Устройство для автоматического ре-гулирования процесса высокочастот-ной сварки

Устройство для автоматического ре-гулирования процесса высокочастот-ной сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ о 846177

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное и ввт. свид-ву (22) Заявлено 021079 (21) 2822758/25-27 ()М с присоединением заявки М

В 23 К 13/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150781 Бюллетень М26

Дата опубликованию описания 150781 (5Ç) УДК 621. 791..77(088.8) (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫСОКОЧАСТОТНОИ

СВАРКИ

Изобретение относится к высокочастотной сварке и может быть использовано для автоматического регулирования процессов электронагрева полосы перед задачей ее в формовочный стан, кромок трубной заготовки перед сварочным калибром и эоны сварного шва при локальной термообработке.

Известны устройства для автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки при производстве электросварных труб, содержащие нагревательное устройство, регулятор, сравнивающее устройство и датчики т5 интегрального потока излучения (1), Недостатком этих систем является низкая надежность в условиях металлургического производства. Это обус- 20 ловлено наличием охлаждающей жидкости на раскаленном металле в зоне визирования пирометра.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство, содержащее регулятор мощности нагревательного устройства, связанный с выходом сравнивающего устройства, к входам которого подключены дат- 30 чики тока нагревательного устройства и задатчик опорного сигнала f2).

Однако для реализации этого устройства необходимо иметь дополни" тельно к существующему на трубоэлектросварочном стане электрооборудованию специальный задатчик опорного игнала, что.усложняет систему регулирования и, следовательно повышает ее стоимость и затраты

/ на обслуживание. Кроме того, необходимость установки в зоне сварки дополнительного оборудования снижает надежность системы, Цель изобретения — упрощение системы автоматического регулирования и повьиаение ее надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, содержащем регулятор мощности нагревательного устройства, связанный с выходом сравниванзцего устройства, к входам которого подключены датчик тока нагревательного устройства и задатчик опорного сигнала, задатчик опорного сигнала выпслнен B виде задатчика скорости перемещения свариваемых заготовок.

846177

На чертеже представлена блоксхема системы автоматического регулирования процесса нысокочастотной сварки в линии трубоэлектросварочного стана.

У строй стн о для . автоматического регулиров ания содержит нагревательное устройство 1 с регулятором 2 его мощности, сравнивающее устройство 3, задатчик 4 скорости снариваемых заготовок, датчик 5 тока

1 нагревательного устройства; I-- участок нагрева полосы перед формовочным станом, И вЂ” участок нагрева кромок трубной заготовки перед сварочным калибром,111 в участок нагрева околошовной зоны трубы для .локальной термообработки.

К нагревательному устройству 1 подключен выход регулятора 2, уп— равляющего мощностью нагрева. На вход регулятора 2 подключен выход сравнивающего устройстна 3, на входы которого подключены выходы з ацатчика

4 скорости движения нагренаемых заготовок и датчика 5 тока нагревательного устройства. Задатчик 4 скорости является стандартным изделием и поставляется комплек-но с оборудованием автоматизированного электропривода трубозлектросварочного стана. Датчик 5 тока также является стандартным изделием и поставляется комплектно с оборудованием нагревательного устройства (в случае нагревательного устройства с высокочастотным ламповым генератором датчиком тока является шунт, а в случае с нысокочастот ным маши нным генератором или преобразователем частоты — трансформатор тока) .

И то и другое оборудование всегда э ксплуатиру ется одновременно, независимо от наличия регулятора 2, управляющего режимом нагрева. Подключение укаэанных датчиков 4 и 5 к сравнивающему устройству 3 осуществлено таким образом, что из выходного напряжения задатчика 4 скорости вычитают гыходное напряжение датчика 5 тока нагревательного устройства. При изменении скорости сварки (нклю ая пу к и остановку стана) задатчиком 4 скорости с помощью автоматическогo регулятора уст анавлинают и поддерживают постоянной скорость всех механизмов в линии стана (рольгангов, валков формоночных и калибровочных клетей, летучего отрезного станка и т.д.), пропорциональную выходному напряжению задатчика 4. Таким образом, скорость движения нагреваемого изделия в стане является прямо пропорциональной. выходному напряжению задатчика 4 скорости.

Устройство для автоматического регулирования процесса высокочас4ствующей оптимальному режиму, т.е. стабилизируется процесс электронагрева.

IQ

ЗО тот ной сварки работает следующим образ ом.

Выходным напряжением задатчика

4 скорости устананливают однонременно скорость движения нагреваемого изделия и номи нал ьный режим на гревательного устройства для выбранной скорости. Часть этого напряжения управляет регулятором 2, а другая компенсирует выходное напряжение датчика 5 тока нагревательного устройства, так как в сравнивающем устройстне 3 производят вычитание указанных напряжений. При изменении параметров нагрузки нагренательного устройства 1 { расстояние между индуктором и полосой или сварным швом, толщины кромок, положения точки схождения кромок и угла между ними) изменяется сопротивление нагрузки, что приводит к изменению силы тока нагревательного устройства, а з начит, и к изменению мощности, передаваемой нагревательным устройством, так как P = 3 Zcc „что нарушает режим электронагрева„ При этом изменяется величина выходного напряжения датчика 5 тока нагренательного устройства, а значит, и выходное напряжение сравнивающего устройства 3, которое управляет регулятором 2 таким образом, чтобы восстановить ток íàrревательного устройства до заданной величины и тем сакым привести мощность нагрева к величине, соответПредлагаемое решение обеспечивает упрощение системы автоматического регулирования процесса злектронагрена, так как не требует дорогостоящих индивидуальных разработок з адатчиков (подключение серийно выпускаемого усилителя производят к шунту или трансформатору тока, поставляемым комплектно с нагревательным устройствомом, и к з ад атчи ку скорости, поставляемому комплектно с антоматизированным электроприводом стана) .

Используемые датчики работают в условиях машинного зала 1отсутствие пара, брыз г расплавленного металла, высокой температуры), что з начительно поньыает надежность системы.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, содержащее регулятор мощности нагревательного устройства, связанный с выходом сравнинающего устройства, к входам которого подключены датчик тока нагревательного устройстна и задатчик опорного сигна846177

Сост авит ел ь Э. Вет ро в а

Техред Л. Пекарь Корректор М. Коста

Редактор М. Цитки на

Заказ 5330/18 Тираж 1148 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óêãoðîä, ул.Проектная,4 ла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, задатчик опорного сигнала выполнен в виде задатчика скорости перемещения свариваеьых заготовок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 200060, кл. В 23 К 13/02, 1967.

2. Патент Великобритании

Р 1217075, кл. G 3 Р, 1970.