Устройство для дистанционного управления сварочным током по сварочному кабелю Советский патент 1986 года по МПК B23K9/10 

Vi3o6pcTeHne относится к электродугой ой сварке и может быть использовано при сварке в условиях значительной удаленности сварщика от источника сварочного тока и при необходимости соблюдения повышенной электробезопасности .

Целью изобретения является повышение качества сварки за счет повьш ения точности установки и поддержания ре жима сварки.

На фиг. 1 представлена схема устройства для дистанционного управления сварочным током по сварочному кабелю; на фиг. 2 - схема блока управления .

Устройство для дистанционногч) управления сварочным током по сиарочно му кабелю состоит из источника 1 сварочного тока и подключенных к нему В1.11ЮСНОГО блока 2 задания сварочного тока и блока 3 питания. Блок 2 задания сварочного тока управления содержит резистор 4 как ограничитель тока и переменное регулировочное сопротивление 5, служащее для установки необходимого режима сварки в перерыве между сваркой или в момент сбоег в горении дуги, которые соединены последовательно и подключены параллельно дуговому промежутку. Блок 3 питания содержит шунт 6, балластный реостат 7, тиристорный коммутатор 8, аналого-цифровой преобразователь 9, блок 10 управления, выполненный с двумя входами и тремя выходами, блок 11 транзисторов, инвертор 12, включающий резисторы 13-15 и транзистор 16, дополнительное сопротивление 17 узел 18 развязки по постоянному току включающий диоды 19 и 20, стабилитрон 21, запоминающее устройство 22, выполненное с двумя входами.

Блок 10 управления содержит усилитель 23 с высоким входным сопротивлением, первый ключ 24 с временной отсечкой сигнала управления, делитель 25 напряжения, второй ключ 26, сглаживающий фильтр 27, два усилителя 28 и 29, выполненные с двумя входами, третий ключ 30 и пороговое устройство 31 с временной задержкой.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии тиристоры тиристорного коммутатора 8 заперты, ток через балластный реостат 7 не течет. При этом общая шина двух двух

10

,

20

25

п;1Т Ярпых источников питания непос- pfVK TiH HHo соединена с общей точкой соединения катопок тирнсторсиз тирис- торнсн о коммутатс1рл 8 и иунта 6. По- 5 -i-:(i,Kv Т15анчистс1р 1h иппертира 12 заперт положгп (и, я л пряже ми. ем, поступаюгдим в uei ii- базы черс-з резистор 14 с положительиог о выхода первого Д ухг1олярного истп шика питания, коллекторное сопротиплопис транзистора 16 и блок 2 задания сварочного т.ока образуют р ; Г ул11рурм1, делитель напряжения, пиечи китирого соед1П1яются открытр,;-; дио. 20, Ток образовавшегося ре гулиру делителя напряжения, гж/ зывается подк/1ючеиным к orpnif.:ri-(,.ni,.iy вь ходу пертзого Anyxiio. Kijiiioro источника питания , проходя п;) ему, ( гзллет гта- ,, напряжсяч.ч ИГ Плсг. :: 2 чал.ания г иа1(1ЧНО1Ч) I OKa. Ko iiiptjr я начнется н;и;ряженис м yrii).,iniu-Hii4 и lu-тычина которого павиги) ;;г iK poMi. илиго ре уЧИГ ОИОЧПО U ЧМ: |j ММЛ1ЧП1Я 5. З Гр

)Яж(и;и у11рли.Ч(м111я от 14 ш л т ел, ной пч.чярности, сумми1)уясь г И(,. libiM напряжгчшем, iiri/v-iifiin.).) нл oi Kjibi- Т .п-: ;ик.)11,с 2(J и тупп- Ь. ibjjv Jir г . я ну ьтормй Tixoji .,iii;;(jr- i гjuifirT-- нл 1/: н fj ei ij ;.:; .а ;; 1 .,. ii,o;j, С;и.)ка 10 y ipaBjiCi4 H , v KI г;ч- i .. I l tr- ду отсутствия (,чП .ч Г i ., (,pa- fH-4iioif цепи yriiiab.iiHUjiiini- н,; iif ч Ki чия iM иг сх j pex выходах о .; ; la-i-.r .

