Автоматический стабилизатор длины дугового промежутка

Автоматический стабилизатор длины дугового промежутка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕ НИ

К АВТОУСКОИУ СВИДИТВЛЬСТВ (6t) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 28.04.75(23) 2128177/25Союз Соаетскиз

Социалистймески»

Республик с присоединением заявки №

Гесудзретеееай каатет

СССР ее дезен ееебретеее

М еткритее (23) Приоритет

Опубликовано 15.0 (79.бюллетень

791.

Дата опубликования описания 16.0 (72) Авторы изобрете,иия

A. И. Захщев, A. Ф. Князьков, Б. Г. Долгун, Р. И. Дедюх, Ю. Н. Сараев и С. В. Ушаков (71) 3

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики () Заявитель при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) ABTOMATH×ÅCKÈÉ СТАБИЛИЗАТСГ ДЛИНЫ

ДУГОВОГО HP ОМ ЕЖУТКА

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования процесса импульсно-дуговой сварки и предназначено для стабилизации длины дугового промежутка при сварке плавящимся электродом.

Известен автоматический стабилизатор длины дугового промежутка, содержащий исполнительное устройство, отрабатывающее рассогласование и блок сравнения напряжения дуги с задающим напряжением, включающий элемент сравнения (1 j .

В известном стабилизаторе используется обратная связь по напряжению дугового промежутка во время импульса и во время паузы с воздействием на подачу электрода, т.е. напряжение дугового промежутка сравнивается с одним и тем же задающим напряжением, что предопределяет контроль длины дугового промежутка по среднему напряжению. При изменении соотношения между импульсом и паузой при одной и той же длине дугового промежутка может изменяться среднее напряжение дуги, поэтому поддержание длины дугового промежутка по среднему напряжению дуги известным стабилизатором предопределяет ошибку и стабилизации длины дугового промежутка при одном и том же задающем напряжении.

В случае использовайия известного стабилизатора для полуавтоматической и автоматической сварки плавящимся электр родом, в силу возрастания статической характерйстики дуги, необходимо изменять задающее напряжение при смене режима сварки, что усложняет настройку на нужный режим. тз

Кроме того, известный стабилизатор обладает значительной инерционностью отработки рассогласования, в связи с тем, что воздействие осуществляется на

Ж подачу электрода.

Целью настоящего изобретения sansется упрощение настройки на нужный режим, повышение точности стабилизации

656761 длины дугового промежутка и быстродействия отработки рассогласования.

Поставленная цель обеспечивается тем, что в устройство введены последовательно соединенные интегратор, репей- З ный элемент, релейньп1 элемент с нулевым порогом срабатывания, дополнительный элемент сравнения, выполненный с двумя входаМи, причем выход интегратора и вход одного релейного элемента соединены с одним входом дополнительного элемента сравнения. Вход релейного элемента с нулевым порогом срабатывания подключен к выходу указанного дополнительного элемента сравнения, а выхо- 15 ды обоих репейных элементов подсоединены к исполнительному устройству. При этом в упомянутый блок сравнения напряжения дуги с задающим напряжением дополнительно введены последовательно соединенные мей«ду собой импульсный элемент, ячейка памяти и ключ, причем вход импульсного элемента подключен к выходу элемента сравнения, а выход ключа подключен к другом входу дополнительного элемента сравнения.

Устройство поясняется фиг. 1 и фиг. 2.

На фиг. 1 представлена блок-схема автоматического стабилизатора длины ду- З© гового промежутка; на фиг. 2 приведены эпюры токов и напряжений, поясняющие принцип работы стабилизатора.

Автоматический стабилизатор длины дугового промежутка содержит исполни- З тельное устройство, отрабатываюшее рассогласование, состоящее из источника. питания 1, к которому подключено бапластнос сопротивление 2, шунтируемое коммутирующим устройством З, блок сравнения напряжения дуги с задающим напряжением, выполненный в виде последовательно соединенных элемента сравнения напряжения дуги с задающим напряжением 4, импульсного элемента 5, ячейки памяти 6, ключа 7, работающего в противофазе с исполнитепьным устройством, а также последовательно соединенные элемент сравнения 8 и репейный элемент 9 с нулевым порогом срабатывания, репейный элемент 10 и интегратор. 11, причем, выход интегратора 11 соединен с первым входом элемента сравнения 8, а выходы репейных элементов 9, 10 соединены с исполнительным устройством, $$ при этом, выход ключа 7, подключен ко второму входу элемента сравнения 8.

