Устройство для регулирования сварочного тока Советский патент 1991 года по МПК B23K9/10 

Изобретение относится к области сварочного производства, ic устройствам регулированиясварочного тока, предназначенным для оснащения сварочных постов, используемый в многопостовых системах питания.

Целью изобретения является повышение качества сварки и улучшение эксплуатационных характеристик устройства за счет регулирования пульсаций сварочного тока, установок фиксированной разности между напряжением срабатывания и отпускания порогового устройства, усиления управляющего сигнала, установок малых величин сварочного тока, синхронизации работы порогового устройства с началом процесса сварки, плавного нарастания сварочного тока при входе в режим сварки и плавном его снижении при выходе из режима сварки, независимости работы от колебаний напряжения источника сварочного тока увеличения диапазона регулировок сварочного тока.

На чертеже представлена блок-схема устройства для регулирования сварочного тока.

Устройство для регулирования сварочного тока содержит источник 1 сварочного тока, импульсный стабилизатор 2 напряжения, блок 3 коммутации, датчик А значения сварочного тока, задатчик 5 сварочного тока, регулируемое пороговое устройство 6, усилитель 7 управляющего сигнала, источник 8 опорного напряжения, датчик 9 сигнала начала сварки, переключатель 10, транзистор 11, конденсатор 12, переключатель 13, зарядный 14 и разрядный 15 резисторы и источник 16 напряжения.

Регулируемое пороговое устройство б подключено к блоку 3 коммутации, причем параллельно входной цепи порогового устройства 6 включен транзистор 11, параллельно входу которого включен конденсатор 12, а обкладка конденсатора, соединенная с входом транзистора, подсоединена переключателем 13 к резисторам: либо к зарядному 14, либо к разрядному 15, соединенным с источником 16 напряжения. Первый вход усилителя 7 управляющего сигнала соединен с датчиком 4 значения сварочного тока, а выход - с входом регулируемого порогового устройства 6, источник 8 опорного напряжения соединен с вторым входом усилителя 7 управляющего сигнала и задатчиком 5 сварочного тока, причем усилитель 7 управляющего сигнала выполнен в виде сумматора, суммирующего сигнал, поступающий с датчика 4 значения сварочного тока, и напряжение,, поступающее с источника 8 опорного напряжения. Датчик 9 сигнала начала сварки подключен параллельно блоку 3 коммутации через переключатель 10. Вход импульсного стабилизатора 2 напряжения соединен с источником 1 сварочного тока, а выход - с блоком 3 коммутации.

Устройство работает следующим образом.

После включения переключателя 10 и касания электродом свариваемого изделия протекает ток по параллельным ветвям. Плавно нарастающий сварочный ток проходит по цепи: выход источника 1, блок 3 коммутации, датчик 4, сопротивление нагрузки RH (сварочная дуга), другой выход источника 1. Ток датчика 9 сигнала начала сварки проходит по цепи: выход источника 1, датчик 9 сигнала начала сварки, замкнутые контакты переключателя 10, сопротивление нагрузки RH и другой выход источника 1. Сигнал с датчика 9 подается через переключатель 13 и транзистор 11 на пороговое устройство 6 и запускает его в работу.

Одновременно с датчика 4 через усилитель 7 поступает сигнал, зависящий от значения сварочного тока, также на пороговое

устройство 6. Порог срабатывания порогового устройства 6 задается путем подачи запирающего напряжения из задатчика 5, в котором и устанавливается его величина.

При этом одновременно на задатчик 5 и усилитель 7 от источника 8 подается напряжение, которое обеспечивает работу порогового устройства едали от напряжений, обусловленных температурным дрейфом

0 нуля при задании малых значений сварочного тока.

Если величина протекающего сварочного тока такова, что сигнал с датчика 4, усиленный усилителем 7, достигает уровня

5 порога срабатывания в пороговом устройстве 6, то на блок 3 коммутации поступает сигнал, который отключает сварочную цепь от источника 1, и ток в сварочной цепи уменьшается, а когда его значение достига0 ет такой величины, что сигнал с датчика 4, усиленный усилителем 7, достигает уровня порога возврата порогового устройства 6 в исходное состояние, сигнал перестает поступать на блок 3 коммутации, сварочный

5 ток начинает возрастать, и процесс повторяется.

