Е. о. патона
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельств", ¹â€”.Ч. 11л. В 23k 11 24
Заявлено 16,111.1970 (№ 1421859 25-27) с присоединением заявки ¹ 1425916. 25-27
Приоритет—
Опубликовано 04.1Х.1972. Бюллетень Л 26
Дата опубликования описания 16.Х1.1972 йомитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Ъ ДК 621.791.763.037 (088.8) Авторы изобретения
8C EQQkQ BH А1з
r12. ° ч
Ю. Н. Ланкин и Ю. А. Масалов
Институт электросварки им. Е. О. Патона
Заявитель
СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕРЫВАГЕЛЕМ
Предлагаемая схема управления вентильным прерывателем для контактных электросварочных машин относится к области сварки может быть, в частности, использована в машинах для точечной и шовной контактной электросварки.
Известные схемы управления вентильным прерывателем для контактных электросварочных машин, содержащие блок формирования пилообразното напряжения, орган сравнения трансформатор блока питания, имеют общий недостаток, заключающийся в отсутствии коррекции угла зажитания вентилей при изменениях Coscp машины.
Целью предлагаемого изобретения является создание схемы управления прерывателем на управляемых вентилях, которая лишена указанного недостатка и позволяет стабилизировать заданное среднее значение напряжения на сварочном трансформаторе при колебаниях напряжения сети и Созтр машины.
Эта цель достигается введением в схему формирователя переменного напряжения транзистора, запираемого импульсами, передний фронт которых синхронизирован с нулем тока сварочной цепи, причем транзистор при отпирании вдвое уменьшает амплитуду интегрируемого полупериода. В результате этого фаза формируемых импульсов зажигания управляемых вентилей,прерывателя является функцией напряжения сети и Cosq, машииьи поскольку напряжение на интегрирующем конденсаторе в момент погасаиия вентиля прямо пропорционально косинусу угла сдвига момента погасания вентиля относительно нуля напряжения сети.
На фиг. 1 изображена схема управления вентильным прерывателем; на фиг. 2 — диаграммы напряжений.
Схема управления состоит из трансформатора 1, с первичной обмоткой, подключенной к тем же фазам сети, к которым через прерыватель подключен сварочный трансформатор машины, выпрямителя 2,.подключенного к конденсатору 8 через транзистор 4, база которого подключена к формирователю узких прямоугольных импульсов, формируемых блоком 5 и синхронизированных с нулем напряжения сети;
Ю из выпрямителя б, подключенного к конденсатору 8 через резисторы 7 и 8, транзистора 9, подключенного к точке соединения резисторов 7 и 8 через резистор 10, база которого подключена к формирователю 11 прямоугольных им- 5 пульсов с входом, связанным с выпрямителем б через резистор 12 и со вторым входом, связанным с выпрямителем, подключенным к вторичной обмотке трансформатора тока в цепи сварочного трансформатора, трипгера Шмитта з0 13, вход которого подключен к конденсатору 3
349523
15
З5
55 через резистор 14 и к i. ñòo÷4tèêó задающего напряжения через резистор 15.
Конденсатор 8 подключается к выпрямителю 2 через транзистор 4, отпираемый прямоугольными отрицательными импульсами (фиг.
2 б) с выхода формирователя б импульсов.
Передний фронт этих импульсов синхронизирован с нулем напряжения сети, а длительHocTb cTH50 IblIB и равна;о 7 10 . Длитc. пост этих импульсов выбирается такой, чтобы они располагались в нерабочей. зоне углов регулирования. Импульсы с выпрямителя 2 (фиг, 2в) заряжают конденсатор 8 до напряжения, про порционального амплитуде напряжения сети.
Во время отпирания транзистора 4 напряжение с выпрямителя б приложено только к резисторам 7 и 8. поскольку выпрямитель 2 и открытий транзистор 4 представляют для этого напряжения цепь с сопротивлением, практически равным нулю. Таким образом, амплитуда напряжения, заряжающего конденсатор 8 в это время определяется лишь амплитудой напряжения на гыпрямителе 2 (фиг. 2 а), так как длительность импульсов, отпираюших транзистор 4, стабильна и не зависит от напряжения сети. По окончании отрицательного импульса на базе транзистора 4 он закрывается и пол упериод интегрируется цепью, состоящей из резисторов 7 и 8 и конденсатора 3, с одновременным вычитанием из напряжения, прежде установленного на конденсаторе 8, поскольку полярность напряжения с выпрямителей 2 и б противоположна по знаку. Формирователь
11 импульсов формирует прямоугольные (фиг.
