Устройство для дистанционного управления сварочным током

Устройство для дистанционного управления сварочным током

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к системам управления электросварочным оборудованием и позволяет повысить помехозащищенность дистанционного регулирования сварочного тока. Устройство содержит регулируемый источник сварочного тока с блоком управления, связанный посредством сварочного кабеля со сварочным постом и дистанционным постом управления. Дистанционный пост управления выполнен в виде регулируемого резонансного полосового фильтра. Блок управления содержит генератор качающейся частоты, генератор нуль-меток, счетчик, регистр, делитель напряжения, амгшитудньй селектор , сравнивающий и согласующий блоки. Делитель напряжения с амплитудным селектором выявляют момент совпадения частоты генератора качающейся частоты с частотой настройки регулируемого резонансного полосового фильтра. В момент совпадения указанных частот код, сформированный счетчиком , запоминается регистром. Указанный код формирует посредством согласующего блока управляющий сигнал, поступающий на вход регулируемого источника сварочного тока. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. с « (Л со . X)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (дц 4 В 23 К 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ":

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3923159/29-27 (22) 16.05.85 (46) 30.10.87. Бюл. 11 40 (71) Всесоюзный государственный проектно-конструкторский институт Гипромонтажиндустрия" и Специализированное монтажное управление Треста

"Ювмонтажавтоматика" (72) А.И. Кузнецов, Г.И. Павлов, А.В. Соловьев, Г.В. Кочкин, В.Ф.Бояркин, Б.М. Гуэуев и А.A. Яворский (53) 621. 791. 75 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 670400, кл. В 23 К 9/10, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 759257, кл. В 23 К 9/11, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАН11ИОННОГО

УПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНЫМ ТОКОМ (57) Изобретение относится к системам управления электросварочным оборудованием и позволяет повысить помехозащищенность дистанционного регулирования сварочного тока. Устройство содержит регулируемый источник сварочного тока с блоком управления, связанный посредством сварочного кабеля со сварочным постом и дистанционным постом управления. Дистанционный пост управления выполнен в виде регулируемого резонансного полосового фильтра. Блок управления содержит генератор качающейся частоты, генератор нуль-меток, счетчик, регистр, делитель напряжения, амплитудный селектор, сравнивающий и согласующий блоки. Делитель напряжения с амплитудным селектором выявляют момент совпадения частоты генератора качающейся частоты с частотой настройки регулируемого резонансного полосового фильтра. В момент совпадения указанных частот код, сформированный счетчиком, запоминается регистром. Указанный код формирует посредством согласующего блока управляющий сигнал, поступающий на вход регулируемого источника сварочного тока. 1 s.ï. ф-лы, 5 кп.

1 348 104

Изобретение отсится к сварочному оборудованию и предназначено для дистанционногo регулирования неличины сварочного тока по сварочному кабелю в условиях монтажа с часто изменяющимися режимами сварки и значительным удалением сварщика от источника снарочного тока.

Бель изобретения — понышение ломе- 1ð хозащишенности устройства путем ис пользования в дистанционном посте управления регулируемого резонансного полосового фильтра.

На фиг. 1 и 2 изображена функцио- 15 нальная схема устройства, примеры исполнения; на фиг. 3 — диаграммы работы устройства; на фиг. 4 — эквивалентная схема, поясняющая принцип работы устройства; на фиг. 5 — электри;еская принципиальная схема дистанционного поста управления.

Устройство для дистанционного управления сварочным током (фиг. 1) содержит источник 1 сварочного тока, 25 блок 2 управления, дистанционный пост

3 управления, сварочный пост 4 и балластный реостат 5 с коммутируемыми элементами 6, Источник 1 сварочного тока соединен через балластный реостат 5 с коммутируемыми элементами 6 со снароччым постом 4 и дистанционным постом 3 управления.

Блок 2 управления содержит генератор 7 качающейся частоты, генератор 8

35 нуль-меток, счетчик 9, делитель 10 напряжения, амплитудный селектор 11, регистр 12 и согласующий блок 13, причем генератор 7 качающейся частоты и генератор 8 нуль-меток входами сое40 динены с питающей сетью, генератор 8 нуль-меток выходом соединен с обнуляющим входом счетчика 9, генератор 7

t качающейся частоты вьжодом соединен со счетным входом счетчика 9 и через делитель 10 напряжения и сварочный кабель с дистанционным постом 3 управления, выход делителя 10 напряжения соединен через амплитудный селектор 11 с управляющим входом регистра

12, счетчик 9 ныходами соединен через регистр 12 и согласующий блок 13 с балластным реостатом 5 с коммутируемыми элементами 6.

