Устройство для управления электросваркой стеклопакетов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОСВАРКОЙ СТЕКЛОПА1ШТЬВ, содер:жащее трансформатор тока, два потенциометра , сулалирующий й-множите ль-НИИ блоки, усилитель, фазосдвиганвдий ф1ОК, источники леременйого и постоянного тока, реле времени, сварочHtafi трансформатор с измерительной обмоткой , дроссель, управляемый преобразователь , причем к кромкам,.стеклоi пакета через трансформатор тока подклю чена вторичная обмотка сварочного v , трансформатора,один вывод первичной обмотки которого подключен через дроссель к одному полюсу источника переменного тока, другой полюс которого через управляемый преобразователь подключен к другому выводу перр вичной обмотки сварочного трансформатора , измерительная обмотка свароч . ного трансформатора соединена с одними входами суммирующего блока, выход которого через множительный блок подключен к одному из входов усилителя , выход фазосдвигающего блока подключен к входу управляемого преобра-. зователя, выходы трансформатора тока подключены к одним входам суммирующего блока непосредственно, а через II ПАТЕК1Ш}. .j I ТЕХШШШ зашдкаювдий контакт реле в.ремени к ДРУГ1Ш входам cyMMHpsTfflneco блока, один полюс постоянного тока через .переключакяций контакт реле времени подключен к одним выводам первого и второго потенциометров , другие выводы которых соединены с-другим полюсом источника постоянного тока, отличаю.щ е е с я тем, что, .с целью повышения точности управления, оно снабжено делительным блоком, элементом сравнения, блоком контроля тока, дополнительным усилителем, третьим, и четвертым потенциометрами и четырьмя диодами, причем выходы усилителей Q соединены с входом .фазосдвигающего S блока через первый и второй диоды, один из входов дополнетельного уси- / лителя соединен с подвижным контактом третье-го потенциометра, другой вход дополнительного усилителя соединен с выходом блока контрюля ток.а, входы которого соединены с трансформатором тока и первыми входами делительного блока, другие входал которого соединены с измерительной,обмотСА: кой сварочного трансформатора, выход делительного блока подключен к DO 4 . одному из входов элемента сравнения другой вход которого соединен с одними . из выводов второго потенциометра,, . tn йодвижный контакт четвертого потенцио W метра соединен с соответствуивдим входом элемента сравнения, выход элемента сравнения соединен с входом усили теля , подвижные контакты первого и второго потенциометров через третий и четвертый диоды подключены к соот:ветствугадему входу усилителя, а другие выводы третьего и четвертого потенциометров соединены с другим полюсом источника постоянного тока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (у) С 0 В 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ.3эт э .- lj р арэ

1 э Аээ тэ г .ц и ф

ЙЬМЬей у,1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР по делАм изоБРетений и ОтнРытий (21 ) 3425838/29-33 (22) 22.04.82 (46) 07.08.83. Вюл.Р29 (72) В.К. Лебедев, И.В. Кирдо и Ю.A. Масалов

{71 ) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт элект росварки им. Е.О. Патона (53) 661.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 608464 кл. С 03 В. 23/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 925880, кл. С 03 В 23/00, 1980 (прототий). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

