Способ определения коэффициента мощности полнофазного включения тока при контактной точечной сварке однофазным током

Способ определения коэффициента мощности полнофазного включения тока при контактной точечной сварке однофазным током

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контактной сварке, в частности к определению коэффициента мощности co sY при полнофазном включении сварочного тока с фазовой стабилизацией в машинах контактной точечной многоЭлектродной сварки однофазным током. Способ поэволяет непосредственно в процессе сварки вычислять простыми средствами значения коэффициентов мощности для использования в системах автоматической стабилизации сварочного тока. Сущность способа заключается в определении cos cf от времени включения Тд сварочного тока и времени запаздывания Ti. сварочного тока относительно сетевого напряжения с помощью зависимостей, содержащих коэффициенты в виде полиномов, степень которых определяется необходимой точностью приближения к действительному значению cos f. Значение ко-- эффициентов полиномов для степеней и найдено опытным путем. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 2 табл. i сх со СП 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ью

РЕСПУБЛИН

Qg< В23К ll 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3877475/25-27 (22) 14.01.85(46) 07.01.87. Бюл, Ф 1 (7 l ) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования и Завод "Электрик" им. Н, М. Шверника (72) Ф. А. Аксельрод, У. У, Ибрагимов, Ю. Е. Иоффе, Ю. И. Филиппов и Е, Н. Холмянский (53) 62! . 79! . 763(088, 8) (56) Патон Б. Е., Лебедев В, К.

Злектрообразование для контактной сварки. М..: Машиностроение, 1969, с, 149, 150.

Глебов Л, В., Филиппов Ю, И,, Чулошников П, Л. Установка и эксплуатация машин контактной сварки, М.-Л.: Энергия, 1973, с. 182-186..

Авторское свидетельство СССР

Ф 1038144, кл. В 23 К llj24, 1981.

Аксельрод Ф. А., Миркин А, М.

Образование для сварки давлением, М,: Высшая школа, 1975 с. 143-147, 196-200. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ ПОЛНОФАЗНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ..SUÄÄ 1281358 А 1

ТОКА ПРИ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКЕ

ОДНОФАЗНЫМ ТОКОМ (57) Изобретение относится к контакт- ной сварке, в частности к определению коэффициента мощности cos У при полнофазном включении сварочного тока с фазовой стабилизацией в машинах контактной точечной многоэлектродной сварки однофаэным током, Способ позволяет непосредственно в процессе сварки вычислять простыми средствами значения коэффициентов мощности для использования в системах автоматичес" кой стабилизации: сварочного тока, Сущность способа заключается в опре- Е делении cos <р от времени включения

Т> сварочного тока и времени запаздывания Т. сварочного тока относительно сетевого напряжения с помощью зависимостей, содержащих коэффициенты в виде полиномов, степень которых определяется необходимой точностью приближения к действительному значению cos g . Значение ко-. эффициентов полиномов для степеней п=2 и а=3 найдено опытным путем, 1 з,п, ф-лы, 3 ил. 2 табл, 1281 358

Изобретение относится к контактной точечной сварке.

Цель изобретения — упрощение определения cos g непосредственно в процессе сварки, При контактной точечной сварке переменным током (KTC) для получения приемлемого качества соединений необходимо осуществлять стабилизацию сварочного тока при колебаниях напряжения сети (первичного напряже ния на сварочном трансформаторе).

Качество такой стабилизации зависит от того, насколько точно определен коэффициент мощности (или cos g ), так как по его значению выбирается регулировочная характеристика стабилизатора сварочного тока.

При фазовом регулировании зависимость сварочного тока от времени определяется соотношением

> (t) =Т,„„(з in(с ot+d.— Ч)

-sin(d.-1:)ехр(- с.)С ctg

V =d T — угол запаздывания полноъ фазного тока сети.

Импульс тока заканчивается в Йомент времени Т = вЂ, тогда уравнение для угла проводимости р имеет вид Ъ1п (A+d.— p)-sin (al-g)ехр(gctgN)I. (2)

Решая это трансцендентное уравнение при различных значениях d. u

cos Ы, можно получать значения 1, Из (2) также видно, что для опре- деления 1 (или что то же самое созе) достаточно измерить значения d.и 1, которые однозначно определяют величину cos V, Для получения простой процедуры определения коэффициента мощности необходимо непосредственно в процес се сварки при фазовом регулировании получить зависимость

cos q =f (d h) (3) при этом вид функции f должен быть простым, т,е. поддаваться реализации в рамках системы управления контактной машиной, На фиг, 1 показаны значения 1 при различных значениях; на фиг ° 2— временные диаграммы, поясняющие измерение cos9; на фиг. 3 — устройство, реализующее предлагаемый способ определения co s V, Из фиг. 1 следует, что зависимость (3) может быть представлена в виде

cos v =С (Ы)+С (), {4) где С и C — коэффициенты, зависящие от с, Для фиксированных значений с коэффициенты С, и С приведены в

1 табл. 1, По результатам, представленным в табл. 1, проводят аппроксимацию зависимостей С и С от о в виде поо линомов ь

С,= 2 (-1) а.(и T<) и

i=-î

С = ) (-1) Ь. (ы Ты)

1=0

Если ограничиться полиномами 2-й и

3-й степени,, i=O

С, (4,,117-4,201 10 (aTg)+

+2,895 10 (eTy) ;

С, =2,632 10 -1,4б2. 10 (То )+

+1,892 10 5 (и1ТЫ,) -8,829 .10 (dT g (б).

