Измеритель сварочного тока

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в контактных сварочных машинах малой и средней мощности. Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения от ЭДС, наводимой в измерительной цепи. В измерителе сварочного тока шунт выполнен U-или V-образным и соединен средним выводом с общей шиной источников через резистор, а потенциальными выводами - с входами дифференциального усилителя. Выход дифференциального усилителя подключен к измерительной цепи. Измеритель позволяет более точно контролировать и регулировать величину сварочного тока. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 5 В 23 К 1!/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

g Q r p q

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4402804/25-27 (22) 04.04.88 (46) 15.06.90. Бюл. № 22 (72) В. М. Карлюченко, В. Ю. Кондратьев и В. А. Куришко (53) 621.791.762(088.8) (56) Автоматическая сварка. 1964, № 2, с. 59 — 66.

Авторское свидетельство СССР № 1324800, кл. В 23 К 11/24, 1987.

Патон Б. E. и Лебедев В. К. Электрооборудование для контактной сварки. М.: Машиностроение, 1969, с. 410.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в контактных сварочных машинах малой и средней мощности.

Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения за счет компенсации сигнала от ЭДС, наводимой в измерительной цепи.

На фиг. 1 показана схема измерителя сварочного тока с U-образным шунтом; на фиг. 2 — V-образный шунт, выполненный из двух стандартных шунтов, например

75 ШСММЗ-500.

Измеритель содержит шунт 1, симметричные плечи которого имеют токовые выводы 2 и потенциальные выводы 3. Средний вывод 4 шунта подсоединен к общей шине (общей точке источников литания) через резистор 5.

Пара потенциальных выводов 3 проводами, плотно скрученными друг с другом, подключена к входам дифференциального усилителя 6, выход которого подсоединен к измерительной цепи 7.

„„SU„„1570867 (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СВАРОЧНОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в контактных сварочных машинах малой и средней мощности. Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения от ЭДС, наводимой в измерительной цепи. В измерителе сварочного тока шунт выполнен U- или V-образным и соединен средним выводом с общей шиной источников через резистор, а потенциальными выводами — с входами дифференциального усилителя. Выход дифференциального усилителя подключен к измерительной цепи. Измеритель позволяет более точно контролировать и регулировать величину сварочного тока.

2 ил.

В отличие от коаксиального шунта использование для измерения сварочного тока симметричного шунта с плечами равного сопротивления и симметричными потенциальными выводами позволяет значительно уменьшить сигнал наводки на выходе дифференциального усилителя, подключенного к шунту, за счет равного напряжения наводок в плечах измерительной цепи и большего коэффициента ослабления синфазных входных напряжений.

Кроме того, U- или V-образный шунт через средний вывод позволяет привести измеряемую и измерительную цепи к общей потенциальной точке, что исключает помехи, характерные для цепей с разными источниками напряжения. Для исключения замыкания шунта при касании элементами сварочного контура общей шины средний вывод шунта соединен с общей точкой через резистор, величина которого значительно больше сопротивления плеча шунта.

1570867

Устройство работает следующим образом.

Шунт токовыми выводами 2 подключается в разрыв цепи сварочного тока контактной сварочной машины. Напряжение, пропорциональное величине проходящего тока, с потенциальных выводов 3 подается на входы дифференциального усилителя б, усиливается и далее проходит на регистрирующий прибор измерительной цепи 7.

Шунт U-образной формы выполнен из двух омических плеч, расположенных параллельно и соединенных с одного края пластиной, образующей средний вывод.

Шунт такой конструкции, как двухпроводная линия с большой площадью сечения проводников (пластин) и малым расстоянием между ними, обладает незначительной индуктивностью.

Таким образом, благодаря симметричному и близкому расположению одинаковых омических плеч и потенциальных выводов индуктивная составляющая полного сопротивления шунта достаточно хорошо подавлена, что гарантирует малую погрешность измерения, обусловленную реактивной составляющей напряжения на шунте.

Дифференциальный усилитель, примененный в измерителе, с обоими высокоом ными входами (электрометрический вычитатель) выполнен, например, на операционных усилителях К140УД20.

Экспериментальные исследования измерителя сварочного тока проводились в составе контактной сварочной машины переменного тока промышленной частоты с фазовым регулированием мощности. Амплитуда напряжения на выходе дифференциального усилителя равнялась 7 В при использования шунта сопротивлением 0,3 мОм. Амплитуда сварочного тока при испытаниях составляла 700 А.

Искажения изображения кривой тока на экране осциллографа не наблюдалось во всем диапазоне регулирования длительности сварочного импульса, выбросы и разрывы отсутствовали. Завышения амплитуды тока по сравнению с показателями эталонного измерителя (трансформатора тока) не отмечалось.

При аналогичном измерении сварочного тока с помощью коаксиального шунта на экране осциллографа фиксировалась погрешность в виде вертикального выброса в начале развертки, величина которого составляла

6 — 7Я амплитуды импульса тока.

Использование предлагаемого измерителя в машинах контактной сварки позволяет более точно контролировать и регулировать величину сварочного тока, одного из главных

20 параметров режима контактной сварки, что повышает качество сварного соединения. формула изобретения

Измеритель сварочного. тока, содержащий шунт, включенный в сварочную цепь, и измерительную цепь, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения, в него введены дифференциальный усилитель и резистор, а шунт выполнен симметрич30 ным U- u V-образным, средний вывод которого соединен через резистор с общей точкой цепи питания дифференциального усилителя, а крайние выводы шунта подключены к входам дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом измерительной

35 цепи.

15708б7

Составитель В. Ткаченко

Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор О. Кравцов:i

Заказ 1477 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4,5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. !01