При использовании источника сварочного тока с тиристорным упранлени— ем (фиг. 2) устройство содержит дополнительно тиристорный ключ 14, сглаживающий блок 15 и сравнивающий блок

16. Вход источника 1 сварочного тока соединен с тиристорным ключом 14, а его выход через сглаживающий блок 15 и сварочный кабель — со сварочным постом 4 и дистанционным постом 3 упра вления .

Выход счетчика 9 соединен с входами регистра 12 и сравнивающего блока

t6, другой вход которого соединен с регистром 12, выход сравнивающего блока 16 соединен через согласующий блок 13 с тиристорным ключом 14, Дистанционный пост 3 упранления содержит (фиг.5) последовательно соединенные конденсатор С, индуктив- . ность L H co oTH eHHe R1.

Устройство (фиг. 1) работает следувшим образом.

Генератор 7 качающейся частоты ныдает напряжение U, с изменением частоты от нижней настройки f„ до высшей за полупериод колебания напряжения в питающей сети источника 1 сварочного тока °

Напряжение с генератора 7 качающеися частоты подается на счетчик 9,. который считывает количество периодов колебания. По окончании каждого цикла генератор 8 нуль-меток выдает сигнал на сброс счетчика 9.

С выходов счетчика 9 сигнал подается на регистр 12, в котором при наличии сигнала на входе 1 Записьн записывается информация, С выхода регистра 12 информационный сигнал подается через согласую-. щий блок 13 на коммутируемые элементы 6 с балластным реостатом 5, которые регулируют неличину сварочного тока на сварочном посту 4

Напряжение генератора 7 качающейся частоты также подается через делитель 10 напряжения и сварочный кабель к дистанционному посту 3 управления.

Дистанционный пост 3 управления представляет собой резонансный контур с изменяющейся частотой настройки от f до f, что соответствует определенному моменту открытия коммутируемых элементов 6 и, соответственно, определенному значению тока сварки. С делителя 10 напряжения сни-. мается напряжение резонанса, которое, пройдя через амплитудный селектор 11, дает разрешение на запись информации, подаваемой в этот момент на вход регистра 12.

134810 4

Дистанционный пост 3 управления выполнен в ниде полосового резонансного фильтра.

Генератор качающейся частоты выда5 ет напряжение с изменяющейся частотой от нижней f до высшей f частоты на6 стройки генератора синхронно с частотой питающей сети источника сварочного тока, которая поступает на делитель напряжения, состоящий из комплексных сопротивлений R2 и RÇ;

Сопротивление представляет собой резонансный полосовой фильтр с последовательно включенным конденсатором

С, обеспечивающим задержку постоянной составляющей и гармонических составляющих сварочного тока, и является частью фильтра и сопротивления R1, обеспечивающего фиксированное падение 2р напряжения на сопротивлении R2 при резонансе.

Колебательный контур состоит из переменной емкости С и индуктивности

1. и обеспечивает настройку частоты 25 напряжения, выдаваемого генератором качающейся частоты, Сопротивление R2 подсоединено к сварочным проводам, а сопротивление

R3 является измерительным, обеспечи- зп вающим защиту устройства от постоянной составляющей при сварке и холостом ходу, а также помех, возникающих при сварке. Сопротивление RÇ, расположенное в делителе 10 напряжения блока

2 управления, выдает сигнал на амплитудный селектор 11, который является селектором импульсов, амплитуда которых меньше или больше заданного значения.

Устройство может давать команды на управление только в режиме холостого хода.

В режиме управления контур настроен на определенную частоту, которая соответствует открытию соответствующих коммутируемых элементов.

Сопротивление пропускает сигнал с частотой настройки контура только определенной амплитуды.

На сопротивлении RÇ возникает напряжение, которое определяется распределением напряжения генератора качающейся частоты между сопротивлениями при резонансе. Для остальных частот генератора качающейся частоты падения напряжения на сопротивлении почти нет, так как сопротивление R2 намного больше сопротивления RÇ.

