Устройство для управления электросваркой стеклопакетов

- ээрщ р арэ 1 й.Аее эц йф е 1 эр ЦЙМЬедфд,ТЕНИ АВТОРСНО удоэлект ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71 ) ОрденаЛенина и ордена Тр вого Красного Знамени институт росварки им. Е.О. Патона(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 608464, кл. С 03 В. 23/02, 1974.2, Авторское свидетельство СССР Р 925880, кл, С 03 В 23/00, 1980 (прототий).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОСВАРКОЙ СТЕКЛОПАКЕТОВ, содержащее транспфориатор тока, два потенциометра, суммирующий и мцожительнцй блоки, усилитель, фазосдвигающий блок, источники переменного и постоянного тока, реле времени, сварочный траНсФОрматор с измерительной обмоткой, дроссель, управляемый преобразователь; причем к кромкам стекло"пакета через трансформатор тока подклюй. чена вторичная обмотка сварочного , трансформатора, один вывод первичной обмотки которого подключен через дроссель к одному полюсу источника переменного тока, другой полюс которого через управляемый преобразователь подключен к другому выводу пере вичной обмотки сварочного трансформа тора, измерительная обмотка свароч. ного трансформатора соединена с одними входами суммирующего блока, выход которого череЗ множительный блок подключен к одному из входов усилителя, выход Фазосдвигающего блока под ключен к входу управляемого преобра-, зователя, выходы трансформатора токаподключень 1 к одним входам суммирующего блока непосредственно, а через замыкающий контакт реле временик другим входам суммирующего блока, один полюс источника постоянного тока через переключающий контакт реле времени подключен к одним выводам первого.и второго потенциометров, другие выводы которых соединены с другим полюсом источника постоянного тока, о т л и ч а ю .- щ е е с я тем, что, .с целью позышения точности управления, оно снаб- жено делительным блоком, элементом сравнения, блоком контроля тока, . дополнительным усилителем, третьим и четвертым потенциометрами и четырь.- мя диодами, причем выходы усилителей, соединены с входом .фазосдвигающего В блока через первый и второй диоды, один из входов дополнительного уси-: лителя соединен с подвижным контактом 1 вар третьего потенциометра, другой входЧав дополнительного усилителя соединен с выходом блока контроля тока, вхо" ды которого соединены с трансформатором тока и первыми входами, целительного блока, другие входы которого соединены с измерительной.обмот:кой сварочного трансФорматора, выход делительного блока подключен к ,одному из входов элемента сравнения другой вход которого соединен с одним % . из выводов второго потенциометра .подвижный контакт четвертого потенцио метра соединен с соответствующим входом элемента сравнения, выход элемента сравнения соединен с входом усилителя, подвижные контакты первого и . второго потевциоиетров терев третий фии четвертый диоды подключены к соот.ветствующему входу усилителя, а другие выводы третьего и четвертого потенциометров соединены с другим полюсом источника постоянного тока.Изобретение относится к промышленности стройматериалов, к обработкестекла и стеклянных изделий, конкретно к устройствам для электрическогонагрева и расплавления кромок стеклянного листа с целью сварки двух листов по контуру и получения стеклопакета с воздушным промежутком внутри.Известно устройство для нагревакромок стеклянного листа при изготовлении преимущественно стеклопакетов,содержащее сварочный трансформатор,элвктроды подключенные к кромкамстекла, блок программного управлениянагревом, датчики тока и напряженияв кромках стекла и регулятор напряжения1 3,Наиболее близким по техническойсущности к изобретениЮ является устройство для управления электросвар.