ПАТЛГШ-ИХИИЧЕСКАГ!с'-^ьЛИО 1 tKAУСТАНОВКА для Советский патент 1970 года по МПК B23K10/00 B23K9/95 H05B7/18 

Установка, предназначенная для использования в металлообрабатывающей промышленности, может быть применена для резки металлов и сплавов толщиной до 200 мм.

Известна установка для плазменно-дуговой резки металлов, состоящая из резака, аппаратного шкафа и источника питания с цепью внешней обратной связи по току, выполненногс) в виде трансформатора и магнитного усилителя с намагничивающей и размагничивающей обмотками, причем намагничивающая обмотка имеет узел смещения, а в цепи внешней обратной связи установлен трансформатор тока с выпрямителем.

Предложенная установка отличается от известной тем, что в цепь внешней связи по току введен управляемый диод, цепь управления которого присоединена к выпрямителю трансформатора тока через независимый регулируеМс Й источник постоянного тока, включенный встречно с выпрямителем. В цепь между источником питания и изделием введено реле дуги, нормально открытые контакты которого подключены последовательно с намагничивающей обмоткой магнитного усилителя, причем при механизированной резке нормально закрытые контакты реле подключены последовательно с размагничивающей обмоткой усилителя. В узел смещения и в цепь внешней обратной связи введены цепочки RC.Такое выполнение устройства позволяет повысить качество резки за счет обеспечения плавного регулирования и программирования р -:бочего тока в процессе резки.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемой установки; на фиг. 2 - принципиальная схема источника питания.

Предлагаемая установка содержит источник питания 1 режущей дуги, источник питания 2 дежурной дуги, источник 3 опорного напряжения, аппаратный щкаф 4, резак 5.

Внутри аппаратного щкафа 4 расположены осциллятор 6, реле времени 7, блок 8 регулировки режущей смеси газов, релейная цепь 9, переключатель В} и реле дуги РД. На наружной стороне шкафа находится пульт 10 управления механической резкой, а на рукоятке резака 5 - кнопка 11 «пуск - стоп для управления ручной резкой.

Источник питания / (фиг. 2) содержит контактор К, силовой трансформатор ТС (его вторичную обмотку можно переключить по схеме звезды или треугольника); магнитный усилитель МУ с намагничивающей ОУ1 и размагничивающей ОУ2 обмотками управления (начала обмоток обозначены буквами «Я, кон

В узел обратной связи по рабочему току входят трансформатор тока ТТ, мостовой выпрямитель Д - Д,4, нагруженный на сонротивление R1, интегрирующая ценочка R2 - С/, полупроводниковый управляемый диод Д5 и полупроводниковый диод Д8. К сопротивлению R2 прикладывается опорное напряжение L/o от независимого регулируемого источника 3 постоянного тока (фиг. 1). Цепь плавного нарастания рабочего тока, питающая обмотку ОУ1, состоит из сопротивлений R4, R5 и конденсатора СЗ. Цепь плавного нарастания, питакэщая обмотку ОУ2, состоит из сопротивления R3, конденсатора С2 и полупроводникового диода Д7. Обе эти цепи коммутируются контактами реле дуги ЯД. На фиг. 2 показан также переключатель В2, имеющий два положения, обозначенные надписями «ручная и «мащинная (резка).

При ручной резке установку используют в следующем порядке.

Вторичную обмотку трансформатора ТС включают треугольником. Переключатель В2 переводят в положение «ручная, размыкая тем самым цепь R3 - Д6 - Д7-С2. Переключатель В ставят в положение «ручная, переводя управление с пульта 10 на кнопку 11 на резаке 5. Блоком 8 устанавливают состав и расход режущей смеси. Нажатием кнопки // через релейную цепь 9 включают подачу газа и продувают газовые коммуникации. Одновременно включается реле 7, которое через заданный промежуток времени включает осциллятор 6, возбуждающий дежурную дугу. Кнопка 11 подает сигнал на включение контактора /С. Тем самым подается питание на пеовичную обмотку трансформатора ТС.

При касании факелом дежурной дуги изделия возбуждается режущая дуга.