При отсутствии сигнала на переключателе 13 конденсатор 12 заряжен от источника 16 напряжения, транзистор 11 открыт и

0 вход порогового устройства 6, по которому устанавливается порог срабатывания, шунтирован, и, следовательно, установлен минимальный порог срабатывания.

После поступления сигнала управления

5 на переключатель 13 конденсатор 12 через резистор 14 разряжается, транзистор 11 по мере разряда, запирается и порог срабатывания становится равным заданному.

Для случая, когда блок коммутации вы0 полнен на тиристорах по схеме узла с принудительной конденсаторной коммутацией, зарядка конденсатора осуществляется с помощью импульсного стабилизатора 2.

После выключения переключателя 10

5 сигнал с датчика 9 перестает поступать на переключатель 13 и обеспечивает при этом плавное снижение запирающего напряжения от заданной величины до минимального порога срабатывания, чем обеспечивается

0 плавное снижение сварочного тока (заварка кратера), и ток в сварочной цепи прекращается.

Известные устройства для регулирования сварочного тока не обеспечивают каче5 ственной сварки, поэтому для сварки ответственных конструкций применяются балластные реостаты, в которых теряется более 50% электрической энергии на их нагрев. Предлагаемое устройство может быть использовано практически для проведения

всех видов сварки, проводимых с помощью источников постоянного напряжения. Формула изобретения 1. Устройство для регулирования сварочного тока, содержащее источник свароч- ного тока, блок коммутации, датчик значения сварочного тока, задатчик сварочного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварки и улучшения эксплуатационных характеристик за счет регулирования пульсаций сварочного тока, оно снабжено регулируемым пороговым устройством, транзистором, конденсатором, двумя переключателями, зарядным и разрядным, резисторами, источником на- пряжения, источником опорного напряжения, усилителем управляющего сигнала, выполненным в виде сумматора, суммирующего сигнал, поступающий с датчика значе- ния сварочного тока, и напряжение, поступающее с источника опорного напряжения, импульсным стабилизатором, при этом пороговое устройство подключено к блоку коммутации, параллельно входной цепи порогового устройства включен транзи- стор, параллельно входу которого включен

конденсатор, а обкладка конденсатора, соединенная с входом транзистора, подсоединена через переключатель к зарядному или разрядному резисторам, соединенным с источником напряжения, первый вход усилителя управляющего сигнала соединен с датчиком значения сварочного тока, второй вход соединен с источником опорного напряжения и задатчиком сварочного тока, а выход - с входом порогового устройства, датчик сигнала начала сварки подключен параллельно блоку коммутации через переключатель, вход импульсного стабилизатора соединен с источником сварочного тока, а выход - с входом блока коммутации.

2. Устройство по п. 1 .о т л и ч а ю щ е е- ся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик за счет увеличения диапазона регулировок сварочного тока, усилитель управляющего сигнала выполнен в виде усилителя с переменным коэффициентом усиления, обеспечивающим уменьшение коэффициента усиления по заданному закону при увеличении входного сигнала.

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к устройствам регулирования сварочного тока, предназначенным для оснащения сварочных постов, используемых в многопостовых системах питания. Цель изобретения - повышение качества сварки, надежности работы и КПД устройства. Устройство состоит из источника сварочного тока, переключателя, блока коммутации, датчика значения сварочного тока, порогового устройства с регулируемыми характеристиками, задатчика сварочного тока, усилителя управляющего сигнала, выполненного в виде усилителя-сумматора. Напряжение, поступающее с источника опорного напряжения, суммируется с сигна лом, поступающим с датчика значения сварочного тока, усиленным усилителем с переменным коэффициентом усиления. Коэффициент усиления зависит от величины усиливаемого сигнала. При замыкании сварочной цепи ток плавно нарастает. Если величина сварочного тока такова, что сигнал с усилителя управляющего сигнала достигает уровня порога срабатывания в пороговом устройстве, то на блок коммутации поступает сигнал, отключающий сварочную цепь, и ток в сварочной цепи уменьшается. После выключения переключателя ток в сварочной цепи плавно снижается. Устройство регулирует величину сварочного тока, при этом .повышает качество сварки,надежность работы, КПД, обеспечивает установку малых величин сварочного тока, расширяет диапазон регулировок сварочного тока, обеспечивает независимость работы от колебаний напряжения сварочной сети. 1 з.п., ф-лы, 1 ил. с/) с о 00 ел 4 СА)