В этом режиме при резонансе сопротивление имеет значение, близкое значению сопротивления RÇ, а при отсутствии резонанса сопротивление больше, чем сопротивление RÇ, что определяет напряжение на входе амплитудного селекгора 11 при резонансе, равное примерно половине напряжения на выходе генератора качающейся частоты и пропускаемое амплитудным селектором, при отсутствии резонанса — близкое к нулю.

Для остальных частот, обусловленных помехами, возникающими в устройстве при работе, сопротивление RÇ очень большое и на входе амплитудного селектора значение их напряжений равно нулю.

В режиме сварки сопротивление R2 закорочено, а на сопротивлении RÇ происходит полное падение напряжения генератора 7 качающейся частоты. Сигнал на вьходе делителя 10, равный напряжению генератора 7 качающейся частоты, задерживается в амплитудном селекторе 11 °

При обрыве сварочного кабеля и в режиме холостого хода источника 1 сварочного тока с отключенным дистанционным постом 3 управления цепь сопротивления разомкнута и, следовательно, отсутствует падение напряжения на сопротивлении RÇ, что соответствует отсутствию напряжения сигнала на выходе делителя 1О.

В случае, когда согротивление R2 представляет собой эаграждающий резонансный фильтр, устройство работает также в режимах обрыва и сварки аналогично описанному, а в режиме управления работает наоборот. При резонансе падение напряжения на сопротивлении R2 больше, чем на сопротивлении

КЗ и, следовательно, на выходе делителя формируется сигнал, пропускаемый селектором импульсов. При отсутствии резонанса на сопротивлении к2 падение напряжения меньше, чем на сопротивлении R3 и, следовательно, на выходе делителя 10 формируется сигнал, не проходящий через амплитудный селектор.

Делитель 10 напряжения, генератор

7 качающейся частоты и амплитудный селектор 11 защищены от возникающих помех, высоких напряжений и тока,так как формирование управляющего сигнала происходит по падению напряжения на комплексном сопротивлении RÇ, кото(3481()4 рое отделено от сварочного кабеля фильтром постоянной составляющей и высших гармоник сварочного тока.

При использовании источника сварочного тока с тиристорным управлением устройство работает следующим образом. Сигнал с выходов счетчика

9 подается на входы сравнивающего блока 1б. Сигнал с выходов регистров

12 подается на другие входы сравнивающего блока 16, который при совпадении этих сигналов выдает импульс, открывающий посредством согласующего блока 13 тиристорный ключ 14. В зависимости от момента прихода этого импульса регулируется мощность питания источника 1 сварочного тока. На выходе источника 1 сварочного тока установлен сглаживающий блок 15, который задерживает исчезновение напряжения на сварочном посту 4 в режиме сварки, что обеспечивает быстрый переход через нуль значения напряжения, питающего сварочную дугу при переменном токе сварки, а при постоянном токе сварки предотвращает достижение нулевого значения. При этом тиристорный ключ 14 регулирует только ток сварки.

Изобретение обеспечивает повышенную надежность работы устройства. формула изобретения

1. Устройство для дистанционного управления сварочным током, содержащее регулируемый источник сварочного тока, связанный через сварочный кабе Iü со cíàðoчHûì постом и дистанционным постом управления, блок управления, включаюший в себя делитель напряжения и согласующий блок, вход

5 которого связан со сварочным кабелем, а выход — с регулируемым источником сварочного тока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения по10 мехоэашищенности устройства, дистанционный пост управления выполнен в виде регулируемого резонансного полосового фильтра, содержащего последовательно соединенные конденсатор,индуктивность и сопротивление, блок управления снабжен генератором качаюшейся частоты, генератором нуль-меток, счетчиком, регистром и амплитудным селектором, при этом входом блока уп20 равления является вход делителя напряжения, его выходом — выход согласующего блока, выход делителя через амплитудный селектор связан с управляюшим входом регистра, входы генера25 тора качающейся частоты и генератора нуль-меток объединены и связаны с питающей сетью, выход генератора качающейся частоты связан с входом делителя и счетным входом счетчика, выход

30 генератора нуль-меток связан с обнуляющим входом счетчика, выход счетчика через регистр связан с входом согласующего блока.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления

35 содержит дополнительно сравнивающий блок, входы которого связаны с выходами счетчика и регистра, а выход— с входом согласующего блока.

1348104

1348104

Составитель В. Грибова

Техред А.Кравчук Корректор М. Демчик

Редактор А. Огар

Тираж 969 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5149/12

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