Устройство для управления процессомдуговой сварки

Устройство для управления процессомдуговой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 11841839

Ж

1 г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.з

{22) Заявлено 051079 (21) 2822888/25-27 с присоединением заявкм ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но девам изобретений н открытий

В 23 К 9/10

Опубликовано 300681. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 300681 (53) УДК 621. 791. 75 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Н. Логвинов, О.Н. Слепнев и Ю.Г. Грибк (71) Заявитель (54 ) УСТРО»1СТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ДУГОВОИ СВАРКИ

Изобретение относится к управлению процессом дуговой сварки, преимущественно постоянным током, механизированными способами.

Известно устройство для управления процессом точечной дуговой сварки, "соединятяяее быстродействую щий прерыватель сварочного тока и схему управления прерывателем, состоящую из блока выдержки времени, снабженного пороговым устройством по току и напряжение на дуге, схемой совпадения и схемой выдержки времени, и блока формирования управлякщих импульсов Г1 . Недостатком известного: устройства является значительная величина ошибки, возникающей при индикации стадии горения дуги иэ-за наличия предела чувствительности у порогового элемента по току.

Известно также устройство для автоматического отключения напряжения холостого хода источников ,сварочного тока, содержащее источник сварочного тока, вспомогательный источник, соединенный с тирнстором, включенный последовательно с промежутком электрод-изделие через диод, катод которого пофслючен к катоду тиристора, и цепь yriравления последним, при этом вспомогательный источник подключен к сварочному электроду через последовательно соединенные диод и дополнительно введенное в устройство реле, контакты которого включены в цепь Г2 .

Однако это устройство предназначено для коммутации сварочного тока и не может быть использовано для управления процессом дуговой сварки. Кроме того, оно не обеспечивает оптимальных условий для

15 возбуждения дуги из-за наличия в цепи поджига силового тиристора инерционного звена, каким является реле.

Цель изобретения — повышение

20 качества сварного соединения за счет увеличения точности индикации стадии горения дуги.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство

25 введены блокинг-генератор, усилитель, импульсный трансФорматор и дополнительный тиристор, причем входы порогового,;элемента подключены параллельно дуговому промежут30 ку, один из выходов порогового

841839 элемента подключен к -блоку управления параметрами сварочного процесса, а другой выход через последовательно соединенные блокинггенератор, усилитель и импульсный трансформатор - к управляющему электроду дополнительного тиристора, при этом дополнительный, тиристор подключен параллельно дуговому промежутку и последовательно с дополнительным источником ,питания.

На чертеже йредставлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из источника 1,сварочного тока, дополнительного источника 2 питания не более

12В, силового тиристора 3, блока 4 управления параметрами процесса сварки, порогового элемента 5, блокинг-генератора б, усилителя 7, импульсного трансформатора 8, дополнительного тиристора 9, резистора 10 и диода 11.

Устройство работает следующим образом.

До начала процесса сварки при

:включенном источнике 1 сварочнбго тока силовой тиристор 3 заперт. На электроде периодически с частотой выходного сигнала блокинг-генерато . ра 6 появляется напряжение дополнительного источника 2, цепь которого замыкается через сопротивле ние утечки R> сварочной цепи и дополнительный тиристор 9. Поджиг этого тиристора осуществляет сигнал с инвертированного выхода порогового элемента 5 через блокинггенератор 6, преобразующий сигнал постоянного уровня в импульсный, усилитель 7 и импульсный трансфор>латор 8, во вторйчную обмотку которого для подачи импульса требуемой полярности на управляющий электрод тиристора 9 включен диод

11. На прямом выходе порогового элемента 5 сигнал в это время отсутствует, так как напряжение на его входе (на сварочном электроде) не превышает 12 B относительно изделия, а порог срабатывания элеMeHTcl 5 выставляют на минимально возможное напряжение на дуге, которое, например, при сварке в среде углекислого газа равно 17-19 В

