Устройство для дуговой сварки Советский патент 1986 года по МПК B23K9/10 

1

Изобретение относится к области сварки, а именно к сварочному оборудованию, и может быть использовано в сварочных аппаратах, производящих сварку в среде защитных газов.

Целью изобретения является повышение показателей надежности за счет защиты устройства от коротких замыканий в цепи обмотки возбуждения двигателя и газового клапана, защиты устройства от одновременного включения тиристоров управления источником питания и динамического торможения, пониженного расхода электроэнергии- за счет подключения обмотки возбужде ния двигателя и газового клапана к источнику питания только во время подачи защитного газа в зону сварки.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства управления полуавтоматом дуговой сварки; на фиг..2 - временные диаграммы работы блоков предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 включения (пульт управления), который соединен с блоком 2 циклов и схемой 3 сравнения блока управления двигателем. На лицевой панели пульта 1 управления установлены кнопки Пуск Пуск газового клапана, Включение двигателя, Начальная установка и потенциометр задания частоты вращения двигателя. Блок 2 циклов соединен со схемами 4 и 5 совпадения, а также с блоком 6 модуляции и схемой 7 совпадения. Обмотка 8 возбуждения двигателя через диод подключена к коллектору транзисторного ключа 9. Статический триггер 10 выходом соединен со схемами 4,5 и 7 совпадения, а входом - с транзистором 11. Вход начальной установки S-триггера 10 через цепочку подключен к источнику питания Ej и кнопке Начальная уста

новка на пульте 1, а входы 1-й

К-триггера 10 подключены к тому /i;e источнику питания Efi.

Якорь двигателя 12 через корректирующее устройство 13 соединен со схемой 3 сравнения. Сигнал на включение источника 14 питания сварочного тока подается со схемы 7 совпадения. Газовый клапан 15 зашунтирован диодом 16, а через диод 17 подключен к коллектору ключа 9 и через диод 18 - параллельно обмотке 8 двигателя 12.

Транзисторный ключ 9 базой подключен к схеме 4 совпадения, а эмиттером - к базе транзистора 11, коллек

5

0

5 Q

5

0

5

0

32

тор которого соединен со счетным вхо дом статического триггера 10. Выходной транзистор 19 через цепь R и V подключен к катоду тиристора 20. Кроме того, устройство содержит усилитель 21 в цепи управления двигателем и подающий механизм 22 электродной проволоки.

На фиг. 2 - напряжение на якоре двигателя;

Upg ,Urj - напряжение на обмотке возбуждения и газовом клапане соответственно;

БЦ1

Uj., - напряжения с выходов блока циклов; Ug - напряжение с выхода блока модуляции;

и - напряжение с выко да транзистора 9; (ч - задержка на продувку газа; время динамическо

го торможения; - время защиты зоны

сварки газом.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки Пуск на пульте управления потенциальный сигнал подается на блок 2 циклов и одновременно задается уставка на вход схемы 3 блока управления двигателем. По сигналу кнопки Пуск блок циклов вьфабатывает потенциальные сигналы

и,ц,.и.,,.ивц4 и.5(). Сиг- нал поступает на вход схемы 4 совпадения, V - на вход схемы 5 совпадений, на вход блока 6 модуляции, Uf, 4 3 вход схемы 7 совпадения, Ug,. - на вход тиристора 20 динамического торможения. По сигналу и,, блок 6 модуляции вьфабатывает ьц

пакет импульсов постоянной скважности, обеспечивающий номинальное напряжение на обмотке 8 возбуждения двигателя. По сигналу и при наличии сигналов на других входах схемы 5 совпадения от транзистора 19 и триггера 10 поступает напряжение на якорь двигателя 12 и при наличии.напряжения на обмотке 8 возбуждения подаюпдай механизм 22 подает проволоку в зону сварки. Сигнал обратной связи по скорости поступает через корректирующее устройство 13 на вход сравниванш1его устройства 3. По сигналу U,, схема 7 совпадения при

наличии сигнала с вьпсода триггера 10 включает источник 14 питания сварочного тока через схему 7 совпадения, Газовый клапан 15 работает по временным диаграммам аналогично обмотке 8. Диод 16 служит для защиты электронных элементов от перенапряжений.

Диоды 17 и 18 служат для развязки газового клапана 15 и обмотки 8

возбуждения и обеспечивают раздельное 10 и на газовом клапане 15. Частота моручное включение с пульта 1 управления .

Защита устройства от коротких замыканий в цепи обмотки 8 возбуждения

или газового клапана 15 обеспечивает- 15 Подача постоянного напряжения на эти

ся следующим образом.

Ток через транзистор 9 возрастает, включается транзистор 11 и перебрасывается триггер 10, снимая разрешаю- 1ЦИЙ сигнал (низкий уровень) с входов схем 4,5 и 7 совпадения, что приводит к отключению источника 14 питания сварочного тока, снятию напряжения с якоря двигателя 12 и закрытию транзистора 9. Происходит обесточивание устройства. После аварийного обесто- чивания устройства (якоря двигателя, источника сварочного тока, обмотки возбуждения и газового клапана) и для установки триггера 10 в начальное состояние необходимо нажать кнопку Начальная установка на пульте управления 1. Параллельная работа обмотки 8 возбуждения и газового клапана 15 обеспечивается через транзистор 9, работающий в ключевом режиме.

Модуляция напряжения осуществляется следующим образом. Вьфабатывае- мый блоком 6 модуляции пакет импульсов постоянной скважнос- ти по сигналу U поступает на схему 4 совпадения и при наличии сигналов на других входах (фиг.2) через транзистор 9 обеспечивает модуляцию напряжения на обмотке возбуждения 8

дуляции выбрана такой, что обеспечивает непрерывность тока с допустимыми импульсами через обмотку 8 и газовый клапан 15 с помощью диода 16.

узлы в момент времени (/2 улучшает динамическое торможение (уменьшает время торможения). Наличие постоянного напряжения в интервале времени Tj 20 улучшает включение газового клапана 15 при пониженном напряжении питающей сети.

Защита от одновременного включе- 25 ния включающего и тормозного тиристоров обеспечивается следующим образом. При выключении кнопки Пуск блок 2 Циклов вырабатывает сигнал , поступающий на управляющий электрод ти- 30 ристора 20, одновременно снимается сигнал Ufji.,, на входе схемы 5 совпадения, что приводит к закрытию включающего тиристора. Транзистор 19 открывается и снимает сигнал разрешения с входа схемы 5 совпадения на время,

35

пока открыт тиристор 20.

Г/

Фиг.2