Шунт для измерения сварочного тока

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для измерения величины тока при электросварке. Цель изобретения - улучшение качества сварки путем повьшения точности измерения сварочного тока. Шунтсостоит из рабочего тела, выполненного из высокоомного материала с малым температурным коэффициентом сопротивления , двух губок, двух токопроводящих шин, обратной петли и соедини1 Изобретение относится к машиностроению и предназначено для измерения величины тока при электросварке. Целью изобретения является улучшение качества сварки путем повьш1ё- ния точности измерения сварочного тока. На фиг. 1 показан шунт для измерения сварочного тока; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - конструкция шунта с параллельными токоподводящими шипами; на фиг. 4 - конструкция тельного коаксиального кабеля. Рабочее тело шунта выполнено из двух пластин, которые закреплены между параллельно установленными губками в одной плоскости. Обратная петля расположена, между пластинами рабочего тела шунта и подсоединена одним из выводов к одной из губок, а другим выводом - к жиле соединительного кабеля . Токоподводящие шины расположены навстречу друг другу параллельно и симметрично плоскости рабочего тела шунта. С двух торцовых сторон губок перпендикулярно плоскости тела шунта расположены ферритовые пластины , а весь шунт помещен в экран. Обратная петля выполнена в виде двух спиралей, химически вытравленных с обеих сторон пластины двухстороннего фольгированного изоляционного материала . Изобретение позволяет повысить точность измерения формы сварочного тока путем компенсации магнитных воздействий от протекающего тока. 4з.п„ ф-лы, 7 ил. шунта, снабженного тремя токоподводящими шинами; на фиг. 5 - то же, вид сверху; на фиг. 6 - конструкция шунта с ферритовыми пластинами; на фиг. 7 - конструкция обратной петли. Шунт для измерения сварочного тока содержит рабочее тело в виде первой 1 и второй 2 пластин из высоко- :омного материала, первую 3 и вторую 4 губки, обратную петлю 5 и соединительный кабель 6. (Л 4 01 QO СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1 459846 А1 (51)4 В 23 К 9 0

B, Ê1:. иию

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 шунта, снабженного тремя токоподводящими шинами; на фиг. 5 - то же, вид сверху; на фиг. 6 — конструкция шунта с ферритовыми пластинами; на фиг. 7 — конструкция .обратной петли.

Шунт для измерения сварочного тока содержит рабочее тело в виде первой 1 и второй 2 пластин из высоко.омного материала, первую 3 и вторую

4 губки, обратную петлю 5 и соединительный кабель 6.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4298111/27-31 (22) 24.08,87 (46) 23.02.89. Бюл. У 7 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) И.В.Пентегов, В.В ° Кирилюк и В.Н,Сидорец (53) 621.791.75.03-55 (088.8) (56) Пентегов И.В. Измерение и за-: пись импульсов тока с использованием плоских шунтов. — Автоматическая сварка, 1964, Р 2, с.59-66. (54) ШУНТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СВАРОЧНОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к машиностроению и предназначено для измерения величины тока при электросварке.

Цель изобретения — улучшение качества сварки путем повышения точности измерения сварочного тока. Шунт состоит из рабочего тела, выполненного из высокоомного материала с малым температурным коэффициентом сопротивления, двух губок, двух токопроводящих шин, обратной петли и соедини1

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для измерения величины тока при электросварке.

Целью изобретения является улучшение качества сварки путем повышения точности измерения сварочного тока.

На фиг, 1 показан шунт для измерения сварочного тока; на фиг. 2 — то: же, разрез; на фиг. 3 — конструкция шунта с параллельными токоподводящими шинами; на фиг. 4 — конструкция тельного коаксиального кабеля. Рабочее тело шунта выполнено из двух пластин, которые закреплены между параллельно установленными губками в одной плоскости. Обратная петля расположена между пластинами рабочего тела шунта и подсоединена одним из выводов к одной из губок, а другим выводом - к жиле соединительного кае беля. Токопоцводящие шины расположены навстречу друг другу параллельно и симметрично плоскости рабочего тела шунта. С двух торцовых сторон губок перпендикулярно плоскости тела шунта расположены ферритовые пластины, а весь шунт помещен в экран. Обратная петля выполнена в виде двух спиралей, химически вытравленных с обеих сторон пластины двухстороннего фольгированного изоляционного материала. Изобретение позволяет повысить точность измерения формы сварочного тока путем компенсации магнитных воздействий от протекающего тока. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

30 з. 145984

Возможно выполнение шунта содержащим первую 7 и вторую 8 токоподводящие шины, первую 9 и вторую 10 диэлектрические прокладки и первую

11 и вторую 12 ферритовые пластины (фиг.3-6). Обратная петля 5 может быть выполнена из пластины 13 изоляционного материала с химически вытравленными первой 14 и второй 15 спиралями, которые соединены между собой первым контактом 16, с второй губкой 4 — вторым контактом 17, с соединительным кабелем 6 — третьим контактом 18. Для защиты от внешних 15 электромагнитных наводок шунт может быть помещен в экран 19.

