В

 

368949

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саватсниз

Социзлиотичеонит

Реопублин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21.1Х.1970 (№ 1479767/25-27) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 08.11.1973. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 12.IA .1973

i1. Кл. В 231 91 Ip

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Миниатрое

СССР ЛК 021.791.75.03-5 (088.8) Авторы изобретения

1О. Е. Сергеев, В. H. Чушкин и 3. А. Рикур

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе

Заявитель

АВТОМАТИЧЕСКИЙ СТАБИЛИЗАТОР ДЛИНЫ ДУГОВОГО

ПРОМЕЖУТКА

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования процесса дуговой сварки неплавящимся электродом и предназначено для стабилизации длины дугового промежутка как при импульсном, так и при непрерывном процессе.

Известны автоматические стабилизаторы длины дугового промежутка, содержащие блок измерения напряжения на дуге, формирователь опорного сигнала и блок сравнения, выход которого через усилитель связан с исполнительным двигателем.

В предлагаемом устройстве с целью поддержания заданной длины дуги при импульсной сварке как в процессе импульса, так и во время паузы в блок измерения дугового напряжения, выполненный с двумя входами, один из которых подключен непосредственно к дуговому промежутку, а другой — к источнику постоянного напряжения, введено сравнивающее устройство, выход которого связан со входом формирователя опорного сигнала, выполненного в виде двухтактного усилителя.

Каждое плечо усилителя нагружено на потенциометр. Оба потенциометра соединены последовательно, а подвижные контакты потенциометров, являющиеся выходом формирователя, электрически связаны с блоком сравнения, другой вход которого соединен с выходом сравнивающего устройства блока измерения напряжения на дуге.

На чертеже схематически изображен предлагаемый стабилизатор.

В схему входят блок 1 измерения напряжения на дуге с автотрансформатором 2, выпрямителями т и 4 и сравнивающими сопротивлениями (резисторами) 5 и 6; формирователь 7 огорпого сигнала в виде двухтактного

1р двухкаскадпого усилителя, нагруженного через выпрямители 8 и 9 на делители напряжения (потенциометры) 10 и 11; усилитель

12; псполнительньш двигатель 13 и вольтметр 14.

15 Сущность работы регулятора заключается в том, что напряжение, снимаемое с дугового промежутка, преобразуется

1) в нестабилизированные трапецепдальные колебания, амплитуда которых пропорцио2р нальна действительной длине сварочной дуги, а длительность полупериодов равна длительности импульса и паузы сварочного тока;

2) в стабилизированные трапецеидальные колебания, амплитуда которых не зависит от

25 длины дуги и может быть изменена в нужных пределах, а длительность полупериода равна длительности импульса и паузы сварочного тока, Требуемая длина дуги задается соответ3Q ствующей величиной амплитуды стабилизи368949

20 г5

3 рованных трапецеидальных колебаний. В результате сравнения стабилизированных и нестабилизированных колебаний входное устройство выдает сигнал рассогласования, величина которого пропорциональна отклонению длины дуги от заданной величины. Процесс сравнения этих колебаний происходит непрерывно как в период импульса, так и в период паузы тока сварки.

При регулировании .режима сварки путем изменения продолжительности импульса и паузы тока сварки входное устройство автоматически обеспечивает соответствующую одновременную подстройку периода стабилизированных и нестабилизированных трапецеидальных колебаний, что обеспечивает высокое качество регулирования при любом режиме сварки.

Сигнал рассогласования, формируемый входным устройством, усиливается и преобразуется исполнительным двигателем в возвратно-поступательное перемещение горелки по вертикали. Тем самым осуществляется плавное зависимое регулирование длины импульсной сварочной дуги.

Устройство получения нестабилизированных трапецеидальных колебаний содержит блок 1 измерения .напряжения на дуге с автотрансформатором 2 и последовательно соединенными выпрямителями 8 и 4, параллельно выходу которых включены резисторы 5 и б.

На,вход выпрямителя 8 включен автотрансформатор. Параллельно цепочке последовательно соединенных .выпрямителей 8,и 4 подключен вход устройства получения стабилизированных трапецеидальных колебаний, который выполнен по двухтактной схеме, каждое плечо которой состоит из двух каскадов.

Первые и вторые каскады усиления соединены непосредственной связью. Первые каскады собраны .по схеме с общим эмиттером.

Вторые каскады собраны по схеме составного транзистора. Нагрузкой вторых каскадов являются делители напряжения 10 и 11, включенные через выпрямители 8 и 9.

Цепочка последовательно соединенных делителей напряжения 8 и 9 включена последовательно и в противофазе с цепочкой резисторов 5 и б. Полученная цепь формирования сигнала рассогласования включается на вход усилителя 12 мощности, на выход .которого подключается двигатель 18.

Параллельно цепочке делителей напряжения 10 и 11 и,резистору 5 подключен вольтметр 14.

Напряжение с дугового промежутка и в период паузы и в период импульса преобразуется выпрямителем 4 (это необходимо при сварке импульсной дугой переменного тока) 4 и подается на,резистор б. На резистор " подается напряжение отсечки, которое получается в схеме с помощью автотрансформатора 2 и выпрямителя 8, и вычитается из напряжения на резисторе б. Таким образом, на последовательно соединенных резисторах 5 и б получаются нестабилизированные трапецеидальные колебания, имеющие в период паузы и в период импульса разные амплитуды, зависящие от длины дуги.

Схема получения стабилизированных трапецеидальных колебаний состоит из 4-х каскадов, нагрузкой которой является блок делителей напряжения 10 и 11, включенный через выпрямители 8 и 9. Первые каскады работают в режиме двустороннего огран ичения и создают стабилизированные (не зависящие от длины дуги) импульсы для управления усилителем мощности. С делителей 10 и 11 снимаются стабилизированные трапецепда Ibíûå колебания заданной амплитуды.

Сигнал, полученный в,результате сравнения стабилизированных колебаний с нестабилизированными, подается на вход усилителя

12 и преобразуется двигателем 18 в перемещение горелки по вертикали.

Вольтметр 14 позволяет замерять в процессе настройки и сварки заданную амплитуду напряжения дугового промежутка в период ггмпульса сварочного тока, что представляет интерес для контроля процесса сварки.

Предмет изобретения

Автоматический стабилизатор длины дугового промежутка, содержащий блок измерения напряжения на дуге, формирователь опорного сигнала и блок сравнения, выход которого через усилитель связан с исполнительным двигателем, отличающийся тем, что, с целью поддержания заданной длины дуги при импульсной сварке как во время импульса, так и во время паузы, блок измерения напряжения на дуге выполнен с двумя входами, один из которых подключен непосредственно к дуговому промежутку, а другой— к источнику постоянного напряжения, и в него введено сравнивающее устройство, выход которого связан со входом формирователя опорного сигнала, выполненного в виде двухтактного усилителя, каждое плечо которого нагружено на потенциометр, оба потенциометра соеди нены последовательно, а подвижные контакты потенциометров, являющиеся выходом формирователя, электрически связаны с выходом сравнивающего устройства блока измерения напряжения на дуге, образуя блок сравнения.

368949

Составитель E. Сомова

Редактор Э. Квочкииа Техред T. Курилко Корректор В. Жолудева

Заказ 942/4 Изд. № 1180 Тираж 888 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР .москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2