Сварочный полуавтомат
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к сварке и может быть использовано в аппаратах для сварки плавящимся электродом в основном в монтажных условиях. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы сварочного полуавтомата. Устройство содержит источник сварочного тока, электродвигатель (Э) постоянного тока с двумя обмотками последовательного возбуждения и подключенный параллельно сварочной цепи блок управления циклом работы. Блок управления Э состоит из двух компараторов, силового транзистора и стабилизатора напряжения. Первый компаратор (К) выполнен в виде автогенератора и имеет три входа. Второй К выполнен двухвходовым. Скважность выходных импульсов первого К определяется соотношением уровней напряжения на первом входе, поступающего с измерителя тока сварки, и опорного напряжения на втором входе, т.е. частота вращения Э, а следовательно, и скорость подачи электродной проволоки зависят от величины тока сварки, что улучшает качество сварки. Сварочный полуавтомат позволяет производить работы на большой производственной площади, так как схема управления и привод полуавтомата питаются от источника сварочного тока через один силовой сварочный кабель. Этим обеспечивается его мобильность и увеличивается коэффициент использования полуавтомата по времени. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (бр 4 В 23 К 9/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4239835/31-27 (22) 05.05.87 (46) 15.07.89. Бюл. 11 -26 (71) Институт электросварки им. Е.О,Патона (72) А.В,Лебедев, В.А.Лебедев, И.К.Походня, Г.И.Раздобудько, В.Е.Петруха, В,Г.Пичак, И.С.Углев, В,Н.Шлепаков, С.А.Супрун, А.И.Кочетков, С.Л.Дыхно и А.С.Качура (53) 621.791.037.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СС - ;Р
У .475229, кл. В 23 К 9/10, 1962. (54) СВАРОЧНО ПОЛУАВТОМАТ (57) Изобретение относится к сварке и может быть использовано в аппара" тах для сварки плавящимся электродом в основном в монтажных условиях.
Цель изобретения — повьппение надежности и эффективности работы сварочного полуавтомата. Устройство содер жит источник сварочного тока, электродвигатель (Э) постоянного тока с двумя обмотками последовательного возбущцения и подключенный параллельИзобретение относится.к сварке, а именно к сварочному оборудованию, и может быть использовано в сварочных аппаратах для сварки плавящимся электродом.
Цель изобретения — повьппение надежности и эффективности работы сварочного полуавтомата, На чертеже представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого сварочного полуавтомата.
„„SU„„1493407 A 1
2 но сварочной цепи блок управления циклом работы. Блок управления Э состоит из двух компараторов, силового транзистора и стабилизатора напряжения. Первый компаратор (K} выполнен в виде автогенератора и имеет три входа. Второй К выполнен двухвходовым. Скважность выходных импульсов первого К определяется соотношением уровней напряжения на первом входе, поступающего с измерителя тока свар.ки, и опорного напряжения на втором входе, т.е. частота вращения Э, а следовательно, и скорость подачи электродной проволоки зависит от величины тока сварки, что улучшает качество сварки. Сварочный полуавтомат позволяет производить работы на большой производственной площади, так как схема управления и привод полуавтомата питаются от источника сварочного тока через один силовой сварочный кабель. Этим обеспечивается его мобильность и увеличивается коэффици-, ент использования полуавтомата по времени. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Электродвигатель 1 постоянного то- 4 ка через силовой транзистор 2, резистор 3 и контакт коммутатора 4 сварочного тока подключен к источнику 5 сварочного тока, Блок управления электродвигателем питается от стабилизатора 6 напряжения и включает в себя первый компаратор 7 с цепочкой, состоящий из резистора 8 и конденсатора 9, обеспечивающих автогенераторный режим компаратора 7. Один из вхо3407
5О з
149 дов компаратора 7 включен в цепь датчика 10 сварочного тока, второй его вход через регулируемый делитель напряжения, состоящий HB потенциометра
ll и резистора 12 подключен к стаби- лизатору 6 напряжения, третий — стробирующий вход — через согласующий резистор 13 подключен к выходу второго компаратора 14„ Первый вход второго компаратора через делитель, состоящий из резисторов 15 и 16 подключен к стабилизатору 6 напряжения, а второй — к цепи измерителя тока электродвигателя 1 — резистор 3 и через
/ резистор 17, диод 18 и конденсатор
19 — к выходу этого комиаратора.
Кнопка 20 общей точкой соединения контактов через развязывающий диод 21, предохранитель 22 и тумблер 23 соединена с источником 5 сварочного тока. Кнопка 20 размыкающим контактом шунтирует цепь„ состоящую из обмотки якоря электродвигателя 1 и одной из его обмоток возбуждения, а замыкающий контакт кнопки соединен с коммутатором 4 сварочного тока. Позициями 2443 обозначены элементы, обеспечивающие защиту, необходимый режим работы аппаратуры блока управления.
Сварочный полуавтомат работает следующим образом.
