Устройство для исследования электротехническихобъектов
/ !
/ ту@те, " -.- . т
О
ОП ИСАЙИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 15.III.1968 (№ 1225416/25-27) Кл. 21h, 32i04 с присоединением заявки №
Приоритет
МПК В 23k
Комитет по делан изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.791.75.037..001.57 (088.8) Опубликовано 10.I11.1969. Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 17Л 11.1969
Авторы изобретения
Ч. А. Казакявичус, Г. М. Каспржак, А. И. Лаужадис и И. Я. Рабинович
Вильнюсский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института электросварочного оборудования
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛ ЕДОВАН ИЯ ЭЛ ЕКТРОТЕХН ИЧ ЕСКИХ
ОБЪЕКТОВ
Устройство предназначено для испытания источников питания сварочной дуги постоянного тока.
Известно устройство для испытания электротехнических объектов, содержащее исследуемый объект и нагрузку.
Предложенное устройство отличается от известных тем, что в качестве нагрузки установлена батарея аккумуляторов, соединенная с вторичной обмоткой введенного в устройство трансформатора, имеющей малое число витков для обеспечения незначительной индуктизности по сравнению с индуктивностью источника, Сердечник трансформатора выполнен с воздушным зазором и сечением, достаточными для снижения постоянной и низкочастотных составляющих магнитной индукции.
Благодаря этому устройство позволяет имитировать периодические гармонические возмущения по напряжению дуги и получать при этом динамическую характеристику источника.
Устойчивость дуги определяется отклонением тока и мощности дуги при возмущениях по напряжению. При гармонических колебаниях напряжения дуги величина этих отклонений определяется по динамической характеристике источника.
Следовательно, параметры динамических характеристик источника при периодических возмущениях, свойственных процессу сварки, могут служить критерием динамических свойств источника.
Однако анализ этих свойств источника по
5 динамическим характеристикам, построенным на основании осциллограмм сварки, не призе= дет к желаемым результатам, так как в про= цессе сварки величина и частота периодических возмущений по напряжению дуги непре10 рывно изменяются, как и величина средних значений напряжения и тока дуги. Напряжение дуги в процессе сварки реально изменяется не точно по гармоническим законам. В результате эллипсы динамических характе15 ристик, полученных на основании осциллограмм сварки, искажены, центры их не совпадают, поэтому они могут быть пригодны для качественной (но не количественной) оценки влияния параметров источника на
20 его динамические свойства.
На чертеже представлена электрическая схема предложенного устройства для имитации гармонических возмущений по напряжсншо дуги, содержащая источник питания ИП, 25 специальный понижающий ненасыщающийся трансформатор ПНТ, батарея аккумуляторов
ЛБ, шлейфовый ШО и электронный 30 осциллографы, шунт Ш.
Источник питания нагружается батареей
30 аккумуляторов, имитирующей дугу. Напряже238699
Типография, пр. Сапунова, 2 ние батареи выбирается равным среднему напряжению дуги U„, а источник п1пания настраивается на средний ток дуги 1 . Последовательно с батареей аккумуляторов включается вторичная обмотка специального понижающего ненасыщающегося трансформатора.
При подаче напряжения на первичную обмотку этого трансформатора индуктируемое во вторичной обмотке синусопдальное напряжение накладывается на постоянную составляющую напряжения дуги U В результате возникают периодические возмущения по напряжению дуги, происходящие по гармоническому закону.
Напряжение дуги или переменная составляющая этого напряжения подается, например, на вертикально отклоняющие пластины двухлучевого электронного осциллографа или на вибратор шлейфового осциллографа. На горизонтально отклоняющие пластины электронного осциллографа или на вибратор шлейфового осциллографа подается падение напряжения на включенном последовательно в сварочную цепь сопротивлении, например шунте, пропорциональное току дуги или его переменной составляющей. Таким образом, на экране осциллографа получают эллипс динамической характеристики источника в координатах U — 1, а на пленке шлейфового осциллографа — кривые напряжения и тока дуги, по которым можно определить величину отклонений тока, угол сдвига фазы между током и напряжением, частоту колебаний и построить динамическую характеристику источника в координатах U — 1.
Трансформатор ПНТ должен быть рассчитан таким образом, чтобы индуктивность вторичной обмотки была незначительной по сравнению с индуктивностью источника питания; чтобы сердечник не насыщался при частоте питающего напряжения до 160 гц, а также от подмагничивающего действия постоянной составляющей тока дуги через вторичную обмотку трансформатора. Трансформатор должен обеспечивать регулирование амплитуды гармонических возмущений по напряжению в требуемых пределах.
Эти условия удовлетворяются выбором ма-лого числа (2 — 5) витков вторичной обмотки трансформатора и малой индукции в сердечнике, а также тем, что в сердечнике установ5 лен достато1но большой воздушный зазор, чтобы подмагничивающие ампервитки вторичной обмотки составляли незначительную часть от основных намагничива1ощих ампер-витков, т. е. чтобы при включении ис10 точника питания рабочая точка на кривой намагничивания трансформатора сдвинулась вверх незначительно, оставаясь на прямолинейной части характеристики.
Амплитуду гармонических колебаний на15 пряжения лучше всего регулировать изменением первичного напряжения трансформатора, для чего первичная обмотка подключается к индукционному, регулятору или к другому источнику с регулируемой частотой и ам20 плитудой напряжения. Можно регулировать амплитуду и изменением числа витков обмоток трансформатора.
Устройство позволяет также проводить исследования влияния различных параметров
25 источника на его динамические свойства.
Предмет изобретения
30 Устройство для исследования электротехнических объектов, преимущественно источников питания сварочной дуги постоянного тока, содержащее исследуемый объект и нагрузку, отличающееся тем, что, с целью имитации
35 периодических гармонических возмущений по напряжению дуги и получения при этом динамической характеристики источника, в качестве нагрузки установлена батарея аккумуляторов, соединенная с вторичной обмоткой
40 введенного в устройство трансформатора, выполненной с малым числом витков, обеспечивающим незначительную индуктивность по сравнению с индуктивностью источника, а сердечник трансформатора выполнен с воздуш45 ным зазором и сечением, достаточными для снижения постоянной и низкочастотных составляющих магнитной индукции.
Составитель И. Лурье
Редактор T. Орловская Техред T. П. Курилко
Корректор О. И. Попова
Заказ 1616/15 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитега по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
