Патент ссср 161448

 

С0ЕЗ С0ВЕТСКИ

С0ЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

OX% N CA.Н И Е

ИЗОБ PETEH ИЛ

К АВТОРСКОМУ СВИ1ЖТЕ1" ЬСТВУ

go 161448

Класс

2Ih, 320

МПК

Н 05Ь

Заявлено 21Л 111.1962 (№ 792471j25-8) ГОСУДАРСТВЕН Н Ы И

КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

СССР

Опубликовано 19.111.1964. Бюллетень № 7

liia

Подписная группа № 118

Г. М. Каспржак, А.-И. В, Паштукас, И.-Г. И. Каросас, С. Е. Радин, К. Я. Синдаровскас и А.-В. В.. Рупейка

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧHbIM ГEHЕРАТОРОМ

Известны устройства для управления током сварочного генеоатора, например генератора с посторонним возбуждением для дуговой сварки, содержащие усилитель жесткой связи по сварочному току, например полупроводниковый, и дроссель-стабилизатор для введения сигналов по производным от тока или напряжения сварки.

В предлагаемом устройстве установлены переключатель полярности жесткой связи по сварочному току и переключатель полярности выполненной с отпайками вторичной обмотки дросселя-стабилизатора, соединенный последовательно с выходным каскадом усилителя жесткой связи по току, вторичной обмоткой дросселя-стабилизатора и обмоткой возбу кдения сварочного генератора.

Кроме того, в цепи первичной обмотки дросселя-стабилизатора введена схема формирования сигнала по второй производной от напряжения сварки, например, выполненная в виде емкости и сопротивления, соединенных между собой параллельно.

Благодаря таким особенностям предлагаемого устройства можно управлять динамическими и статическими свойствами сварочного генератора в очень широких пределах в соответствии с требованиями сварки и сконструировать, например, универсальный сварочный генератор одновременно для ручной, полуавтоматической и автоматической сварки.

Генератор, работающий с предлагаемым устройством, обладает следующими техникоэкономическими преимуществами: меньшим расходом активных и конструктивных материалов, благодаря сн11жению напряжения холостого хода и примененшо более эффективного дросселя-стабилизатора; меньшим расходом электроэнергии за счет получения повышенного к.п.д. от машины с пониженным напряжением холостого хода в обычном несварочном исполнении.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для управления сварочным генератором.

При автоматической н полуавтоматической сварке переключатель П1 находится в полоХКЕН11И А.

Вели.ина тока возбуждения генератора, а следовательно, и его напряжение, так же как и при ручной сварке, зависят от напряжения на входе триода Т. Однако теперь это напряжение подается непосредственно с потенциометра R, минуя первичный триод Т, (на базу триода Т. подается минус источника питания), причем в соответствии с новым положе,ием переключателя Ïi напряже и1с сигнала изменяет знак, складываясь, а не вычитаясь, как при ручной сварке, с задающим напряжением. В результате внешние характеристики получаются либо более жесткими, чем естестзеннь1е, либо даже возрастающими. № 161448

Напряжение холостого хода генератора прн автоматической и полуавтоматической сварке регулируется тем же потенциометром Rp. жесткость, а следовательно, и рабочее напряжение, могут в случае необходимости изменяться перемещением движка на сопротивлении Рц, Триод Т. защищен от электронапряжений, возникающих на обмотке возбуждения ОВ и обмотке дросселя ДС, диодом Д1 с последовательно включенным сопротивлением R-,.

Для защиты триодов Т, и Тр включены также соответственно шунтирующие входные сопротивления R;1, Р1 и R.-, Питание всего устройства осуществляется от трансформатора Тр стабилизированного напряжения (феррорезонансный стабилизатор) с выпрямнтельными мостами В, и В2.

Основными элементами устройства для управления сварочным генератором являются: полупроводниковый усилитель с изменяемы1!н коэффициеп Гом усиления и полярностью— регулируемая жесткая обратная связь; дрсссель-стабилизатор (дифференцирующий трансформатор) с изменяемым коэффициентом трансформации и полярностью — управляемая гибкая обратная связь.

Полупроводниковый усилитель работает в схеме следующим образом.

При ручной сварке переключатель П„находится в положении Р.

При холостом ходе генератора Г триод Т,. открыт и по обмотке возбухкдения генератора протекает ток, величина которого определяет величину напряжения холостого хода генератора.

