Способ регулирования процесса электронагрева

 

Союз Советских

Социалистических

Раслуолик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«> 5I930G (61) Дополнительное к авт. свид-Bx (22) Заявлено 24.О2.75 (21) 21.О8053/27

,5 ) М.K,.I.- В 23 К 11 24

В 23 1(1 OO с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.06.76. Бюллетень М 24 (45) Дата опубл;!icosa»II!I описан;.—; Ж9.76

7а суда рственнык комитек

Совета Министров СССР т о делам изооретеннй и открытий :,53) УДК 621,791.7Я (oss.s) (72) Авторы

В. В. Шеремет, О. H. Вертоградов, В. T. Стежко, M. П. Романенков и Е. A. Кореикевич изобретен::я (7)) Заявитель

Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт теплоэнергетического приборостроения (54) СПОСОБ РЕГУЛ и РОВАН и Я ПРОЦЕССА

ЗЛ EYTPOНАГРЕВА

П ри рзззности пядешгя нгпряженпй пя

СУаММаРНОМ ПЕРЕХОДНОМ СОПРОтНВЛЕ,III;»i .Ia.!I.-делии по модулю большей нуля ток уменьшают, а при разности этих напряжений ме ьшей нуля ток увеличивают в cooTçåòcònn:I со слсдуюш;::вми неравенствам :

I - 1„, при тС/ = U,,— U,, ..-, U„„

О =: Иl (—

О лU .пои где зал

7 Г 1 7оп 7 зал

Изобретен : е относится к области электроюнта ктного нагрева и может быть использовано преимущественно при соединении тонкосте:-1ных изделий электроконтактной пайкой или сваркой.

Иззестея способ регулирования процесса электронагрева, при котором определяют и.-7тегральное значение модуля величины падения напряжения на участке электрод-:изделиеэлектрод и по величине измеренного напряжения осуществляют изменение режима электронагрева.

Недостатком известного способа регулирования является отсутствие возможности проведения измерения и регулирования режим,а электронагреза при использовании непрерывачых сварочнь>х импульсов частоты сети, что,в ряде случаев прсиводит к прожогу соединяемых изделий в местах контактов изделия с электродами.

Целью изобретено я является улучшеспие качества соединения изделий в процессе,их пайки или сварки.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют;падение напряжения на из.".ели. 1, вычисляют падение напряжения на переходных сопротивлениях, сравнивают падение напряжения ня .изделии с падением напряжечия на переходных сопротивлениях и IIo разности этих напряжений изменяют ревенем нагрева. текущее значение тока нагреза;

"-аданное значение тока нагрева; разность между паде:гнем напряжения па суммарном переходном сопротпвгении и падением напряжения на изделии; ..я .с!!!!е !Iя:пOяжения на

Е суммарном переходном сои ротивл е .III.i;

- аладе:и*.е напряжения:.а изделии; — о орное напряжение,:тропорцио альп ое токлз и ггрезя;

K! — коэффициент пропорциональности.

При этом модуль разности напряжений AU ограничен слева модулем опорного,напряжения .и справа величиной критического значения модуля напряжения б,р, определяемо го экспериментально и при превышении которого,наступает перегрев изделия, т. е.

1Ц,. -(U -:U

Таким образом, управляя .вслнчиной тока нагрева в зависимости от разности падений напряжений на переходнь|х сопро",HÿëåHHÿõ и на изделии, удается уменьшить выделение энергии в переходных со:.роривления;" и IIQBblсить,качество:изделий.

На фиг. 1 показана бло к-схема стройства, реализующего способ; на фиг. 2 — паяемое ризделие с прижимами, вид опереди; на фиг. 3 — то же, вид в плане; .на фиг. 4 — гча k фик за висимости тока нагрева от разности падений напряжений на переходных сопротивлениях и на изделиях.

Устройство,для реализации способа (фсиг.

1) состоит из силово-о трансформатора 1 в

J первичную оомотку которого включены ре.-улирующее устройство 2 и устройство 8 отключенля тока. Во вторичную обмотку трансформатора 1 включены электроды 4 iH 5, переходные сопротивления 6 и 7 и изде.тие 8.

Падение напряжения ча изделии 8 измеряется и усиливается до необходимой величины усилителем 9, падение напряжения па участке цепи б — 8 — 7 рлзмеряется и усиливается усилителем 10. Выходы усилителей 9 и 10 подключены на вход сумматора 11, определяющего падение напряжения на петаехо,."ных солротив ILIIIIBx согласно Aopvlvlå:

Up=U,. У, т и 1 аДЕ. П.Е На=.OЯжЕН .Ля !-та,,. ро ходных сопротивленлях;

Г1,. -т,, С в.; -, — падение на-..ря:кения на переходных сопротивлениях и ца лзделип;

У8 — падение напряжения на . -длин.

