Устройство для управления процессомдуговой сварки

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено ОЫ 079 (21) 2822888/25-27 (51 М Кл с присоединением заявкм Йо(23) Приоритет В 23 К 9/10 Государственный комитет СССР но девам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДУГОВОЙ СВАРКИ 15 25 30 Изобретение относится к управлению процессом дуговой сварки, преимущественно постоянным током, механизированньэж способами.Известно устройство для управления процессом точечной дуговой сварки, "соединяющее 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 Г 1Недостатком 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 по 4 ключен к катоду тиристора, и цепь управления последним, при этом вспомогательный источник подключен к сварочному электроду через последовательно соединенные диод и дополнительно введенное в устройство реле, контакты которого включены в цепь Г 23.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 возбуждения дуги из-за наличия в цепи поджига силового тиристора инерционного звена, каким является реле.Цель изобретения - повышение качества сварного соединения за счет увеличения точности индикации стадии горения дуги.Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство введены блокинг-генератор, усилитель, импульсный трансФорматор и дополнительный тиристор, причем входы порогового,;элемента подключены параллельно дуговому промежутку, один из выходов пороговогоэлемента 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 представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из источника 1,сварочного тока, дополнительного источника 2 питания не более 12 В, 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 б появляется напряжение дополнительного источника 2, цепь которого замыкается через сопротивление утечки К сварочной цепии дополнительный тиристор 9. Поджиг этого тиристора осуществляет сигнал с инвертированного выхода порогового элемента 5 через блокинггенератор б, преобразующий сигнал постоянного уровня в импульсный, усилитель 7 и импульсный трансформатор 8, во вторйчную обмотку которого для подачи импульса требуемой полярности на управляющий электрод тиристора 9 включен диод 11. На прямом выходе пороговогоэлемента 5 сигнал в это время отсутствует, так как напряжение на его входе (на сварочном электроде) не превышает 12 В относительно изделия, а порог срабатывания элемента 5 выставляют на минимально возмокисе напряжение на дуге, которое, например, при сварке в среде углекислого газа равно 17-19 В /Г.И. Лесков Электрическая свароч-ная дга, И., "Иашиностроение", 1970,с. 19). Поэтому на блок 4управления параметрами сварочного процесса, когда дуга не горит, управляющий сигнал не поступает.При касании электродом изделия - сбпротивление утечки К сварочной цепи, величина которого в зависимости от исполнения входящих в . эту цепь элементов колеблется от сотен Ом до нескольких 11 егаОм,.шунтируется, Ток в цепи вспомогательного источника 2 резко возрастает, Его величину подбирают резистором 10 такой, что она достаточнадля запуска силового тиристора 3,который затем остается открытым благодаря протекающему по нему току допервого обрыва дуги. Если после короткого замыкания сварочной цепи возбуждаетсядуга, а не происходитотгорание конца электрода, то напромежутке электрод-изделие появляется напрякение, превышающее20 В. Эта величина достаточна длясрабатывания порогового элемента 5, 15На его прямом выходе появляется управляющий сигнал, который поступает на вход блока 4 управления параметрами сварочного процесса. В за"висимости от алгоритма управленияблок 4 выдает команды на исполни тельные органы (при точечной электродуговой сварке - прекращениеподачи электрода в зону сварки, приавтоматической сварке - прекращениеперелещения сварочного автоматавдоль линии шва при обрыве дуги икоротком замыкании сварочной цепи),На инвертированном выходе элемента 5 сигнал при возбуждении снимается и дополнительный тиристор 9запираетя напрякениел на источнике 1 (электроде)После нрекращейия сварки или случайном обрыве дуги силовой тиристор3 запирается, так как ток утечки недостаточен для удержаниятиристора в открытом состоянии, а ток цепидополнительного источника 2 не обеспечивает поджиг этого тиристораРпри этом на инвертированном выходе порогового элемента 5 появля ется сигнал, обеспечивающий.поджиг дополнительного тиристора 9,и, следовательно, подачу на электрод напряжения 12 В, т,е. Устройство возвращается в исходное 45 состояниеТаким образом, предлагаемоеустройство обеспечивает высокуюточность обработки управляющего сигнала, так как формирует его 5 О лишь при наличии напряжения на дуге выше заданного порога срабатывания элемента 5, которое присутствует только при горящей дуге.Кроме того устройство обладает вы соки" быстродействиел определяепараметрами блокинг-генератора би временем включения дополнительного тиристора 9, .которые близки посвоил характеристикам к времени установления дугового разряда (около 60 10с) . Предлагаелое устройство также обеспечивает надежную защитусварщика от.поражения электрическим током. Включение дополнительного источника 2 и тиристора 9 в 65 цепь управляющего электрода сило6 841839 Формула изобретения Составитель Л. ГлаголевЛембак Техред Т.Маточка Редак рректо к ПодписноеСР 45/1 ВТираж 1148ИПИ Государственного делам изобретений035, Москва, Ж,ак комитета СС открытий ушская наб., д.4филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 вого тиристора 3 позволяет пода-,вать на электрод напряжение 12 Впри обрывах дугин своевременио коммутировать сварочный ток, аза-тем вновь отключать источник 1сварочного тока от электрода приотсутствии нагрузки. Устройство для управления .процессом дуговой сварки, содержащее источник сварочного тока, дополнительный источник питания, включенный встречнопараллельно дуговому промежутку и подключенный к силово. му 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 элементаподключейы параллельно дуговому промежутку, один из выходов порогбвого элемента подключен к блокууправления параметрами сварочногопроцесса, а другой выход через пос"ледбвательно соединенные блокинггенератор, усилитель и импульсныйтрансформатор - к управляющемуэлектроду дополнительного тиристора,при этом дополнительный тиристорподключен параллельно дуговомупромежутку и последовательно с дополнительным источником питанияИсточники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР2 О М 572345, кл.В 23 К 9/10, 16.03.76.2. Лвторское свидетельство СССРР 493307,кл. В 23 К 9/10,17.10.72.