Устройство для фазового управления сварочным током контактных машин
Союз Советскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 11. 12. 78 (21) 2694148/25-27 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет
Опубликовано 300980 Бюллетень ¹ 36 (51)М. Кл
В 23 К 11/24
Государствеиимй комитет
СССР ио делам изобретеиий и открмтий (53) УДК 621. 791. . 763. 037 (088. 8) Дата опубликования описания 300980
P2) Авторы изобретения
В.Я. Пушкин, lO. П. Сакович и A. Г. Лившиц (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНЫМ ТОКОМ
КОНТАКТНЫХ МАШИН
Изобретение относится .к устройствам импульсного фазового управления вентильными преобразователями и может быть использовано преимущественно в устройствах с биполярными 5 вентилями, в частности, в аппаратуре управления током однофазных машин для контактной сварки.
Известно устройство синхронного фазового управления сварочным током, 10 обеспечивающее регулирование тока в сторону его уменьшения при увеличении угла сдвига управляющих импульсов, подаваемых на биполярные силовые вентили (1) . t5
Недостатком известного устройства является низкая производительность эа счет предварительной настройки режима на коэффициент мощности при переменных нагрузках. 20
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство фазового управления сварочным током однофазных машин,содержащее узел синхронизации, узел за-25 держки с времязадающей емкостью, форьырователь управлякевих импульсов, подключенный к выходу узла отсчета временных интервалов позиций сварочного цикла j2) . .30
Недостаток известного устройства— низкая производительность эа счет отсутствия автоматической настройки устройства на заданный коэффициент мощности
Цель изобретения — повышение производительности процесса сварки эа счет введения автоматической настройки устройства на заданный коэффициент мощности °
Цель достигается тем, что узел задержки снабжен автоматическим коммутатором и двумя делителями напряжения и разделительными диодами, при этом средние точки делителей подключены через разделительные диоды к времязадака ей емкости и к коммутирующим выходам коммутатора.
На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.
Устройство для фазового управления сварочным током содержит сварочную машину 1, вентильный прерыватель 2 сварочного тока, устройство 3 синхронизации, регулируемую задержку 4 времени, формирователь 5 импульсов.
Регулируемая задержка 4 времени состоит из входного транзистора 6, усилителя 7 на составном транзисторе, 766789 выходного транзистора 8,причем выход транзистора подключен с одной,стороны через резистор 9 и база . 8 транзистора, а с другой — через диод 10 и времязадакщую емкость 11 соединен с базой 7 транзистора. Выход усилителя на составном транзисторе 7 через
5 резистор 12 подключен к базе 8 транзистора, а вход транзистора 7 через резистор 13 подключен к источнику коллекторного питания. Емкость 11 через два диода 14 и 15 подключена к двум делителям напряжения, выполненным на резисторах 16-18.
Движок регулируемоro делителя напряжения на резисторе 16 подключен через диод 15,к емкости 11 и к выходу 19 коммутатора 20.Общая точка делителя на резисторах 17 и 18 соедине" на через диод 14 с емкостью 11 и с другим выходом 21 коммутатора 20.Общая тс>чка коммутатора 20 соединена 20 с общим проводом схемы задержки 4, Устройство работает следукщим образом;
В исходном состоянии до начала отсчета технологического интервала времени "сварка" на устройство 3 синхронизации поступает напряжение вентилей прерывателя 2, которое практически полностью повторяет по форме напря>кение питающей сети. Сигналы от устройства синхронизации (фиксирующие переходы через нулевое значение синхрониэирующего напряжения) запускают блок задержки 4 выдержки времени. До начала интервала "сварка" коммутатор 20 находится в поло>кении 19, и величина задержки определяется напряжением заряда емкости 11 от дели теля на резисторах 17, 18.
Задержанный импульс с выхода узла 4 поступает на формирователь 5, 40 но до момента начала интервала "сварка" импульсы управления на вентильный прерыватель не поступают.
В исходном состоянии транзисторы
7 и 8 насыщены, а транзистор 6 закрыт.