Интегратор 11 интегрирует постоянное напряжение до напряжения срабатывания релейного элемента 10, переводящего коммутирующее устройство 3 в замкнутое положение. Напряжение дугового промежутка U во время паузы сравнива; ется с задающим напряжением 9 в элементе сравнения 4 и разница 4U(t)=U ц через импульсный элемент 5, запускаемый, в момент срабатывания релейного элемента 10, поступает в ячейку памяти 6, которая, таким образом, запомйнает значение разницыАЩЬ) в- момент, совпадающий с концом паузы. Через ключ 7, работающий в противофазе с исполнительным устройством, разница ц(Цпоступает в элемент сравнения 8, где сравнивается с пилообразным нанряжени» ем Ж(Цс выхода интегратора 11. РаэницаЬО(Ы=УЮ-МФ) поступает на репейный элемент 9 с нулевым порогом срабатывания, который переводит коммутирующее устройство З в разомкнутое положение, формируя тем самым длительность импульсов сварочного тока. Далее процесс повторяется.

Таким образом, для поддержания постоянной длины дугового промежутка автоматический стабилизатор определяет длительность импульсов сварочного тока при постоянной частоте следования импульсов в момент, совпадающий с концом паузы, по следующей зависимости, поясияемой чертежом на фиг. 2: ма "s э4 -а где К - коэффициент пропорциональйости; Г„и - длительность имц, - задающее напряжение, - напряжение дуги во время пауЭ зы.

Напряжение дугового промежутка опре деляется общеизвестной формулой а= ак ст где О „- сумма анодного и катодного падений напряжения;

Ъ . градиент потенциала столба Н9.

К - длина дугового промежутка.

При всех прочих равных условиях Од « и Ьст являются в общем случае фут«циями от тока. Поскольку во время паузы при всех рабочих режимах системы значение тока . приблизиуельно постоянно, эти величины также постоянны. Следовательр Q но, по изменению напряжения дуги во время паузы можно контролироватьдлинудугового промежутка независимо от режима в

656761 импульсе во всем диалазоне рабочих режимов системы. Это значительно упрощает настройку на нужный режим, повышает точность стабилизации длины дугового промежутка. Воздействие обратной связи 5

H& скорость плавления электрода, I1DBbtllf& ет быстродействие отработки рассогласова ния, так как, осуществляется в пределах микроцикла.

t6

Формула изобретения

Автоматический стабилизатор длины дугового промежутка, содержащий испол- нительное устройство, отрабатывающее

15 рассогласование и блок сравнении напряжения дуги с задающим наприжением, включающий элемент сравнения, о т л и— ч а ю шийся тем, что,- с целью упро щения настройки на нужный режим, ïî29 выщения точности стабилизации и быстро действия отработки рассогласования в стабилизатор введены последовательно сое пиненные интегратор, репейный элемент, 25 релейный элемент с нулевым порогом срабатывания, дополнительный элемент сравнения, выполненный с двуми входами, причем выход интегратора и вход одного релейного элемента соединены с одним входом дополнительного элемеитасравнеиия, вход релейного элемента с нулевым пoporoM срабатывания подключен к выходу указанного дополнительного элемента сравнения, а выходы обоих .релейных элементов подсовдинены к исполнительному устройству, при этом в упомянутый блок сравнения напряжения дуги с задакипим напряжением дополнительно введены последовательно соединенные между собой импульсный элемент, ячейка памяти и ключ, причем вход импульсного элемента подключен к выходу элемента сравнения, а выход ключа подключен к другому входу дополнительного элемента сравнения.

Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 368949, кл. В 23 К 9-10. 1970.

656761

Состаиитихь я. яур е е Юктор А» Абрамоа 4кре@ Я, Патио корректор Я По ко

Заказ 16В1/12 Тираж 1221 Пордисное

ЦНИИПИ .осщарл та сССг по дутым изобретений и открьРГий

113О35, Москва, И-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектнан, 4