кой стеклопакетов, содержащее трансформатор тока, два потенциометра,суммирующий и множительный блоки, усилитель, фазосдвигающий блок, источники переменного и постоянного тока, реле времени, сварочный трансформаторс измерительной обмоткОй, дроссельуправляемый преобразователь, причемк кромкам стеклопакета через трансформатор тока подключена вторичнаяобмотка сварочного трансформатора,один вывод первичной обмотки которогоподключен через дроссель к одномуполюсу источника переменного тока,другой полюс которого через управляемый преобразователь подключенк другому выводу первичной обмоткисварочного трансформатора, измерительная обмотка сварочного трансформатора соединена с одними входамисуммирующего блока, выход которогочерез множителвный блок подключен 40к одному из входов усилителя, выход фазосдвигающего блока подключенк входу управляемого преобразователя, выходы трансформатора тока подключены к одним входам суммирующего 45блока непосредственно, а через замыкающий контакт реле времени - к другим входам суммирующего блока, одинполюс источника постоянного токачерез переключающий контакт реле 50времени подключен к одним выводампервого и второго потенциометров,другие выводы которых соединеныс другим полюсом источника постоянного тока Г 23Недостатком известных устройсТвявляется низкое качество сварки стеклопакетов ввиду отсутствия корректировки величины греющего тока в зависимости от температурного режима плавления и вязкости стекла.Целью изобретения является повышение точности управления.Поставленная цель достигается тем, что устройство для поавлення электросваркой стеклопакетов; содержащеетрансформатор тока, два потенциометра, суммирующий и множительный блоки,усилитель, фазосдвигающий блок, источники переменного и постоянноготока, реле времени, сварочный трансформатор с измерительной обмоткой,дроссель, управляемый преобразователь,причем к кромкам стеклопакета черезтрансформатор тока подключена вторичная обмотка сварочного трансформатора,один вывод первичной обмотки которогоподключен через дроссель к одномуполюсу источника переменного тока,другой полюс которого через управляемый Преобразователь подключен к друго.Му выводу первичной обмотки сварочного трансформатора, измерительнаяобмотка сварочного трансформаторасоединена с одними входами суммирующего блока, выход которого через множительный блок подключен к одному извходов усилителя, выход фазосдвигающего блока подключен к входу управляемого преобразователя, выходы трансформатора тока подключены к однимвходам суммирующего блока непосредственно, а через замыкающий контактреле времени - к другим входам суммирующего блока, один полюс источникапостоянного тока через переключающийконтакт реле времени подключен к одним выводам первого и второго потенциометров, другие выводы которых сое-динены с другим полюсом источника пос-тоянного тока, снабжено делительнымблоком, элементом сравнения, блокомконтроля тока, дополнительным усилителем, третьим и четвертым потенциометрами и четырьмя диодами, причемвыходы усилителей соединены с входомфазосдвигающего блока через первыйи второй диоды, один из входов дополнительного усилителя соединен сподвижным контактом третьего потенцио.метра, другой вход дополнительногоусилителя соединен с выходоМ блокаконтроля тока, входы которого соединены с трансформатором тока и первыми входами делительного блока, другие входы которого соединены с измерительной обмоткой сварочного трансформатора, выход делительного блокаподключен к одному из входов элементасравнения, другой вход которого соединен с одним из выводов второго потенциометра, подвижный контакт четвертого потенциометра соединен с соответствующим входом элемента сравнения, выход элемента сравнения соединен с входом усилителя, подвижныеконтакты первого и второго потенциометров через третий и четвертый диоды подключены к соответствующемувходу усилителя, а другие выводытретьего и четвертого потенциометров соединены с другим полюсом источника постоянного тока.Устройство работает следующимобразом,На первом этапе положение контактов реле 18 времени показано начертеже для исходного состоянияустройства, когда происходит подогревкромок стеклянного. листа заготовкистеклопакета 1 за счет разогревапроводящего покрытия кромокПодводимое от вторичной обмотки сварочного трансформатора 2 напряжение наэтом этапе выбирается из расчетаб кВ на 1 м длины полупериметрастекляйного листа. В процессе работыустройства дроссель 3 .