35 При тгом сщ-иалу уира ;чр М; па iii juiM ныходе nocj;eju;oro, иг-.чячцча кот)- ииго зависит T(jjiF.,Ko от isoaH fUHM Т(г- кл . ; 1анл1 чия, по TyiiiiiiiM iTn с л|;АОда злiioMUHai iiuer o yc/i ;iл. - 2 л - irir-u-iir

О с парки, c;ooTBeTCTTiyij ; iri-4j(.-.ii,i(, (1гр|1ной код нклюиппия гири :.горон ) яригторного коммм утат(jpa Ь и тем саМ1ЛГ- ГЦЗИМС рИОО ПИЛЧРИИе (Ч; ЛрО ТИОП

т а . 5/1ля плавной yr.raiiOBi-ai и-личии,

I 1л1) ;1чного токл . л лля lavi г га- (мишзлции m pa-j :;i-i4ii: О : n(: i iyij fif;Mri Tj устройст1 е, иг-:(.ится Плг К 11 траи-I U TOpOB, )ЬП ) у : Ip. ( : ,Г (-Т L Я П МО50 Mt HT сварочш го прг-ч-,г (ч-,п сиг напом по- i г.)ж (I те л ы Г)iI п о, я р и о С г и , JI(1 ту. ающим с r ri;inoro цыхс ца (Vii ка Ю упраиле - 1чя , Причем .иичи11л снт иала этот мом( опредн.пяр гея как величиной

55 постоянного токя по южителтлюй лоляр- иости, поступаи/шл О с положителрзис- го |.1хода оторо: г / нухмолярного источника питания, : лк и велич))но дру30

Г ого сигнала, которьй суммируется с nepBF.iM и вырабатынается с помощью диффррепциального усилителя, имеющегося в блоке 10 управления, и знак полярности которого зависит от отклонения сварочного тока от заданной величины. Например, при полном соответствии напряжения, падающего на шунте 6, заданному, которое формируется благодаря запоминающему устройству 22, выходное сопротивление блока 1 1 транзисторов равно среднем значению, т.е. оно определяется только действием на его вход положительблагодаря которому noTci::uia.n общей точки соединения катода ;i io;ta 20, а да стабилитрона 21 и пр ик ;:|1ик т, щего на второй BXO;I чппгмми..

; ,ii,L Иу.гН

:1о;||;Л:чЧ1;; 1ч1р 15 ix

устройства 22, умонмпг ;- вого значения вcЛL 0,cTl ; ; ее ч-:ч: ез OTKpijiTbui TpaiiU

т: Чмо а так J)v

ного напряАсения, поступающего с поло-15 полностью открывая транзистор 16,

жительного выхода второго двухполярного источника питания вследствие

равенства нулк напряжения на входе

дифференциального усилптеля в блоке

1 О управления.20

При замыкании сварочной цепи напряжение управления, 17адающее на блоке 2 задания свароч юго тока, мгновенно уменьшается до нулевого значения нследствие нулевого сопротив- ления Fia дуговом промежутке, в ре- зулг-таг. четл.) п(3 гелц;1ал общей точки с клип1(м;ия анодов двух диодов 19 и 20 (. 18 развязки по постоянному току 7 aK;Kf уменьшается до нулевого 30 знялении пследстлис по/дключения ее 4t pf 3 my;iT 6 к общ;л ; типе двух днух- пол грных Я -то1. . Благодаря тому, что напряж.-лие на отрицательном выходе нторсгп л,-.(л П11)ного источника 35 рыбир 1г Г си так;л, чтобы оно было зна- чи гель-цо MC:iibi: o иа11р 1Ж }ния нл отри- iMTt jibHON- В1.:хол( i pporo двухполяр- Hoi o иг. питтгшя, то диод 19, Koi .jpbrn и1 -;чл:;||)чен к н. -му своим като- 40 дом через лополнителыюе ограничительное сопроти;1. 17, открывается. Этот выход, имея жесткую внешнюю характеристику, |)ассчитывает(.;я на боль- июй ток короткого замыкания, а это 45 приводит к появлению напряжения отрицательной полярности на первом входе блока 10 уп,1)авлония вследствие падения его на гаунтп 6, в результате чего на всех трех выходах блока 10 50 управления появляются сигналы управления. При зтом появившемуся сигналу на первом выходе последнего соответствует включение соответствующих сек1у1й балластного реостата 7. От 55 появившегося сигнала управления на его втором выходе открываются транщей типе двух двукло. 1Я 11:ых источни коь пита}1и 1. Таким ийраз О М, на сме налряжсния уцракления на дуговой промежуток приходи сварочное напр жен1{е, от котгфого 3finHpai:iTc i ;п(од 19 и 20 узла 18 развязки ло iii.cTiUi му току.

С целью yMiMibuifiUDi класса запоминаюигего ycTpoj icTBa 22, уме п-1иеш я требований по ..мн к усилителям, на . i-;t . ли н бл(Л 10 ул;)ар., сип;, -. : у,чр,Ч1лс ния li,:; ег о выходе сни. ( поело т ого, как произойдет вклк лен

СООТПС СТВУЮЩИХ ТИ1;ИСТОПГЛл в ПЛО СО

тиристорного коммутатора 8. Jro об сняется тем, ч i o л;1:Ат , ельп дрейф ((и;1о vnpaB, ,е его длительном ).(: лiIiИ MOJTT KjiHne ти к лочвленим )in вг-лг о.пе пнл.м;;го- цифрового Г реобразоЕатоля и-: лрс

ДУСМОТрС-ННОГО ЦН(})РОВОГО КОДЛ 1;КЛ1Г 1

ния тиристоров. Пос ге о-:онч-1иия пр цесса гв. лрки при pa jMbiKaiii.ii ел i;)u4 ной пели pa6oTa. :iL |iic д, :iTuro 1 и;л сторы 1 лрлстирного ког-:мут, 1Т.;.рл 8 от- ключак Г я ;;G причине исчезно вонмя тока, р. ;.-лсГ;жива101дего 7Л1ристо 1и тирис тор лого комму j-aT.ipa 8 ро пклю- чеклом состоянии, иследстнио чего устройст;-;о возвращается в исходное состояние, т.е. на смену C Knv:i4Ho y напряжению на дуговой пром( жутглс приходит напряжение уцра.лсм1и г.