Выход усилителя 9 и выход сумматора 11

50 подключены на входах устройс-.ва .12 сразнения, где падения напряжений на .изделии и переходных сопротивлениях соответственно сравниваются, а разность этих, напряжений

55 с выхода устройства 12 сравнения поступаст на интегратор 18, который выдает команду на отключение при достиженни заданного временл нагрева iB устройство 8 отключения. GIIтимальные для каждого изделия режимы, т. е. время нагрева и величина тока, задаются ,программным устройством 14, вы,îäíûå напр яжс.-с ня,которого поступают в ре гулируюцее устройство 2 и интегратор 18.

Зквпвал нтная электрическая схема изделия с электродами показана HóíõòHðîM на фиг. 1. Изделие (фиг. 2) состоит риз корпуса

15 и сильфона 1б,,между которымл размещен припой 17.

Для автоматического регулирования процесса нагрева время протехания тока может быть определено как функция суммы опорного напряжения и модуля разности паден IH напряжений на переходных сопротивлениях

;I на:изделии макс

1=Д (11„, +-Л(/)Ж), (2) t,а;ка

1 — факт|и.- еское время нагрева; мин К21чакс МИНИМЯЛЬНОЕ ЗРЕМЯ HBгрева;

tÄÄ„,, =K2l„„„— максимальное время нагрева;

К2 —;коэффициент про; орциональности;

U,„= K! I„— опорное напряжение, п ропорционалыное то;;у нагрева;

KI — коэффициент пропорциональности. где

При этом

1 = 1„„,а IIPH !AU! -

t = 1„„, при !AU -, Иl,р

0(Л(1(— сс

Н а фиг.

1а = ЧЛМ где Л У1

4. изображен -рафлк функции — предельное зна-IaHпе прираще:ния наадряжен:!я. соответствующее AU(— Upp, при котором функция (2) обращается в нуль; — критическое значение приращения кнапряженпя, при достижении которого наступает перегрев изделия, 2 — 1кр — токи нагрева и 1 (1 (12.

11 12 13

Велич:ина заданного значения тока определяется хак функция опорного напряжения и некоторого значения приращения напряжения AUÄ, пропорционального величине

)ЛУ (= —, U,„!+U, 2

При .включении устройства ток нагрева

Отключение тока производится при выполнении двух условий: равенства фа ктического и заданного времени нагрева t> — — t „„ или равенства приращения падения напряжения и его критического значения!ЛУ = j У,р .

519300

1= 10

Фл. протекает по контуру 5 — 7 — 8 — б — 4. Время протакания тока и его величина задаются программным устрокством 14. Падение напряжения .на участке цепи б — 8 — 7 усилизается усилителем 10 до необходимой величины и поступает на сумматор 11, на второй вход которого поступает падение напряжения на издел ии 8, усиленное до,необходимой величины усилителем 9. В сумматоре 11 происходит вычисление суммарного падения напряжения на переходных сопротивлениях б и 7, которое поступает в устройство 12 сравнения и сравнивается с выходным на пряжением усилителя 9, пропорциональным величине сопротивления,изделия 8. В зависимости от знака разности этих напряжений и ее величины, поступающей на р егулирующее устройство 2, происходит соответствующее изменен fp. тока нагрева. Одновременно напряжение .с устройства 12 сравнения поступает на интегратор

13. В момент равенства фактического времс.AH протекания тока с заданным интег атор

18 выдает команду на отключение тока в устройство 8 отключения.

Формула изобретения

Способ регулирования процесса электронагреза преимущественпо при соединении тонкостенных изделий электрокантактной пайкой, при котором определяют интегральное значение модуля величины падения напряжения .на участке электрод-издели"--электрод, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества соединения изделий, измеряют падение напряжения IHB нздслии, вычисляют падение,напряжения;на переходных сопротивлениях, cpBBHIHBBIoTi,ïàäåíèå напряжения на изделии с падением напряжения ча переходных сопротивлениях и по разности этих напряжений изменяют режям нагрева.

Редактор Н. Суханова

Составитель В. Катин

Техред A. Камышникова

Корректор В. Гутман

Заказ 832/1069 Изд. № 1567 Тираж 1178 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тнд. Харьк. фил. пред. «Патент»