Реле РД, срабатывая,закорачивает сопротивленке R4, и в обмотке ОУ1 плавно нарастает ток. Время нарастания определяется соотношением величин сопротивления R5 и емкости СЗ. В соответствии с ростом тока обмотки ОУ7 возрастает и рабочий ток до вступления в действие цепи обратной связи, что происходит следующим образом. После выпрямления в мостовом выпрямителе Д1-Д4 ток вторичной обмотки трансформатора ТТ создает на сопротивлении RI напряжение обратной связи 6ос, пропорциональное величине рабочего тока. Встречно ему на сопротивление R2 прикладывают опорное напряжение UQ .

Суммарное действие t/осИ. t/on создает в цепи управления диода Д5 ток /у .

Пульсации и возможные колебания тока /у интегрируются цепью R2 - C1. Таким образом, мо.мент открывания диода Д5 регулируют величиной и onЧерез открывшийся диод Д5 питание поступает в обмотку ОУ2 в направлении от конца к началу, и магнитный усилитель размагничивается. Таким образом, дальнейший рост рабочего тока невозможен. Диод Д8 снимает перенапряжение при запирании диода Д5. На рабочем значении тока производят резку, перемеп 1,ая резак вдоль линии реза. Если в процессе резки надо изменить рабочий ток, регулируют опорное напряжение t/on источника 3. Для прекращения резки нажимают кнопку 11; при этом релейная цепь 9 отключает контактор К, режущая дуга гаснет, разрывается цепь реле РД, которое с выдержкой времени прекращает подачу газа.

Для механизированной резки переключатели В и В2 переводят в положение «мащинная, обеспечивая управление процессом резки от пульта 10 и замыкая цепь R3 - Д6-С2. Режимы механизированной резки отличаются от режимов ручной резки повыц1енным напряжением холостого хода и рабочей дуги. Поэтому вторичную обмотку трансформатора ТС включают звездой. Установив состав газа, нажатием кнопки

0 /пуск - стоп на пульте W включают описанный выще цикл работы установки. Начальное пониженное значение рабочего тока в момент возбуждения режущей дуги получают размагничиванием магнитного усилителя. Через нормально замкнутые контакты реле РД по цепи R3 - Д6 - Д7 в обмотку ОУ2 поступает ток в направлении от конца к началу, в результате чего магнитный усилитель размагничивается; одновременно заряжается конденсатор С2. Величину размагничивающего тока выбирают при помощи сопротивления R3 такой, чтобы суммарное действие обмоток управления ОУ1 и ОУ2 обеспечивало достаточно малый начальный ток. При возбуждении дуги реле РД размыкает цепь R3 - Д6 - Д7 и закорачивает сопротивление R4. Размагничивающий ток в обмотке ОУ2 плавно спадает благодаря емкости С2, а намагничивающий ток в обмотке ОУ1 возрастает, как и при ручной резке. В

0 соответствии с этим растет и рабочий ток до заданного значения.

Так как момент воздействия обратной связи определяется только величиной рабочего тока и опорного напряжения, то система отрица5 тельной обратной связи не требует переключений и работает одинаково как при ручной, так и при механизированной резке. Поскольку величина установившегося рабочего тока определяется величиной опорного напряжения, на

0 предлагаемой установке значение рабочего тока регулируется бесступенчато. Кроме того, появляется возможность программировать рабочий ток в процессе резки.изменением опорного напряжения на выходе источника 3. .

5,.,

П р е д м ет и з о б р е т е и. и я. .

..Установка дляплазменно-дуговой резки 0 металлов, состоящая из резака, аппаратного шкафа и источника питания с цепью внешней обратной связи по току, выполненного в виде трансформатора и магнитного усилителя с намагничивающей и размагничивающей обмотками, причем намагничивающая обмотка имеет узел смещения, а в цепи обратной связи установлен трансформатор тока с выпрямителем, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества резки за счет обеспечения плавною регулирования и программирования рабочего тока в процессе резки, в цепь внешней обратной связи по току введен управляемый диод, цепь управления которого присоединена к выпрямителю трансформатора тока через независимый регулируемый источник постоянного тока, включенный встречно с выпрямителем, а в цепь между источником питания и изделием введено реле дуги, нормально открытые контакты которого подключены Последовательно с намагничивающей обмоткой магнитного усилителя, причем при механизированной резке нормально закрытые контакты реле подключены последовательно с размагничивающей обмоткой усилителя.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в узел смещения и в цепь внешней обратной связи введены цепочки RC.

Ptj4Ha „.

82

гь