-ЭЛЕКТРОСВАРКОЙ СТЕКЛОПАКЕТОВ, содержащее транспфориатор тока, два потенциометра, суммирующий и множитель-.ный блоки, усилитель, фаэосдвигающий блок, источники переменного и постоянного тока, реле времени, сварочный траНсФорматор с измерительной обмоткой, дроссель, управляемый преобразователь; причем к кромкам стеклопакета через трансформатор тока подклю чена вторичная обмотка сварочного трансформатора, один вывод первичной обмотки которого подключен через дроссель к одному полюсу источника переменного тока, другой полюс которого через управляемый преобразователь подключен к другому выводу пер вичной обмотки сварочного трансформа тора, измерительная обмотка свароч. ного трансформатора соединена с одними входами суммирующего блока, выход которого череъ множительный блок подключен к одному из входов усилителя, выход фазосдвигающего блока под« ключен к входу управляемого преобра-. зователя, выходы трансформатора тока подключень1 к одним входам суммирующего блока непосредственно, а через..SUÄÄ 10 453 - А замыкающий контакт реле временик другим входам суммирующего блока, один полюс источника постоянного тока через переключающий контакт реле времени подключен к одним выводам первого.и второго потенциометров, другие выводы которых соединены с другим полюсом источника. постоянного тока, о т л и ч а ю .щ е е с я тем, что, .с целью позы шения точности управления, оно снаб- жено делительным блоком, элементом сравнения, блоком контроля тока, . дополнительным усилителем, третьим и четвертым потенциометрами и четырь.мя диодами, причем выходы усилителей, соединены с входом фазосдвигающего 3 блока через первый и второй диоды, один из входов дополнительного уси-: лителя соединен с подвижным контактом третьего потенциометра, другой вход Ч дополнительного усилителя соединен с выходом блока контроля тока, входы которого соединены с трансформа- тором тока и первыми входами, целительного блока, другие входы которого соединены с измерительной обмот:кой сварочного трансформатора, выход делительного блока подключен к ,одному из входов элемента сравнения, другой вход которого соединен с одним . из выводов второго потенциометра,, .йодвижный контакт четвертого потенцио метра соединен с соответствующим входом элемента сравнения, выход элемента сравнения соединен с входом усили теля, подвижные контакты первого и . второго потеэциометров терев третий фи и четвертый диоды подключены к соот.ветствующему входу усилителя, а другие выводы третьего и четвертого потенциометров соединены с другим полюсом источника постоянного тока.

1033453

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, к обработке стекла и стеклянных изделий, конкретно к устройствам для электрического нагрева и расплавления кромок стеклянного листа с целью сварки двух листов по контуру и получения стеклопакета с воздушным промежутком внутри.

Известно устройство для нагрева кромок стеклянного листа при изготовлении преимущественно стеклоцакетов, содержащее сварочный трансформатор, электроды„ подключенные к кромкам стекла, блок программного управления нагревом, датчики тока и напряжения в кромках стекла и регулятор напря- 15 жения 1 3, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления электросваркой стеклопакетов, содержащее транс- g0 форматор тока, два потенциометра, суммирующий и множительный блоки, уси литель, фазосдвигающий блок, источники переменного и постоянного тока, реле времени, сварочный трансформатор 5 с измерительной обмоткОй, дроссель управляемый преобразователь, причем к кромкам стеклопакета через трансформатор тока подключена вторичная обмотка сварочного трансформатора, один вывод первичной обмотки которого подключен через дроссель к одному полюсу источника переменного тока, другой полюс которого через управляемый преобразователь подключен к другому выводу первичной обмотки сварочного трансформатора, измерительная обмотка сварочного трансформатора соединена с одними входами суммирующего блока, выход которого через множителвный блок подключен 0 к одному из входов усилителя, выход фазосдвигающего блока подключен к входу управляемого преобразователя, выходы трансформатора тоха подключены к одним входам суммирующего 45 блока непосредственно, а через замыкающий контакт реле времени — к другим входам суммирующего блока, один полюс источника постоянного тока через переключающий контакт реле 50 времени подключен к одним выводам первого и второго потенциометров, другие выводы которых соединены с другим полюсом источника постоянного тока P2), Недостатком известных устройств является низкое качество сварки стеклопакетов ввиду отсутствия корректировки величины греющего тока в зависимости от температурного режима плавления и вязкости стекла.

