Шунт для измерения сварочного тока Советский патент 1989 года по МПК B23K9/10 

Возможно выполнение шунта содержащим первую 7 и вторую 8 токоподво- дящие шины, первую 9 и вторую 10 диэлектрические прокладки и первую 11 и вторую 12 ферритовые пластины (фиг.3-6). Обратная петля 5 может быть выполнена из пластины 13 изоляционного материала с химически вытравленными первой 14 и второй Т5 спиралями, которые соединены между собой первым контактом 16, с второй губкой 4 - вторьм контактом 17, с соединительным кабелем 6 - третьим контактом 18. Для защиты от внешних электромагнитных наводок шунт может быть помещен в экран 19.

Измерительный шунт подключается первой 7 и второй 8 токоподводящими шинами в разрыв сварной цепи. Сварочный ток, протекающий через вторую токоподводящую шину 8 и первую губку 3, разветвляется в первой 1 и второй 2 пластинах на два симметричных тока величина каждого из которых равна половине втекающего тока, причем токи опять стекаются во второй губке 4 и через первую токоподводящую шину 7 вытекают из шунта. Токи, протекающие по первой 1 и второй 2 пластинам, создают на них падения напряжения, пропорциональные току. Это напряжение через обратную петлю 5, которая компенсирует погрешности, пропорциональные изменению тока во времени, и соединительный кабель 6 прикладывается к входу регистрирующей аппара-, туры. Как видно из фиг. 2 направление токов, протекающих по первой 1 и второй 2 пластинам, противоположно направлению токов в первой 7 и . второй 8 токоподводящих шинах, поэтому результирующее магнитное поле в области расположения обратной петли 5 близко к нулю. Тем самым исключается возможность искажения формы импульса тока наводками, обусловленными магнитным воздействием протекающего по первой 7 и второй 8 токопод- водящим шинам тока на обратную петлю 5. Погрешность, обусловленная наличием выбросов на фронтах импульсов тока, компенсируется наводимой изменяющимся магнитным потоком в обратно петле 5 электродвижущей силой, которая действует противоположно электродвижущей силе помехи от скин-эффекта Положение обратной петли 5, при котором наступает полная компенсация по

5

0

5

мехи, определяется экспериментально посредством ее поворота вокруг оси до исчезновения выбросов на фронтах импульсов тока. После окончательной настройки положение .обратной петли 5 фиксируется.

Однако шунт с параллельными токоподводящими шинами (фиг.З) не обеспечивает максимальной эффективности и удобства настройки по той причине, что полный ток протекает в одном направлении дважды - по одной из токоподводящих шин 7 или 8 и пластинам 1 и 2. Это приводит к тому, что магнитный поток, созданный этими сона- правленными токами, не полностью компенсируется магнитным потоком, обусловленным направленным противоположно током, протекающим в другой токо- подводящей шине, а следовательно, магнитное поле в области расположения обратной петли 5 не равно в точности нулю, что приводит к некоторому снижению чувствительности обратной петли 5.

Измерительный шунт, снабженный тремя токоподводящими Щинами (фиг.5 и 4), лищен этого недостатка. Из симметрии конструкции шунта следует,что магнитный поток, обусловленный протекающим по первой 1 и второй 2 пластинам полным током, полностью компенсируется магнитным потоком, созданным токами, протекающими по токоподводя- щим шинам, внутри которых расположены первая 1 и вторая 2 пластины, так как направление токов в шинах противоположно направлению токов в первой

1и второй 2 пластинах, а их суммарная величина также равна полному току. Это максимально повышает чувствительность обратной петли 5.

Как показано на фиг. 6, установ- . 45 ленные с торцовых сторон перЕюй 3 и второй 4 губок перпендикулярно плоскости расположения первой 1 и второй

2пластин первая 11 и вторая 12 ферритовые пластины устраняют краевой эффект, создавая результирующее магнитное поле плоскопараллельным во всей области расположения первой 1

и второй 2 пластин, тем самым устраняются дополнительные погрешности измерений.

Для исключения влияния внешних электромагнитных наводок измерительный щунт помещается в металлический экран 19.

0

5

0

50

55

Вариант конструктивного исполне - ния обратной петли (фиг.5) наряду с симметричностью обладает повышенной чувствительностью, поскольку конст рукция состоит из двух спиралей, которые соединены последовательно и согласно. Изготовление обратной петли из пластины двухстороннего фоль- гированного изоляционного материала обеспечивает жесткость конструкции и простоту изготовления.