При необходимости можно увеличить степень полиномов, определяющих

С, и С, При этом поменяются значения коэффициентов при параметре (н Т,). Поэтому коэффициенты в выражении (5 ) соответствуют только полиномам второй и третьей степени и их значения выбраны исходя из точности, необходимой при практической реализации предлагаемого способа, Реализуется предлагаемый способ определения cos р следуюшим образом, На выходы компаратаров К, и К (фиг ° 3) подаются последовательности импульсов U (напряжение сети) и i — напряжение, пропорциональное сварочному току, На выходе компараторов образуются последовательности импульсов U u U {фиг. 2). С помощью программно-управляемых ключей в микроЭВМ образуют последовательность импульсов U,, а с помощью внутренних таймеров микроЭВМ измеряются длительности импульсов U и Б которые соответствуют временам Т и Т

По измеренному времени Т, в микро3HN производится вычисление коэф!

281358

cosy=C, +С, ()Тд) cosv=C, + С (С Т„), Таблица I

110

120

130

80

100 с, эл. град

2,738 2,761 2,858 2,994 3,179 3,436

3, 803

-0,01239 -0,0! 447 -0,01645 -0,019 19 -0,2306 -0,02886 -0,03807 фициентов С и С, например, с точностью, указанной выше (5 ), Далее с учетом измеренного Т, ьыкроЭВМ рассчитывает для полнофазного включения контактной точечной машины, Это полученное значение используется в системе управления и стабилизации сварочного тока, в том числе и с помощью микроЭВМ.

Для проверки предлагаемого способа определения cos 9 для различных углов включения в процессе проверки исполь- !5 зуют значения углов проводимости h, Результаты проверки приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, погрешность определения cos У предлагаемым спо- 20 собом не превышает 57 и поэтому этот способ вполне пригоден для практического использования, Формула изобретения

1. Способ определения коэффициента мощности полнофазного включения тока при контактной точечной сварке однофазным током, включающий фазное регулирование и измерение времени запаздывания сварочного тока по отношению к напряжению, о т— ли Чающий ся тем, что, с целью упрощения определения коэффициента мощности непосредственно в I процессе сварки, коэффициент мощности cos Ч определяют в каждом полупериоде сетевого напряжения по времени проводимости Т сварочного тока в соответствии с формулой где С и С, — коэффициенты, определяемые как рациональ" ные полиномы где мЛ вЂ” круговая частота сетевого напряжения;

Т вЂ” время запаздывания включенния сварочного тока относительно сетевого напряжения; а и Ъ вЂ” коэффициенты, определяемые эмпирически.

2, Способ по и, 1, о тли ч аю шийся тем, что степень полиномов определяется из выражений

С, =4,117-4,201 10 (,дТ, ) +

+ 2,895 10 (о3Т ) для n=2;

С,=2,632 10 -1,462 10 (1Т а) +

+1,892 10 (о>Т ) -8,829 10 (сдТос) ,для ш=3.

CO D

Ф CO с о о с Ъ

Ф с

D сЪ (Ъ 4сЪ с Ф ф в

« Р

6»

1 Ъ ЮЪ

ОЪ л,д с о о о

D л с

1

CI l- a0.

cI Ca O л л л съ в

° О с Ъ

1с

Ъ с

Ch о

«а

-с 4

Ф 0

Оа

О нЪ с о о л

all в

Ъ» а о

v л

0 с еч л л рЪ Я

С Ъ

«0 в

CO

Ch ч

1Ч О

-Ъ в с о о

ОЪ

Ф с в

< а э 3 :- 1 — 1

Ю CO о ev

6>

Р л

1 Ф

О л

CO () в о

0 1

V а0 1 1

° О

CC

МЪ

l Oa

О 1

Я х >

0 1- а0

1 ae Cl О

l a @v

9 j — -! ! Р ссЪ

Ф в

ОЪ с и мЪ

Ф

О\

1 о

3 с

Ю010. 0 CI

0Ъ

Ю

1М в

Ю

1 Фм

° Р! х

V C- a0

0OI a0ЭО с 1 р ф ц

7 о в

Ы

О! CISca

° 1 0ЭО

Н—

aca v SaC

CV CI C.0a

0ЕО

1281358

1281358

1 281358

ФигЗ

Составитель В. Ткаченко

Редактор В. Иванова Техред Н.Глущенко

Корректор С, Черни, Заказ 7193/9 . Тираж 972

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Подпи сно е

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