Стабилизатор напряжения импульсной дуги

 

Изобретение относится к дуговой сварке, в частности к стабилизатору напряжения импульсной дуги при сварке неплавящимся электродом. Цель изобретения - повьшение качества сварки за счет обеспечения точности положения горелки во время импульса и паузы дуги. Стабилизатор содержит источник сварочного тока, сварочную горелку, устройство сравнения, запоминакяцее устройство, генератор импульсов, три ключа и последовательно соединенные усилитель-преобразователь , двигатель и редуктор. Цель достигается за счет введения в стабилизатор ждущего мультивибратора, двух инверторов и элемента И, -соединенных с узлами стабилизатора так, что во время окончания импульса сварочного тока и в течение последующей паузы происходит запоминание значения длины дуги до следующего импульса сварочного тока. 2 ил. ( V)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 18 А1 (51) 4 В 23 К 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3983196/31-27 (22) 04.12.85 (46) 23.01.88. Бюл. М 3 (71) Горьковский политехнический институт им. А.А.Жданова (72) В.Ф.Трефилов (53) 621. 791. 75 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 368949, кл. В 23 К 9/10, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Ф 518298, кл. В 23 К 9/10, 1975. (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ ДУГИ (57) Изобретение относится к дуговой сварке, в частности к стабилизатору напряжения импульсной дуги при сварке неплавящимся электродом. Цель изобретения — повышение качества сварки за счет обеспечения точности положения горелки во время импульса и паузы дуги. Стабилизатор содержит источник сварочного тока, .сварочную горелку, устройство сравнения, запоминающее устройство, генератор импульсов, три ключа и последовательно соединенные усилитель-преобразователь, двигатель и редуктор. Цель достигается за счет введения в стабилизатор ждущего мультивибратора, двух инверторов и элемента И, соединенных с узлами стабилизатора так, что во время окончания импульса сварочного тока и в течение последующей паузы происходит запоминание значения длины дуги до следующего импульса сварочного тока. 2 ил.

1368128

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования процесса дуговой сварки неплавящимся электродом и предназначено для стаби5 лизации длины дуги по ее напряжению при сварке в импульсном режиме.

Цель изобретения — повышение качества сварки эа счет обеспечения точности положения горелки во время 10 импульса и паузы дуги.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого стабилизатора; на фиг. 2 — графики изменения напряжений в отдельных цепях схемы. 15

Стабилизатор напряжения импульсной . дуги содержит (фиг. 1) источник 1 сварочного тока, выходная клемма которого связана со сварочной горелкой 2, с первым входом устройства 3 20 сравнения и сигнальным входом запоминающего устройства 4. Источник 1 сварочного тока связан также с входом генератора 5 импульсов, выход которого соединен с входами ждущего мульти25 вибратора 6, первого инвертора 7 и управляющим входом первого ключа 8.

Сигнальный вход ключа 8 связан с источником задающего напряжения, а выход — с вторым входом устройства 3 сравнения. Выход ждущего мультивибратора через второй инвертор 9 соединен с управляющим входом второго ключа

10, сигнальный вход которого соединен с выходом устройства 3, а выход — C 35 входом усилителя-преобразователя 11.

Выход последнего связан с двигателем 12, который через редуктор 13 механически связан с горелкой 2. Кроме того, выходы инверторов 7 и 9 свя- 40 заны с входами элемента И 14, выход которого связан с управляющими входами запоминающего устройства 4 и третьего ключа 15, сигнальный вход которого соединен с выходом запоминающего 45 устройства 4, а выход — с третьим входом устройства 3 сравнения.

Стабилизатор работает следующим образом (фиг. 1).

Импульсное напряжение с источии- 50 ка 1 сварочного тока поступает на сварочную горелку 2, на первый вход устройства 3 сравнения и на сигнальный вход запоминающего устройства 4.

В течение времени импульса сварочно- 55 го тока 0-t (фиг. 2а) генератор 5 импульсов, синхронизированный с источником 1, вырабатывает прямоуголь ный импульс (фиг. 2б), поступающий на входы ждущего мультивибратора 6 и первого инвертора 7 и управляющий вход первого ключа 8. Мультивибратор вырабатывает импульсы длительностью

=t -t смещенные относительно мь г импульсов .генератора 5. Время t выбирается больше времени переходного процесса переключения источника сварочного тока. Через второй инвертор 9 сигнал с мультивибратора 6 поступает на управляющий вход второго ключа 10.