Если в П(рерыве между сваркой требуется уменьшить величину свароч

зисторы блока 11 транзисторов, кото

рьш в момент зажига.чия cnnp((ii ,n,v- ги имеет минима.чьиос нихолш - гоп- ротивление, способствуя лсгкен ус:ча- новке ре;кима, а затем, как 1ол,1. -(:- тановится ее стабильное гореии , iifii-- ходное сопротивление устаиап.пинлгтск таким, чтобь) сварочный ток rioJiHocii.io соответствовал заданному. Появишиий- ся отрицательный сигнал на трет1 ем выходе блока 10 управления поступает как на первый вход запоминающего устройства 22, предотвращая сброс тагкчм- нившегося на его выходе- сигнала управления, так и на вход И:ГБ(.ртора 12,

благодаря которому noTci::uia.n общей точки соединения катода ;i io;ta 20, анода стабилитрона 21 и пр ик ;:|1ик т, ;д;. - щего на второй BXO;I чппгмми..

; ,ii,L Иу.гН :1о;||;Л:чЧ1;;1ия1ч1р 15 ix обустройства 22, умонмпг ;- вого значения вcЛL 0,cTl ; ; ее ч-:ч: ез OTKpijiTbui TpaiiU

т: Чмост а такж::- J)v

щей типе двух двукло. 1Я 11:ых источни- коь пита}1и 1. Таким ийраз О М, на смену налряжсния уцракления на дуговой промежуток приходи сварочное напря- жен1{е, от котгфого 3finHpai:iTc i ;п(оды 19 и 20 узла 18 развязки ло iii.cTiUiHH му току.

С целью yMiMibuifiUDi класса запоминаюигего ycTpoj icTBa 22, уме п-1иеш я требований по ..мн к усилителям, на . i-;t . ли н бл(Л 10 ул;)ар., сип;, -. : у,чр,Ч1лс- ния li,:; ег о выходе сни. ( поело т ого, как произойдет вклк ление

СООТПС СТВУЮЩИХ ТИ1;ИСТОПГЛл в ПЛО СО

тиристорного коммутатора 8. Jro объясняется тем, ч i o л;1:Ат , ельпьг1 | дрейф ((и;1о vnpaB, ,е его длительном ).(: лiIiИ MOJTT KjiHnec- ти к лочвленим )in вг-лг о.пе пнл.м;;го- цифрового Г реобразоЕатоля и-: лрсДУСМОТрС-ННОГО ЦН(})РОВОГО КОДЛ 1;КЛ1Г 1Огния тиристоров. Пос ге о-:онч-1иия процесса гв. лрки при pa jMbiKaiii.ii ел i;)u4- ной пели pa6oTa. :iL |iic д, :iTuro 1 и;л с- торы 1 лрлстирного ког-:мут, 1Т.;.рл 8 от- ключак Г я ;;G причине исчезно вонмя тока, р. ;.-лсГ;жива101дего 7Л1ристо 1и тирис тор лого комму j-aT.ipa 8 ро пклю- чеклом состоянии, иследстнио чего устройст;-;о возвращается в исходное состояние, т.е. на смену C Knv:i4Ho y напряжению на дуговой пром( жутглс приходит напряжение уцра.лсм1и г.

Если в П(рерыве между сваркой требуется уменьшить величину сварочного тока для следующего сварочного цикла, то с блока 2 задания сварочного тока увеличивают величину переменного регулировочного сопротивления 5. При необходимости увеличить величину сварочного тока уменьшают величину переменного регулировочного сопротивления 5, что благоприятно сказывается на его температурный режим. При этом, чтобы исключить появление сигнала управления более- 12 В, что возможно при отключении

выносного блока 2 задания сварочного тока, например, при смене рабочего места, оно ограничивается .стабилитроном 21 .

Предлагаемое устройство практически безынерционно, обеспечивает мгновенное зажигание дуги, а при отрыве мгновенно ограничивает напряжение на дуговом промежутке до безопасной

величины. Это позволяет изменять режим сварки в момент сбоев в горении дуги.

I

Редактор И.Шулла

S

а

Ф1л2

Составитель В.Покровский Техред В.Кадар х

Заказ 4569/15Тираж 1001Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4