Имитатор сварочной дуги

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК р 4 В 23 К 9 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ИМИТАТОР СВАРОЧНОЙ ДУГИ(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к тестированию источников питания для дуговой сварки, и может Изобретение относится к сварочному производству, а именно к тестированию источников питания для дуговой сварки, и может быть использовано при исследовании и настройке источников питания сварочной дуги.Целью изобретения является повышение качества тестирования источников питания для дуговой сварки за счет более полного учета динамических свойств сварочной дуги.На фиг. 1 показана блок-схема имитатора сварочной дуги; на фиг. 2 - схема дополнительного функционального преобразователя; на фиг. 3 - диаграммы работы имитатора сварочной дуги на модулированном токе;. на фиг. 4 - диаграммы работы имитатора на переменном токе.Имитатор сварочной дуги состоит из последовательно соединенных элемента 1, с управляемым сопротивлением элемента 2 с нулевым дифференциальным сопротивлением и датчика 3 тока, К выходу последнего,801505704 А 1 быть использовано при исследовании источников питания сварочной дуги, Цель изобретения - повышение качества тестирования источников питания для дуговой сварки. Имитатор сварочной дуги, кроме учета статической вольт-амперной характеристики учитывает приэлектродные падения напряжения, составляющие до 5000 от общего падения напряжения на дуге, Имитатор содержит функциональный преобразователь и последовательно соединенные элемент с управляемым сопротивлением, элемент с нулевым дифференциальным сопротивлением и датчик тока, Дополнительный функциональный преобразователь, подключенный между датчиком тока и функциональным преобразователем, учитывает динамические свойства сварочной дуги. 1 з. п, ф-лы, 4 ил. подключен вход дополнительного функционального преобразователя 4, выход которого подключен к входу функционального преобразователя 5, который задает статистическую вольт-амперную характеристику столба дуги, Выход преобразователя 5 соединен с управляющим входом элемента 1. Имитатор подсоединяется к испытуемому источнику питания клеммами 6 и 7. Дополнительный функциональный преобразователь 4 состоит из квадратора 8, выход которого подключен через резистор 9 к конденсатору 1 О и входу схемы 11 извлечения квадратного корня.В имитаторе сварочной дуги, кроме учета статистической вольт-амперной характеристики, учитываются приэлектродные падения напряжения, которые в сварочных дугах могут достигнуть 50% от общего падения напряжения. Динамические свойства сварочной дуги учитываются с помощью дополнительного функционального преобра 1505704зователя 5, выполняющего преобразованиесигнала согласно формулеЙю+ 2 2е -где О - постоянная времени дуги;- ток дуги;1 - ток состояния дуги, от которогозависит сопротивление столба дуги.Напряжение на имитаторе в динамикеимеет вид1- - 1 (19) +1-)лк = --- 1+"-1 м,вгде 11 ьк - падение напряжения на двухполюснике, равное сумме напряжежений приэлектродных областей;1168) - функция, которую задает функциональный преобразователь, и полностью совпадает с напряжением на сварочной дуге.Имитатор работает следующим образом, При протекании постоянного тока по имитатору на элементе 2 падает определенное напряжение, не зависящее от тока. Сигналы на выходе дополнительного функционального преобразователя 4 равны, поэтому функциональный преобразователь 5 подает такое напряжение на элемент 1, чтобы падение напряжения на нем равнялось падению напряжения на столбе дуги в статическом состоянии. На клеммах 6 и 7 напряжение равно сумме напряжений элементов 1 и 2, т. е. сумме падений напряжений на столбе дуги и приэлектродных областях. При модуляции сварочного тока, т, е. при его резком изменении, сигнал на выходе дополнительного функционального преобразователя 4 в первый момент остается прежним, остается прежним сопротивление элемента 1, т, е. возникает пик напряжения на дуге. В дальнейшем сигналы на входе и выходе преобразователя 4 выравниваются, а напряжение на имитаторе становится равным статистическому напряжению на сварочной дуге, соответствующему другому сварочному току. В случае работы на переменном токевходные и выходные сигналы дополнитель.ного функционального преобразователя 4 никогда не совпадают (фиг. 4). Характерные пики зажигания показывают на адекватность работы имитатора сварочной дуги.Таким образом, имитатор имеет возможность качественно тестировать большой класс источников питания для дуговой сварки: источники питания постоянного и переменного тока, генераторы (в том числе высокочастотные), инверторные источники питания, импульсные источники и модуляторы тока.15Формула изобретения1. Имитатор сварочной дуги, содержащий элемент с управляемым сопротивлением, вход которого связан с функциональным преобразователем, а выход - с датчиком тока, отличающийся тем, что, с целью повышения качества тестирования источников питания для дуговой сварки за счет более полного учета динамических свойств сварочной дуги, он снабжен элементом с 25 нулевым дифференциальным сопротивлениеми дополнительным преобразователем, причем элемент с нулевым дифференциальным сопротивлением подключен к выходу элемента, выходное сопротивление которого управляется входным напряжением, а до- ЗО полнительный функциональный преобразователь включен между датчиком тока и функциональным преобразователем.2. Имитатор по и. 1, отличающийсятем, что дополнительный функциональный преобразователь состоит из квадратора, схемы извлечения квадратного корня, резистора и конденсатора, при этом выход квадратора через резистор подключен к конденсатору и схеме извлечения квадратного корня, причем вход квадратора является 40 входом дополнительного функциональногопреобразователя, а выход схемы извлечения квадратного корня является выходом дополнительного функционального преобразователя.Редактор О. ГоловачЗаказ 5360/13ВНИИПИ Государственн113035,Производственно-изда ставитель В. Пок лред И. Верес раж 894 а по изобретенияЖ - 35, Раушска бинат Патент,СоТеТиго комитетМосква,льский ком овскииКорректор Н. КорольПодписноеи открытиям при ГКНТ СССнаб., д. 4/5