Целью изобретения является повышение точности управления.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для поавлення электросваркой стеклопакетов; содержащее трансформатор тока, два потенциометра, суммирующий и множительный блоки, усилитель, фазосдвигающий блок, источники переменного и постоянного тока, реле времени, сварочный трансформатор с измерительной обмоткой, дроссель, управляемый преобразователь,, прнчем к кромкам стеклопакета через трансформатор тока подключена вторичная обмотка сварочного трансформатора, один вывод первичной обмотки которого подключен через дроссель к одному

nomocy источника переменного тока, другой полюс которого чере- управляемый преобразователь подключен к друго.му выводу первичной обмотки сварочного трансформатора, измерительная обмотка сварочного трансформатора соединена с одними входами суммирующего блока, выход которого через множительный блок подключен к одному из входов усилителя, выход фазосдвигающего блока подключен к входу управляемого преобразователя, выходы трансформатора тока подключены к одним входам суммирующего блока непосредственно, а через замыкающий контакт реле времени - к другим входам суммирующего блока, один полюс источника постоянного тока через переключающий контакт реле времени подключен к одним выводам первого и второго потенциометров, другие выводы которых сое- динены с другим полюсом источника пос- тоянного тока, снабжено делительным блоком, элементом сравнения, блоком контроля тока, дополнительным усилителем, третьим и четвертым потенциометрами и четырьмя диодами, причем выходы усилителей соединены с входом фазосдвигающего блока через первый и второй диоды, один из входов дополнительного усилителя соединен с подвижным контактом третьего потенциометра, другой вход дополнительного усилителя соединен с выходом блока контроля тока, входы которого соединены с трансформатором тока и первыми входами делительного блока, другие входы которого соединены с измерительной обмоткой сварочного трансФорматора, выход делительного блока подключен к одному из входов элемента сравнения, другой вход которого соединен с одним из выводов второго потенциометра, подвижный контакт четвертого потенциометра соединен с соответствующим входом элемента сравнения, выход элемента сравнения соединен с входом усилителя, подвижные контакты первого и второго потенциометров через третий и четвертый диоды подключены к соответствующему входу усилителя, а другие выводы третьего и четвертого потенциометров соединены с другим полюсом источника постоянного тока.

1033453

Устройство работает следующим образом.

На первом этапе положение контактов реле 18 времени показано на чертеже для исходного состояния устройства, когда происходит подогрев кромок стеклянного. листа заготовки стеклопакета 1 за счет разогрева проводящего покрытия кромок ° Подводимое от вторичной обмотки сварочного трансформатора 2 напряжение на этом этапе выбирается из расчета б кВ на 1 м длины полупериметра стекляйного листа. В процессе работы устройства дроссель 3 .позволяет смяг чить внешнюю характеристику трансформатора, чем облегчается работа регулятора режима нагрева. Регулирование фазы тока первичной обмотки сварочного трансформатора 2 относительно напряжения питающей сети выполняется преобразователем 4 в зависимости от величины усиленного сигнала рассогласования на входе фазосдвигающего блока 5. В нормальном режиме работы устройства сигнал рассогласования ФЬрмируется на входе усилителя 7 как разность контролируемо- го параметра режима нагрева и задания (на первом этапе снимаемого с подвижного контакта потенциометра 20) и усиливается усилителем 7. Сигнал, пропорциональный контролируемому параметру режима нагрева кромок стеклянного листа, формируется -на выходе множительного блока 8 как произведение сигнала, пропорционального току и снимаемого с трансформатора

16 тока,и сигнала, пропорционального сумме тока вторичной обмотки сварочного трансформатора и напряжения на измерительной обмотке 15 этого трансфориатора. Суммарный сигнал формируется на выходе суммирующего блока 9. На первом этапе цикла сварки вход суммирующего блока 9 отключен от трансформатора 16 тока замыкающим контактом 17 реле 18 времени.

Поэтому на первом этапе цикла сварки выходной сигнал суммирующего блока

9 пропорционален напряжению, при кладываемому к кромкам стеклянного листа, а сигнал на выходе множительного блока 8 пропорционален средней мощности, подводимой к кромкам стеклянного листа. Изменение мощности в силу воздействия любых возмущений вызовет изменение сигнала рассоглаНа чертеже Представлено устройство для управления электросваркой стеклопакетов.

