Измеритель сварочного тока Советский патент 1990 года по МПК B23K11/24 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в контактных сварочных машинах малой и средней мощности.

Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения за счет компенсации сигнала от ЭДС, наводимой в измерительной цепи.

На фиг. 1 показана схема измерителя сварочного тока с U-образным шунтом; на фиг. 2 - V-образный шунт, выполненный из двух стандартных шунтов, например 75 ШСММЗ-500.

Измеритель содержит шунт 1, симметричные плечи которого имеют токовые выводы 2 и потенциальные выводы 3. Средний вывод 4 шунта подсоединен к общей шине (общей точке источников питания) через резистор 5. Пара потенциальных выводов 3 проводами, плотно скрученными друг с другом, подключена к входам дифференциального усилителя 6, выход которого подсоединен к измерительной цепи 7

В отличие от коаксиального использование для измерения сварочного тока симметричного шунта с плечами равного сопротивления и симметричными потенциальными выводами позволяет значительно мснь- шить сигнал наводки на выходе дифференциального усилителя, подключенного к шунту, за счет равного напряжения наводок в плечах измерительной цепи и большего коэффициента ослабления синфазных входных напряжений.

Кроме того, LJ- или V-образный шунт через средний вывод позволяет привести измеряемую и измерительную цепи к общей потенциальной точке, что исключает помехи, характерные для цепей с разными источниками напряжения. Для исключения замыкания шунта при касании элементами сварочного контура общей Шины средний вывод шунта соединен с общей точкой через резистор, величина которого значительно больше сопротивления плеча шунта.

сл 1

о

00 ОЭ

Устройство работает следующим образом.

Шунт токовыми выводами 2 подключается в разрыв цепи сварочного тока контактной сварочной машины. Напряжение, пропорциональное величине проходящего тока, с потенциальных выводов 3 подается на входы дифференциального усилителя 6, усиливается и далее проходит на регистрирующий прибор измерительной цепи 7.

Шунт U-образной формы выполнен из двух омических плеч, расположенных параллельно и соединенных с одного края пластиной, образующей средний вывод. Шунт такой конструкции, как двухпроводная линия с большой площадью сечения проводников (пластин) и малым расстоянием между ними, обладает незначительной индуктивностью.

Таким образом, благодаря симметричному и близкому расположению одинаковых омических плеч и потенциальных выводов индуктивная составляющая полного сопротивления шунта достаточно хорошо подавлена, что гарантирует малую погрешность измерения, обусловленную реактивной составляющей напряжения на шунте.

Дифференциальный усилитель, примененный в измерителе, с обоими высоко- омными входами (электрометрический вы- читатель) выполнен, например, на операционных усилителях КНОУД20.

Экспериментальные исследования измерителя сварочного тока проводились в составе контактной сварочной машины переменного тока промышленной частоты с фазовым регулированием мощности. Амплитуда напряжения на выходе дифференциального усилителя равнялась 7 В при использования

0

шунта сопротивлением 0,3 мОм. Амплитуда сварочного тока при испытаниях составляла 700 А.

Искажения изображения кривой тока на экране осциллографа не наблюдалось во всем диапазоне регулирования длительности сварочного импульса, выбросы и разрывы отсутствовали. Завышения амплитуды тока по сравнению с показателями эталонного измерителя (трансформатора тока) не отмечалось.

При аналогичном измерении сварочного тока с помощью коаксиального шунта на экране осциллографа фиксировалась погрешность в виде вертикального выброса в нача- ле развертки, величина которого составляла 6-7% амплитуды импульса тока.

Использование предлагаемого измерителя в машинах контактной сварки позволяет более точно контролировать и регулировать величину сварочного тока, одного из главных параметров режима контактной сварки, что повышает качество сварного соединения.

Формула изобретения

5 Измеритель сварочного тока, содержащий шунт, включенный в сварочную цепь, и измерительную цепь, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения, в него введены дифференциальный усилитель и резистор, а шунт выполнен симметрич0 ным U- и V-образным, средний вывод которого соединен через резистор с общей точкой цепи питания дифференциального усилителя, а крайние выводы шунта подключены к входам дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом измерительной

5 цепи.

0

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в контактных сварочных машинах малой и средней мощности. Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения от ЭДС, наводимой в измерительной цепи. В измерителе сварочного тока шунт выполнен U-или V-образным и соединен средним выводом с общей шиной источников через резистор, а потенциальными выводами - с входами дифференциального усилителя. Выход дифференциального усилителя подключен к измерительной цепи. Измеритель позволяет более точно контролировать и регулировать величину сварочного тока. 2 ил.

Фиг. 1

Фиг. 2