно характеризуется сравнительной простотой и может быть выполнено из общедоступ­ ных радиодеталей.

58

Смотрите также файлы