Устройство содержит заготовку стеклопакета из двух стеклянных листов 1, подключенных к вторичной обмотке сварочного трансформатора 2, первичная обмотка которого подключена через дроссель 3 и преобразователь 4, например пару встречно-параллельно включенных тиристоров к источнику перемен-1О ного тока. Вход преобразователя 4 соединен с выходом фазосдвигающего блока

5, вход которого соединен с последовательной цепью из диода б, усилитеЛя 7, множительного блока 8 и сумми- 15 рующего блока 9..К входу фазосдвигающего блока 5 также подключена последовательная цепь из диода 10, усилителя 11 и блока 12 контроля тока. Один из входов усилителя 7 связан с после-2О довательной цепью из элемента 13 сравнения и делительного блока 14. Измерительная обмотка 15 сварочного трансформатора 2 подключена. к парам входов суммирующего блока 9 и делительного блока 14. Трансформатор 16 тока подключен к парам .входов множительного блока 8, блока 12 контроля тока и делительного блока 14, а также к одному входу суммирующего блока непосредст венно. К другому входу суммирующего блока 9 трансформатор 16 тока подключен через размыкающий контакт 17 реле 18 времени, который имеет переключающий контакт 19. Потенциометры 20 и 21, которыми устанавливается режим нагрева на первом и втором этапах цикла сварки, подключены к отрицатель. ному полюсу источника постоянного тока непосредственно, а к положительному полюсу - через переключае- 40 ьый контакт 1Я реле 18 времени. Подвижные контакты этих потенциометров через диоды 22,и 23 соответственно подключены к одному из входов усиливЂ,теля 7. Вывод потенциометра 21 через 45 переключающий контакт 19 реле 18 вре мени подключен к входу элемента 13 сравнения, который связан с регулирующим контактом потенциометра 24, используемого для задания уровня проводимости, при котором отключается

50 нагрев, Подвижный контакт потенциометра 25 соединен с одним из входов усилителя 11 и используется для задания уровня ограничения тока во вторичной цепи сварочного трансформа- . тора 2. Питание всех потенциометров 20, 21, 24,25 осуществляется от источника 26 постоянного тока,к выходу которого потенциометры 24 и 25 подключены непосредственно, а потенциометры 60

20 и 21 через переключающий контакт

19 реле 18 времени. фазосдвигающее устройство 5 должно иметь падающую зависимость фазы форми65

Руемых им имцульсов относительно напряжения питающей сети, т.е. с ростом входного напряжения его Фаза импульсов должна возрастать, нри этом эффективное значение напряжения на нагрузке управляемого вентильного преобразователя 4 (первичной обмотке сварочного трансформатора 2) должно уменьшаться.

1033453 сования на выходе усилителя 7 с соот.ветствующим изменением входного напряжения фазосдвигающего блока 5. .Этой цепью, воздействующей на преобразователь 4, изменяется фаза тока первичной обмотки сварочного транс.Форматора 2 таким образом,. чтобы средняя мощность восстановила свое заданное значение. Таким же образом рабо тает схема ограничения тока вторичной обмотки сварочного трансформатора 2. Дополнительный усилитель 11 усиливает разность сигнала . пропорцио-. нального среднему значении тока, с выхода блока 12 контроля тока и сиг« . нала задания, снимаемого с подвиж- 15 ного контакта потенциометра 25. Ус танавливаемая этим тотевциометром величина ограничения тока (1,2..1,5 максимального значения тока, достигаемого в конце процесса нагрева 20 кромок стеклянного листа) обеспечивает стабилизацию тока при возникновениях дуговых разрядов в процессе предварительного подогрева как . следствия разрывов полоски прово- 25 дящего покрытия. При превышении током заданного значения усиленный усилителем 11 сигнал рассогпасоаания превышает величину сигнала рассогласования с.выхода усилителя 7, а поэтому диод 6 запирается и устройство работает как стабилизатор тока вторичной обмотки сварочного трансформатора 2 до тех пор, пока дуга не погаснет и контролируемый ток не снизится меньше заданного значения его. В этом случае сигнал с выхода усилителя 7 снова превысит значение сигнала с выхода усилителя