Измерительный шунт подключается первой 7 и второй 8 токоподводящими шинами в разрыв сварной цепи. Сва- 2п рочный ток, протекающий через вторую токоподводящую шину 8 и первую губку

3, разветвляется в первой 1 и второй

2 пластинах на два симметричных тока, величина каждого из которых равна 25 половине втекающего тока, причем токи опять стекаются во второй губке 4 и через первую токоподводящую шину 7 вытекают из шунта. Токи, протекающие по первой 1 и второй 2 пластинам, создают на них падения напряжения, пропорциональные току. Это напряжение через обратную петлю 5, которая компенсирует погрешности, пропорциональные изменению тока во времени, и соединительный кабель 6 прикладывается к входу регистрирующей аппара-, туры. Как видно из фиг. 2, направление токов, протекающих по первой 1 и второй 2 пластинам, противополож- 4О но направлению токов в первой 7 и второй 8 токоподводящих шинах, поэтому результирующее магнитное поле в области расположения обратной петли 5 близко к нулю. Тем самым исклю- 45 чается возможность искажения формы импульса тока наводками, обусловленными магнитным воздействием протекающего по первой 7 и второй 8 токоподводящим шинам тока на обратную петлю

5. Погрешность, обусловленная наличием выбросов на фронтах импульсов тока, компенсируется наводимой изменяющимся магнитным потоком в обратной петле 5 электродвижущей силой, которая действует противоположно электродвижущей силе помехи от скин-эффекта.

Положение обратной петли 5, при котором наступает полная компенсация помехи, определяется экспериментально посредством ее поворота вокруг оси до исчезновения выбросов на фронтах импульсов тока. После окончательной настройки положение обратной петли

5 фйксируется.

Однако шунт с параллельными токоподводящими шинами (фиг.3) не обеспечивает максимальной эффективности и удобства настройки по той причине, что полный ток протекает в одном направлении дважды — по одной из токоподводящих шин 7 или 8 и пластинам

1 и 2. Это приводит к тому, что магнитный поток, созданный этими сонаправленными токами, не полностью компенсируется магнитным потоком, обусловленным направленным противоположно током, протекающим в другой токоподводящей шине, а следовательно, магнитное поле в области расположения обратной петли 5 не равно в точности нулю, что приводит к некоторому снижению чувствительности обратной петли 5.

Измерительный шунт, снабженный тремя токоподводящими шинами (фиг.5 и 4), лишен этого недостатка. Из симметрии конструкции шунта следует,что магнитный поток, обусловленный протекающим по первой 1 и второй 2 пластинам полным токам, полностью компенсируется магнитным потоком, созданным токами, протекающими по токоподводящим шинам, внутри которых ра.сположены первая 1 и вторая 2 пластины, так как направление токов в шинах противоположно направлению токов в первой

1 и второй 2 пластинах, а их суммарная величина также равна полному току. Это максимально повышает чувствительность обратной петли 5.

Как показано на фиг. 6, установленные с торцовых сторон первой 3 и второй 4 губок перпендикулярно плоскости расположения первой 1 и второй

2 пластин первая 11 и вторая 12 ферритовые пластины устраняют краевой эффект, создавая результирующее магнитное поле плоскопараллельным во всей области расположения первой 1 и второй 2 пластин, тем самым устраняются дополнительные погрешности измерений.

Для исключения влияния внешних электромагнитных наводок измерительный шунт помещается в металлический экран 19.

5 14598

Вариант конструктивного исполне ния обратной петли (фиг.5) наряду с симметричностью обладает повышенной чувствительностью, поскольку конструкция состоит из двух спиралей, которые соединены последовательно и согласно, Изготовление обратной петли из пластины двухстороннего фольгированного изоляционного материала обеспечивает жесткость конструкции и простоту изготовления.

Шунт для измерения сварочного тока может широко использоваться в источниках питания для дуговой сварки, в которых применяются высокочастотные преобразователи, например инверторы, источники с индуктивными . накопителями, циклоконверторы и т.п.

Он также может быть использован в источниках питаыия для контактной сварки пачкой импульсов.

Преимуществом шунта также является возможность его заводской настройки. 25

5. Шуит по пп.1-4, о т л и ч а ю— шийся тем, что обратная петля выпалнена в виде двух спиралей, химически вытравленных с обеих сторон пластины двустороннего фольгированного изоляционного материала, начала которых имеют гальванический контакт в центре пластины, а концы являются выводами обратной петли и расположены на выступах пластины, упирающихся в углубления губок.

Формула изобретения

1. Шунт для измерения сварочного . тока, состоящий из рабочего тела, З0 выполненного из высокоомного материала с малым температурным коэффициентом сопротивления, первой и второй губок, первой и второй токоподводящих шин, .обратной петли и соединительного кабеля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества сварки путем повышения точности измерения сварочного тока, рабочее тело шунта выполнено в виде пер40 вой и второй пластин, которые расположены между параллельно установленными первой и второй губками в одной плоскости симметрично относительно оси шунта, причем обратная петля

45 расположена между пластинами рабоче46 6

ro тела и подсоединяется одним из выводов к одной из губок, а другим выводом — к жиле соединительного кабеля, который проходит через отверстие в другой губке и соединен с последней своей оплеткой., 2. Шунт по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что первая и вторая токоподводящие шины расположены навстречу одна другой параллельно и симметрично плоскости рабочего тела шунта по разные стороны от него, причем каждая из токоподводящих шин электрически соединена с одной из губок, а от другой губки изолирована диэлектрической прокладкой.

3. Шунт по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что он снабжен тремя токоподводящими шинами, причем рабочее тело шунта расположено между двумя токоподводящими шинами, которые электрически симметрично соединены с первой губкой шунта и изолированы от второй губки диэлектрическими прокладками, а третья токоподводящая шина электрически подсоединена к второй губке °

4. Шунт по пп.1-3, о т л и ч а ю— шийся тем, что с двух торцовых сторон губок перпендикулярно плоскости рабочего тела шунта расположены параллельные первая и вторая ферритовые пластины.

1459846

1 459846

1459846

Составитель В.Пучинский

Редактор О.Юрковецкая Техред Л.Олиинык Корректор Э.Лончакова

Заказ 396/12 Тираж 892 Подписное

ЗИ1П1ПИ Государственного комитета по изобре зоб етениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-п — олиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4