По мере увеличения тока сварки после возоуждения дуги в обмотке дополнительных пол1осов ДП и в первичной обмотке дросселя. табилизатора ДС напряжение падает прог1орцнопальпо току (напряжение сигнала) .

Это напряжение подается в схему навстречу задающему напряжению, снимаемому с потецциометра Rp. По мере нарастания тока

)вели гнвается напряжение сигнала, величиII 2 которого становится больше задающего напряжения. В результате этого триод Т, открывается и напряжение его коллекторноэмиттерного перехода уменьшается, что, в свою очередь, вызывает уменьшение тока базы триода Т и его постепенное запирание— ток в обмотке возбуждения ОВ генератора и

11апряхкение его уменьшаются. Полностью триод Т запирается при открытом триоде Т,, так как напряжение, снимаемое с делителя, образованного сопротивлением R и триодом

Ть на выходе триода Тр будет незначительным.

Дроссель-стабилизатор, вторичная обмотка которого включена последовательно с обмоткой возбуждения генератора, в схеме устройства выполняет следующие функции.

При ручной сварке переключатель П находится в положении P и э.д.с. вторичной оомотки дросселя-стаоилизатора направлена навстречу э. д. с. самоиндукции обмотки возбуждения и источника питания при коротком замыкании в сварочной цепи. Таким образом гибкая обратная связь — дроссель-стабилизатор — — усиливает действие жесткой обратной связи и тем "àìûì уменьшает максимальные пики тока короткого замыкания генератора. При разрыве сварочной цепи э.д.с. вторичной обмотки дросселя-стаоилизатора действует согласно с напряжением источника питания, ускоряя процесс нарастания напряжения генератора. При автоматической сварке проволокой диаметром 1,6 — 2 лл1 (на больших токах) переключатель П., находится в положении P н действие гибкой обратной связи не отличается от действия прн падающих характеристиках, уменьшая фронт нарастания тока в больших пределах. При автоматической сварке проволокой диаметром

0,8 — 1,2 лм (на малых токах) фронты нарастания сварочного тока недостаточны и поэтому переключатель П ставится в положение А, в результате чего э.д.с. вторичной обмотки дросселя-стабилизатора действует согласно с э.д.с самоиндукцни обмотки возбуждения и источника питания при коротком замыкании сварочной цепи. Можно получить фронт нарастания тока больше естественного.

Для более плавной регулировки динамических свойств генератора при наладке схемы вторичная обмотка дросселя-стабилизатора

ДС имеет несколько отпаек, соответствующих различному числу витков вторичной обмотки, а следовательно, и различным значениям его э. д. с.

При питании дросселя-стабилизатора от !

1апряжени51 дуги (на чертеже показано пунктиром) управление качеством переходного процесса может быть более эффективным, если сопротивление в цепи первичной обмотки дросселя-стабилизdòîра зашунтировано емкостью или первичная обмотка подключается к напряжению дуги через конденсатор (гиокая обратная связь по второй производной).

Предмет изобретения

1. Устройство для управления сварочным енерагором, например генератором с посторонним возбуждением для дуговой сварки, содержащее усилитель жесткой связи по сварочному току, например, полупроводниковый, I1,дроссель-стабилизатор для введения сигналов по производным от тока или напряжения

¹ 161448

Составитель 3. П. Александрова

Редактор Б. С. Нанкина Техред А. Кудрявицкая Корректор О. Б. Тюрина

Цодп. к печ. 4/VII — 64 г. Формат бум, 60; 90,, Объем 0,27 изд. л.

Заказ 1664:2 Тираж 1250 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2 сварки, отличавшееся тем, что, с целью обеспечения статических и динамических характеристик генератора, необходимых для ручной, полуавтоматической и автоматической дуговой сварки, при одновременной экономии материалов на изготовление генератора и экономии энергии в процессе сварки, в

IIEM уста говлеиы переключатель полярности жесткой связи по сварочному току и переключатель полярности, выполненный с отпайками вторичной обмотки дросселя-стабилизагора, соединенный последовательно с выходным каскадом усилителя жесткой связи по току, вторичной обмоткой дросселя-стабилизатора и обмоткой возбуждения сварочного ге пер а тор а.

2. Устройство по п. 1. отлич ающееся тем, что, с целью повышения динамических свойств генератора, в нем в цепь первичной обмотки дросселя-стабилизатора введена cxc.Ia формирования сигнала по второй производной от напряжения сварки, например, вызолиенная в виде емкости и сопротивления, соединенных между собой параллельно.