2 т) положительные импульсы, запирающие транзистор 9, причем передний фронт импульсов синхронизнрован с нулем напряжения сети, и задний фронт синхронизирован с моментом перехода предыдущего полупериода тока машины через нуль (так как Cos y-,А 1) . Одновременно с переходом предыдущего полупериода тока через нуль отпирается транзистор 9 и напряжение в точке соединения резисторов 7, 8 и 10 (фиг. 2 д) уменьшается вдвое. Сопротивление резисторов 8 и 10 выбирается на порядок меньше сопротивления резистора 7. Б момент перехода предыдущего полупериода тока машины через нуль, напряжение на конденсаторе 8 пропорционально амплитуде напряжения сети и косинусу угла горения вентиля после перехода напряжения сети через нуль.
Транзистор 9 остается открытым до окончания лолуперпода.
Сформированное на конденсаторе 8 переменное напряжение (фиг. 2 е) прикладывается к входу триггера Шмитта 18 через резистор
14, где сравнивается с задающим напряжени ем, прикладываемым через резистор И. При равенстве мгновенного значения переменного на пряжения задающему, на выходе триггера 18 формируются импульсы поджига управляемых вентилей прерывателя (фиг. 2 ж). Изменение на пряжения сети (паказано на фиг. 2 пунктирными линиями) приводит к изменению угла зажигания вентилей вследствие чего среднее значение напряжения на сварочном трансформаторе остается неизменным. Реакция схемы на изменение Cosq> машины при постоянном
;напряжении сети паказана на фиг. 2 штрихпунктирными линиями. Вследствие изменения
Coscp машины изменяется угол горения вентиля после перехода напряжения сети через нуль и кроме того изменяется положение заднего фронта импульсов, формируемых блоком 1! (фиг. 2 г). Фаза им пульсов на выходе триггера 18 изменяется таким образом. что среднеее значение напряжения на активной части сваро шой цепи остается неизменным.
Наладка схемы заключается в подборе резистора 7 с таким расчетом, чтооы при отсутствии сварочного тока и при отк.почении Bblxoда схемы от прерывателя, напряжение на конденсаторе в конце полупериода напряжения сети было равно нулю.
Предмет изобретен и я
Схема управления вентильным .прерывателем для контактных электросварочных машин. содержащая блок формирования пилообразного напряжения, орган сравнения и трансформатор блока питания, отличаюи1пяся тем, что, с целью повы шения точности стабплизацп среднего значения напряжения при колебаниях напряжения сети и коэффициента мощности машины, в блоке формирования пилообразного напряжения установлено два мостовых выпрямителя, питаемых от трансформатора, и конденсатор, подключенный к одному из выпрямителей через транзистор, база которого подключена к выходу введенного в схему формирователя импульсов стабильной длительности, синхронизированных с нулем напряжения питающей сети, а ко второму выпрямителю— чер два резистора, соединенных последовательно, общая точка которых связана с шиной нулевого потенциала схемы цепочкой из резистора, и последовательного с ним транзистора, причем база этого транзистора подключена к выходу введенного в схему формирователя прямоугольных импульсов с передним фронтом, синхронизированным с моментом спада до нуля тока вентиля, выходящего из работы. ьТ1иг.2
Состав . i . I:, Е. Велоа
Текред Е. Борисова
Корректор Л. Царькова
Редактор В. Зывтынь
Заказ 407/!622 .1 . ..: 12(l„Тпрз:к - 10,) Подппспое
ЦНИИПИ Комитета по лелям изоб1и — пий и огкрь тай прп Совете Мппистроа СССР
Москва, Ж-,35, Рал скеи паб., д. 4, 5
Тип. Харьк. фпл. пред сПатентъ