Под действием импульсов генератора (фиг.2б) и второго инвертора (фиг.2г) ключи 8 и 10 отпираются. Через первый ключ 8 на второй вход устройства сравнения с источника задающего напряжения поступает напряжение U пропорциональное требуемому напряжению дуги во время импульса. В результате, в течение импульса выходное напряжение устройства 3, равное E q =

=U -U через второй ключ 10 посту о пает на вход усилителя-преобразователя 11, с выхода которого напряжение поступает на двигатель 12, который через редуктор 13 перемещает горелку 2 в сторону уменьшения Е ц . Таким образом, во время импульса поддерживается на постоянном уровне U, пропбрциональное длине дуги, Во время паузы за счет сигналов, поступающих с инвертора 7 (фиг.2д) и инвертора 9 (фиг.2г) на входы элемента И 14, на его выходе формируется сигнал длительностью t„ =t -t z (фиг. 2е), под действием которого запоминающее устройство 4 переводится в режим хранения, а третий ключ

15 — в режим "Включено". Таким образом, в течение времени tqz на третий вход устройства сравнения поступает напряжение U» равное напряжению дуги в момент t=t и оно используется в качестве задающего. В течение паузы t t -t êëþ÷ 8 разомкнут и напря-. жение на устройство сравнения не поступает. В результате, с выхода последнего через ключ 10 на вход усилителя-преобразователя 11 поступает сигнал E „ =U> -U, под действием которого стабилизатор через двигатель

12 и редуктор 13. перемещает горелку так, что сводит. E „ к нулю.

Таким. образом, на вход усилителяпреобразователя 11 в течение импульса поступает сигнал К ц =У -U в течение времени переходного процесса источника сварочного тока txs =С -1<в

13ti81 28 нулевой сигнал, в течение времени паузы (за вычетом „ ) сигнал Е У ь 1 °

Такое построение стабилизатора на5 пряжения позволяет на время паузы стабилизировать напряжение, пропорциональное той длине дуги, которая была в момент окончания импульса.

Этим исключаются переходные процессы в стабилизаторе, связанные с переходом от заданного напряжения, пропорционального напряжению импульса, к заданному напряжению, пропорциональному напряжению дежурной дуги в паузе. Одновременно с этим исключается изменение длины дуги, вызываемое движением с постоянной скоростью в паузе.

В результате стабилизатор обеспечивает более точное и плавное регулирование положения горелки относительно свариваемой поверхности, что повышает качество сварки и продлевает ресурс узлов стабилизатора. 25

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения импульсной дуги, содержащий источник сварочного тока, выходная клемма которого соединена со сварочной горелкой и первым входом устройства сравнения, запоминающее устройство, генератор импульсов, выход которого соединен с управ ляющим входом первого ключа, сигнальный вход которого соединен с источником задающего напряжения, а выход— с вторым входом устройства сравнения, второй ключ, сигнальный вход которого соединен с выходом устройства сравнения, а выход — со сварочной горелкой через последовательно соединенные усилитель-преобразователь, двигатель и редуктор, третий ключ, сигнальный вход которого соединен с выходом запоминающего устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки за счет обеспечения точности положения горелки во время импульса и паузы дуги, в стабилизатор введены ждущий мультивибратор, два инвертора и элемент И, при этом сигнальный вход запоминающего устройства соединен с выходной клеммой источника сварочного тока, синхронизирующий выход которого подключен к запускающему входу генератора импульсов, выход последнего соединен с входом ждущего мультивибратора и через первый инвертор с впервым входом элемента И, выход которого подключен к управляющим входам запоминающего устройства и треть.его ключа, а выход ждущего мультивибратора через второй инвертор соединен с- вторым входом элемента И и управляющим входом второго ключа, выход третьего ключа соединен с третьим входом устройства сравнения, 1368128

Составитель В. Грибова

Редактор И.Горная Техред И.Попович Корректор М.Пожо

Заказ 151/13 Тираж 920 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4