При включении тумблера 23 полуавтомат готов к работе. При нажатии кнопки 20.включает"ÿ.: :сварочный коммутатор 4, замыкая свой замыкающий контакт в цепи питания блока управления электродвигателем l ° При этом на выходе компаратора 7 появляются импульсы напряжения, частота которых обусловлена параметрами цепочки: резистор 8 — конденсатор 9. Зто напряжение через резистор 41 прикладывается к цепи базового силового транзистора 2, вызывая его включение и выключение с частотой выхода компаратора 7. При этом на электродвигатель 1 через транзистор 2 с этой же частотой и скважностью поступает напряжение источника 5 сварочного тока (сварочное напряжение). Двигатель начинает вращаться с частотой .вращения, обусловленной параметрами выходного напряжения компаратора 7, работающего в режиме автогенератора.
При.возбуждении сварочной дуги по датчику 10 протекает сварочный ток, а напряжение, пропорциональное этому сварочному току, через делители
33 и 32 и резистор 36 поступает на вход "а" компаратора 7, изменяя режим его работы таким образом, что при повьш ении тока сварки вьш е заданного снижается скважность импульсов с его выхода, вызывая снижение среднего уровня напряжения на электродвигателе 1 и, соответственно, снижение частоты его вращения, При снижении тока сварки происходит обратный процесс, Таким образом, частота вращения приводного электродвигателя и, соответственно, скоl рость подачи электродной проволоки и ток сварки поддерживаются в заданных пределах. Необходимая зависимость между частотой вращения электродвигателя 1 и током сварки устанавливается регулированием положения движка потенциометра 11, подключенного к входу "в" компаратора 7. Компаратор
14 предназначен для защиты электродвигателя 1 от перегрузок. Уровень предельно допустимого тока электродвигателя задается делителем напряжения на резисторах 15 и 16, питающимся от стабилизатора 6 и подключенного к входу "а" компаратора 14.
Напряжение, пропорциональное току якоря электродвигателя 1, поступает с резистора 3 через делители напряжения 28 и 29 на вход "в" компаратора 14. При этом, если ток электродвигателя 1 превышает уровень, заданный резисторами 15 и 16, компаратор
14 срабатываег и выдает запрещающее напряжение на стробирующий вход "с" компаратора 7„ который, в свою очередь, закрывает транзистор 2, В это же время по цепи: резистор 17 — диод 18 заряжается конденсатор 19.
При этом падение напряжения на резисторе 17 подцерживает компаратор
14 в состоянии его запрета на включение компаратора 7. Таким образом очевидно, что время заряда конденсатора Il9 задает время выключенного состояния компаратора 7, т,е„ задает частоту переключения транзистора в режиме токоограничения.
Эта частота выполнена контролируемой при помощи цепи: резистор 17— диод 18 — конденсатор 19 с целью исключения выхода из строя транзистора 2. Диод 43 служит для ускоренного разряда конденсатора 19. Прекращение сварки осуществляется отпусканием кнопки 20, при этом коммута3493407 тор 4 отключается,.отключая питание с блока управления, и электродвигатель 1 интенсивно тормозит (электродинамическое торможение с .самовозбуждением) по цепи: якорь электродвигателя 1 — одна из обмоток последовательного возбуждения — размыкающий контакт кнопки 20.
Испытания предлагаемого полуавтомата в производственных условиях, а также сравнительные испытания показывают его высокую надежность и эффективность, особенно при сварке порошковой проволокой в монтажных условиях.
Формула изобретения
1. Сварочный полуавтомат, содержащий источник сварочного тока, электродвигатель постоянного тока с двумя обмотками последовательного воз-, буждения, подключенный к сварочной цепи, схему управления циклом работы, блок управления электродвигателем на основе компараторов, силового .транзистора и стабилизатора напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности полуавтомата и его эффективности, первый компаратор блока управления .электродвигателем выполнен в виде автогенератора и имеет три входа, при этом первый его вход соединен с дбполнительно введенным измерителем тока сварки, второй через регулируемый делитель — со стабилизатором. напряжения, третий, стробирующий, с выходом второго компаратора, а выход первого компаратора соединен с цепью базы силового транзистора.
2. Полуавтомат по.п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что второй компаратор блока управления выполнен двухвходовым, причем первый его вход с одной стороны соединен с дополнительно введенным измерителем тока приводного электродвигателя, 35 а с другой стороны через цепь, состоящую иэ последовательно соединенных резистора, диода и конденсатора, — с выходом второго компаратора, при этом второй его вход через де20 литель напряжения подключен к стабилизатору напряжения.
3. Полуавтомат по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что схема
25 его управления выполнена на двух элементах: коммутаторе сварочного напряжения и кнопке с двумя контактами: замыкакнцим и размыкающим, причем общая точка этих контактов
ЗО через развязывающий диод подключена к источнику сварочного тока, замыкающий контакт — к коммутатору сварочного напряжения, а размыкающий контакт шунтирует цепь якоря электродвигателя и одну из обмоток его возбуждения.
1493407
Составитель В. Пучинский
Техред А.Кравчук Корректор T. малеп
Редактор С. Лисина
Заказ 3932/15 Тираж 894 Подписное
ЭНИК1И Государственногс комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101