/ 4

При касании электродом изделия

- сбпротивление утечки R сварочной цепи, величина которого в зависимости от исполнения входящих в . эту цепь элементов колеблется от сотен OM до нескольких lferaOM,.шунтируется. Ток в цепи вспомогательного источника 2 резко возрастает. Его величину подбирают резистором 10 такой, что она достаточна для запуска силового тиристора 3, который затем остается открытым благодаря протекающему по нему току до первого обрыва дуги. Если после короткого замыкания сварочной цепи воз)буждается дуга, а не происходит отгорание конца электрода, то на промежутке электрод-изделие появляется напря>кение, превышающее

20 B. Эта величина достаточна для срабатывания порогового элемента 5.

На его прямом выходе появляется управляющий сигнал, который поступает на вход блока 4 управления параметрами сварочного процесса. В зависимости от алгоритма управления блок 4 выдает команды на исполниЩ тельные органы (при точечной электродуговой сварке — прекращение подачи электрода в зону сварки, при автоматической сварке — прекращение пере>лещения сварочного автомата вдоль линии шва при обрыве дуги и коротком замыкании сварочной цепи), На инвертированном выходе элемента 5 сигнал при возбуждении снимается и дополнительный тиристор 9 запирается напря>хение>л на источнике 1 (электроде), После нрекращейия сварки или случайном обрыве дуги силовой тиристор

3 запирается, так как ток утечки не достаточен для удержания тиристора в QTKpblToM состоянии, а ток цепи дополнительного источника 2 не обеспечивает поджиг этого тиристора

I при этом на инвертированном выходе порогового элемента 5 появля40 ется сигнал, обеспечивающий.поджиг дополнительного тиристора 9, и, следовательно, подачу на электрод напряжения 12 В, т.е. устройство возвращается в исходное

45 состояние °

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает высокую .точность обработки управлякщего сигнаЛа, так как формирует его

5О лишь при наличии напряжения на дуге выше заданного порога срабатывания элемента 5, которое присутствует только при горящей дуге.

Кроме того, устройство обладает вы55 сок" быстродействие>л определяе параметрами блокинг-генератора 6 и временем включения дополнительного тиристора 9, которые близки по свои>л характеристика>л к времени установления дугового разряда (около

40 10 с) . Предлагае>лое устройство так же обеспечивает наде>хную защиту сварщика от.поражения электрическим током. Включение дополнительного источника 2 и тиристора 9 в

65 цепь управляющего электрода сило6

841839

Формула изобретения

Составитель Л. Глаголева

Редактор К. Лембак Техред Т.Маточка Корректор Е. Рошко

Заказ 4945/11 Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул. Проектная, 4 вого тиристора 3 позволяет пода-, вать на электрод напряжение 12 В при обрывах дугин своевременио коммутировать сварочный ток, а:за- тем вновь отключать источник 1 сварочного тока от электрода при отсутствии нагрузки.

Устройство для управления .ripoцессом дуговой сварки, содержащее источник сварочного тока, дополнительный источник питания, включенный встречно«параллельно дуговому промежутку и подключенный к силовому тиристору, блок управления параметрами сварочного процесса и пороговый элемент, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет увеличения точности индикации стадии горения дуги, в устройство введены блокинг=генератор, усилитель, импульсный трансформатор и дополнительный тиристор, причем входы порогового элемента подключейы параллельно дуговому промежутку, один из выходов порогбвого элемента подключен к блоку управления параметрами сварочного процесса, а другой выход через последбвательно соединенные блокинггенератор, усилитель и импульсный трансформатор — к управляющему электроду дополнительного тиристора, при этом дополнительный тиристор подключен параллельно дуговому промежутку и последовательно с дополнительным источником питания °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Щ М 572345, кл.В 23 К 9/10, 16.03.76.

2. Лвторское свидетельство СССР

9 449933330077, кл. В 23 К 9/10,17.10.72.