Сигнал на выходе узла 4(с коллектора транзистора 8) может появиться при одновременном исчезновении сигналов с выхода транзисторов 6 и 7. Потенциал базы транзистора 7 (правая обкладка конденсатора 11) равен нулю, а конденсатор 11 заряжен до напряжения,, снимаемого с делителя на резисторах
17, 18 (или 16). При поступлении отпиракщего напря>кения на базу тран- Ы знстора 6 с блока 3 транзистор б насыщается и положительный потенциал конденсатора 11 прикладывается к эмиттеру транзистора 7 и .он оказывается закрытым.в тече.ие времени пе- щ реэаряда конденсатора 11. На выходе транзистора 8 появляется импульс, задержанный на время, определяемое начальным уровнем заряда конденсатора 11 и постоянной разряда В . Сигнал на выходе блока 4 исчезает при пропадании сигнала на его входе.
Таким образом, величина выдержки времени определяется уровнем напряжения, до, которого заряжается конденсатор 11 от делителей 16 или 17, 18.
При поступлении сигнала от устройства отсчета временных технологических интервалов цикла сварки в течение времени "сварка" снимается запрет с узла формирователя 5 и первый импульс управления, отсчитываемый от момента появления синхронизирукщего напряжения через нулевое значение (для первого включения от момента перехода через нулевое значение напряжения питакщей сети), с фиксированной задержкой, определяемой уровнем напряжения делителя на сопротивлениях 16, 17 и постоянной времени разряда (до практически нулевого уровня) емкости 11, отпирает один из вентилей прерывателя 2 сварочной машины 1.
Одновременно с этим коммутатор 20 перебрасывается в положение 21. В ка.честве коммутатора может быть использовано, реле, плечи триггера с управлением от транзисторных клк>чей и т.п.
При первом включении одного иэ вентилей 2 напряжение на нем снижается до уровня падения напряжения на открытом вентиле (практические нулевое). Время проводимости первого вентиля определяется начальным углом включения (потенциалом делителя на резисторах 17, 18) и коэффициентом мощности нагрузки сварочной машины 1.
В момент прохождения тока вентиля через нулевое значение период его проводимости заканчивается, что сопровождается появлением на нем обратного напряжения. Этот перепад напряжения через устройство .синхронизации запускает выдержку 4 времени. Выдержка второго и всех последующих интервалов проводимости прерывателя 2 в течение технологического интервала
"сварка" определяется уровнем напряжения предварительного заряда конденсатора 1, снимаемого с делителя
16. Наибольшее (полнофазное) значе- ние тока определяется наименьшей (нулевой) величиной потенциала,. снимаемого с делителя 16, который играет роль регулятора уровня сварочного тока ("нагрев").
Преимущества устройства фазового управления перед всеми существующими состоят в исключении необходимости предварительной настройки однофаз.ных машин контактной сварки на коэффициент мощности нагрузочной цепи и в возможности полного использования машин по мощности (сварочному току). Это приводит к повышению производительности труда сварщиков не менее, чем на 10%, особенно в условиях мелкосерийного производства при частых сменах режимов сварки.
766789
Формула изобретения
Составитель В. Катин
Редактор И. Ковальчук Техред A.A÷ . Корректор - Ю.Макаренко.
Заказ 6947/4 Тираж 1160 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Устройство для фазового управления сварочным током контактных машин, содержащее узел синхронизации, узел задержки с времязадающей емкостью, формирователь управляющих импульсов, подключенный к выходу узла отсчета временных интервалов позиций свароч- ного цикла, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса сварки за счет автоматической настройки устройства на заданный коэффициент мощности, узел задержки снабжен автоматическим коммутатором, и двумя делителями на- пряжения с разделительными диодами, при этом средние точки делителей подключены через разделительные диоды к времязадающей емкости и к коммутирующим выходам коммутатора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патон Б.E., Лебедев В.К. Электрооборудование для контактной сварки, М., Машиностроение, 1969. с. 81-85.
2. Аксельрод Ф.A. Миркин A.М. Обо; рудование для .сварки давлением, М., >
"Высшая школа", 1975, с ° 135-139.
