Устройство для измерения действующего значения тока однофазных контактных электросварочных машин

 

УСТРОЙСТВО-ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ТОКА ОДНОФАЗНЫХ КОНТАКТНЫХ ЭЛЕКТРОСВАРОЧНЫХ МАдан , содержащее пояс Роговского, соединенный с входом интегратора, и формирователь действующего значения тока, ртличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерения и одновременно упрощения устройства, формирователь действующего значения тока выполнен из фильтра для выделения первой гармоники, фильтра для выделения третьей гармоники и суммирующего блока, причем входы фильтров связаны с выходом интегратора , а их выходы - с входами суммирующего блока. (Л 05 со ел 00

СОЮЗ С09ЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1У БЛИН

3(Я) В 23 К 11 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ (211 3451246/25-27 (22) 14.04.82 (46) 23.12.83. Бюл. Ф 47 (72) A. Ã. Ëèâøèö (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (53) 621 ° 791.762(088,8) (56) 1.Баранов В.К. Линейный преобразователь эффективного значения переменного напряжения с импульсной обратной связью. Сб. статей Элект™ ронная техника в автоматике, вып. 8. N,, Советское радио, 1976, с ° 228-232.

2, Ордов Б.Д, и др. Контроль точечной и роликовой электросварки °

М., Машиностроение, 1973, с. 136-139 (прототип)...ЯУ.„1958 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЕЙСТВУКМЦЕГО ЗНАЧЕНИЯ ТОКА ОДНОФАЗ)(ЫХ КОНТАКТНЫХ ЭЛЕКТРОСВАРОЧНЫХ MAфИН, содержащее пояс Роговского, соединенный с входом интегратора, и формкрователь действующего значения тока, отличающеес ятем, что, с целью повышения точности измерения и одновременно упрощения устройства, формирователь действующего значения тока выполнен из фильтра для выделения первой гармоники, фильтра для выделения третьей гармоники и суммирующего блока, причем входы фильтров связаны с выходом интегратора, а их выходы — с входами Я суммирующего блока.

1061958

25 !

Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к контактной электросварке, а более конкретно к контролю режима работы однофазных контактных электросварочных машин.

Известно устройство для измерения действующего значения тока в однофазных цепях. Устройство содержит операционные усилители, логические схемы, схему аналогового умножителя (1).

Устройство отличается сложностью в связи с наличием большого количества комплектующих элементов.

Также известно устройство для измерения действующего значения сва- )5 рочного тока однофазной электросварочной машины, содержащее датчик производной тока (пояс Роговского), интегратор, диодный квадратор, выходной усилитель, подключенный к обмотке стрелочного прибора (2).

Однако в устройстве не может быть получена высокая точность измерения действующего значения, так как операция извлечения квадратно-.

° ro корня осуществляется с помощью нелинейной шкалы стрелочного измерительного прибора.

Целью изобретения является повышение точности измерения и одновременно упрощение устройства, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения действующего значения тока одно. фазных контактНых электросварочных машин, содержащем пояс Роговского, соединенный с входом интегратора, и формирователь действующего значения тока, формирователь выполнен из фильтра для выделения первой гармоники, фильтра для выделения третьей 40 гармоники и суммирующего блока, причем входы фильтров связаны с выходом интегратора, а их выходы — с входами суммирующего блока.

На чертеже представлена блок- 45 схема устройства.

Устройство содержит пояс 1 Роговского, выход которого соединен с входом интегратора 2. Выход интегратора связан с входами фильтров 3 и 4 для выделения первой и третьей гармоник сварочного тока соответственно. Выходные цепи фильтров 3 и 4 соединены с входами суммирующего блока 5, на выходе которого формируется измеряемая величина.

Устройство работает следующим образом.

Сварочный ток индуцирует в поясе 1 Роговского напряжение, пропорциональное производной тока

d-: . ) 60 сИ. .Напряжение с пояса 1 Роговского поступает на вход интегратора 2, на

ВНИИПИ Заказ 10119/13

Филиал ППП Патент", г. выходе которого появляется напряжение, пропорциональное мгновенному значению сварочного тока (1). С выхода интегратора 2 напряжение поступает на входы фильтров 3 и 4 первой и третьей гармоник, на выходах которых возникают чисто синусоидальные напряжения частоты f и ЗЕ, где

f — частоты напряжения питающей сети, При этом действующее значение указанных синусоидальных напряжений

3„ и..3 соответственно отражают гармонический состав сварочного тока (наличие в нем первой и третьей гармоник). Напряжения с выходов фильтров 3 и 4 поступают на входы суммирующего блока 5, который осуществляет суммирование, согласно выражению где 3 — измеренная величина действующего значения тока;

Э и Э вЂ” действующие значения первой и третьей гармоник тока соответственно; — постоянный коэффициент.

При этом для работы предлагаемого устройства не требуется. знание фазовых сдвигов для соответствующих составляющих, что упрощает реализацию фильтров 3 и 4 и суммирующего .блока 5. Достаточно знание действую. щего значения гармонических составляющих тока, которые могут быть получены, например, по амплитудам чисто синусоидальных напряжений (гармоник) на выходах фильтров 3 и 4 путем их деления на . 12

Фильтры и суммирующий блок могут быть выполнены на базе как аналоговой, так и цифровой техники, Результаты расчета гармонического состава сварочного тока, выполненные на ЭВМ для различных коэффициентов мощности цепи нагрузки, позволяют заключить, что при существующих на практике коэффициентах мощности нагрузочной цепи, лежащих в пределах

0,2 — 0,8, и относительных значениях сварочного тока, лежащих в пределах 50-.100%, вычисление сварочного тока согласно выражению (1) позволяет получить погрешность не более

1,3Ъ. При этом для указанных выше пределов изменениясозч"и тока величина к должна быть равной 0,186.

Технико-экономическая эффективность от применения предлагаемого устройства образуется за счет упрощения схемы измерителя и снижения затрат:на его реализацию, Тираж 1106 Подписное