Шунт для измерения сварочного тока может широко использоваться в источниках питания для дуговой сварки, в которых применяются высокочастотные преобразователи, например инверторы, источники с индуктивными . накопителями, циклоконверторы и т.п. Он также может быть использован в источниках питания для контактной сварки пачкой импульсов.

Преимуществом шунта также является возможность его заводской настройки.

Формула изобретения

1. Шунт для измерения сварочного тока, состоящий из рабочего тела, выполненного из высокоомного материала с малым температурным коэффициентом сопротивления, первой и второй губок, первой и второй токоподводя- щих шин, .обратной петли и соединительного кабеля, отличающий с я тем, что, с целью улучшения качества сварки путем повьш1ения точности измерения сварочного тока, рабочее тело шунта выполнено в виде первой и второй пластин, которые распо ложены между параллельно установленными первой и второй губками в одной плоскости симметрично относительно оси шунта, причем обратная петля расположена между пластинами рабочего тела и подсоединяется одним из выводов к одной из губок, а другим выводом - к жиле соединительного кабеля, который проходит через отверстие в другой губке и соединен с последней своей оплеткой,,

2,Шунт поп,1, отличающийся тем, что первая и вторая

Q токоподводящие шины расположены навстречу одна другой параллельно и симметрично плоскости рабочего тела шунта по разные стороны от него, причем каждая из токоподводящих шин

д электрически соединена с одной из губок, а от другой губки изолирована диэлектрический прокладкой,

3,Шунт по п,1,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что он снабжен тремя Q токоподводящими шинами, причем рабочее тело шунта расположено мезвду двумя токоподводящими шинами, которые электрически симметрично соединены с первой губкой шунта и изолированы 5 от второй губки диэлектрическими прокладками, а третья токоподводящая шина электрически подсоединена к второй губке,

4,Шунт по пп.1-3, отлйчаю- Q щ и и с я тем, что с двух торцовых

сторон губок перпендикулярно плоскости рабочего тела шунта расположены параллельные первая и вторая феррито- вые пластины,

5 5, Шунт по пп.1-4, отличающийся тем, что обратная петля выполнена в виде двух спиралей, химически вытравленных с обеих сторон пластины двустороннего фольгирован- ного изоляционного материала, начала которых имеют гальванический контакт в центре пластины, а концы являются выводами обратной петли и расположены ца выступах пластины, упирающихся

в углубления губок.

0

(tlM.3

мг4

п

8

I М

/ V

.5

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для измерения величины тока при электросварке. Цель изобретения - улучшение качества сварки путем повьшения точности измерения сварочного тока. Шунтсостоит из рабочего тела, выполненного из высокоомного материала с малым температурным коэффициентом сопротивления, двух губок, двух токопроводя- щих шин, обратной петли и соедини1 Изобретение относится к машиностроению и предназначено для измерения величины тока при электросварке. Целью изобретения является улучшение качества сварки путем повьш1ё- ния точности измерения сварочного тока. На фиг. 1 показан шунт для измерения сварочного тока; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - конструкция шунта с параллельными токоподводящи- ми шипами; на фиг. 4 - конструкция тельного коаксиального кабеля. Рабочее тело шунта выполнено из двух пластин, которые закреплены между параллельно установленными губками в одной плоскости. Обратная петля расположена, между пластинами рабочего тела шунта и подсоединена одним из выводов к одной из губок, а другим выводом - к жиле соединительного кабеля. Токоподводящие шины расположены навстречу друг другу параллельно и симметрично плоскости рабочего тела шунта. С двух торцовых сторон губок перпендикулярно плоскости тела шунта расположены ферритовые пластины, а весь шунт помещен в экран. Обратная петля выполнена в виде двух спиралей, химически вытравленных с обеих сторон пластины двухстороннего фольгированного изоляционного материала. Изобретение позволяет повысить точность измерения формы сварочного тока путем компенсации магнитных воздействий от протекающего тока. 4з.п„ ф-лы, 7 ил. шунта, снабженного тремя токоподво- дящими шинами; на фиг. 5 - то же, вид сверху; на фиг. 6 - конструкция шунта с ферритовыми пластинами; на фиг. 7 - конструкция обратной петли. Шунт для измерения сварочного тока содержит рабочее тело в виде первой 1 и второй 2 пластин из высоко- :омного материала, первую 3 и вторую 4 губки, обратную петлю 5 и соединительный кабель 6. (Л 4 01 QO СП

Фиг. 6

evj

fb

ie

Ю