11 Диод 10 запрется положительным напряжением приложенным и его катоду,4О и устройство продолжает евою работу как стабилизатор средней мощности на первом этапе цикла сварки или ста-! билизатор комбинированного параметра на втором... 45

На втором этапе замыкающий. контакт 17 реле 18 времени замыкается переключением переключающим контактом 19 к положительному полюсу источника 26 постоянного тока подключится потенциометр 21 и изменится напряжение задания на входе усилителя 7. Сигнал на выходе суммирующего блока 9 будет пропорционален алгебраической сумме мгновенных значений сигналов, пропорциональных току в кромках стеклянного листа и падению напряжения на них. На выходе множительного блока 8 при атом формируется сигнал, пропорциональный 6О разности средней мощности и умножен" ного на постоянную величину квадрата эффективного значения тока вторичной обмотки сварочного трансформатора 2.

Причем эта постоянная величина выби- 65 рается таким образом, чтобы при стабилизации комбинированного параметра с выхода множительного блока 8 температура торца кромок стеклянного листа была постоянной.

Диоды 22 и 23 дают воэможность объединения подвижных контактов потенциометров 20 и 21 без шунтирующего влияния их друг на друга. Напряжение задания на входе усилителя

7 устанавливается в зависимости от того какой из этих двух потенциометров в данный момент подключен к источнику 26 постоянного тока.

Переключающим контактом 19 реле 18 времени постоянное напряжение прикладывается к потенциометру 21 и к входу элемента 13 сравнена, тем самым подготавливая его к работе.

Необходимость в этом схемном решении связана с требованием блокировки элемента 13 сравнения на первом этапе цикла сварки, когда возможно возникновение дуговых разрядов с высокой провидимостью канала, которая могла бы прИвести к отключению процесса нагрева кромок стеклянного листа при ложных срабатываниях элемента 13 сравнения, выходным сигналом которого запирается усилитель 7 и,как следствие, запирается управляемый преоб- разователь 4.

Делительный блок 14 .вычисляет в процессе сварки проводимость нагреваемых кромок стеклянного листа как отношение тока к падению напряжения на кромках. B процессе нагрева кромок стеклянного листа на втором этапе цикла сварки проводимость монотонно возрастает, и при достижении сигналом с выхода делительногО блока 14 заданного потенциометром 24 значения процесс нагрева кдомок.заготовки стеклопакета 1 прекращается

При этом срабатывает элемент 13 сравнения и своим выходным сигналом запирает усилитель 7. Переводом реле 18 времени в исходное состояйие устройство подготавливается к иэго товлению следую 4его стеклопаке« та

Стабилизаций коибинированного электрического параметра, выполняемая устройством, обеспечивает неиз« менность выбранной температуры торца кромок стеклянного листа в про цессе их нагрева на втором этапе цикла сварки длительностью 70...90 с.

Прекращение процесса сварки по достижении проводимостью кромок установленного значения обеспечивает стабильность сечения расплава кромок стеклянного листа от сварки к с сварке. В результате этого толщина боковой стенки стеклопакета, формируемой при разведении стеклянных

1033453

Составитель A. Кузнецов

Редактор О. Половка Техред Т.Маточка Корректор В. Вутяга

«« -С-

Заказ 5547/22 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государствеиного комитета СССР..по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская иаб., д. 4/5

«» «« и ° «

Ю и

Филиал ППП "Патент", Г. .Уигород, ул. Проектная, 4

««йв листов. на заданное расстояние, не имеет отличий при повторных изготовлениях стеклопакетов.

Изобретение позволяет. повысить качество злектросварки стеклопаке,тов.