позволяет смяг"чить внешнюю характеристику трансформатора, чем облегчается работарегулятора режима нагрева. Регулирование фазы тока первичной обмоткисварочного трансформатора 2 относительно напряжения питающей сетивыполняется преобразователем 4 в зависимости от величины усиленногосигнала рассогласования на входефазосдвигающего блока 5. В нормальномрежиме работы устройства сигнал рассогласования ФЬрмируется на входе усилителя 7 как разность контролируемо-го параметра режима нагрева и задания ( на первом этапе снимаемого сподвижного контакта потенциометра 20)и усиливается усилителем 7. Сигнал,пропорциональный контролируемомупараметру режима нагрева кромок стеклянного листа, формируется на выходе множительного блока 8 как произведение сигнала, пропорциональноготоку и снимаемого с трансформатрра16 тока,и сигнала, пропорциональногосумме тока вторичной обмотки сварочного трансформатора и напряженияна измерительной обмотке 15 этоготрансфориатора. Суммарный сигналформируется на выходе суммирующегоблока 9. На первом этапе цикла сварки вход суммирующего блока 9 отключен от трансформатора 16 тока замыкающим контактом 17 реле 18 времени.Поэтому на первом этапе цикла сваркивыходной сигнал суммирующего блока9 пропорционален напряжению, причкладываемому к кромкам стеклянноголиста, а сигнал на выходе множительного блока 8 пропорционален средней мощности, подводимой к кромкамстеклянного листа. Изменение мощностив силу воздействия любых возмущенийвызовет изменение сигнала рассоглаНа чертеже представлено устройстводля управления электросваркой стеклопакетов.Устройство содержит заготовку стеклопакета из двух стеклянных листов 1,подключенных к вторичной обмотке сварочного трансформатора 2, первичнаяобмотка которого подключена черездроссель 3 и преобразователь 4, например пару встречно-параллельно включенных тиристоров к источнику перемен-ного тока. Вход преобразователя 4 соединен с выходом фазосдвигающего блока5, вход которого соединен с последовательной цепью из диода б, усилитеЛя 7, множительного блока 8 и суммирующего блока 9 К входу фазосдвигающего блока 5 также подключена последовательная цепь из диода 10, усилителя 11 и блока 12 контроля тока. Одиниз входов усилителя 7 связан с послеОдовательной цепью из элемента 13 сравнения и делительного блока 14. Изме- .рительная обмотка 15 сварочного трансформатора 2 подключена.к парам входовсуммирующего блока 9 и делительногоблока 14. Трансформатор 16 тока подключен к парам .входов множительногоблока 8, блока 12 контроля тока и делительного блока 14, а также к одномувходу суммирующего блока непосредст-.венно. К другому входу суммирующегоблока 9 трансформатор 16 тока подключен через размыкающий контакт 17 реле 18 времени, который имеет переключающий контакт 19. Потенциометры 20и 21, которыми устанавливается режим нагрева на первом и втором этапахцикла сварки, подключены к отрицатель. ному полюсу источника постоянноготока непосредственно, а к положительному полюсу - через переключаеьый контакт 1 Я реле 18 времени, Подвижные контакты этих потенциометровчерез диоды 22,и 23 соответственноподключены к одному из входов усилив.теля 7, Вывод потенциометра 21 через 45переключающий контакт 19 реле 18 времени подключен к входу элемента 13сравнения, который связан с регулирующим контактом потенциометра 24,используемого для задания уровня проводимости, при котором отключается50нагрев, Подвижный контакт потенциометра 25 соединен с одним из входовусилителя 11 и используется длязадания уровня ограничения тока вовторичной цепи сварочного трансформа,тора 2. Питание всехпотенциометров 20,21, 24,25 осуществляется от источника 26 постоянного тока,к выходу которого потенциометры 24 и 25 подключены непосредственно, а потенциометры 6020 и 21 через переключающий контакт19 реле 18 времени. Фазосдвигающее устройство 5 должноиметь падающую зависимость Фазы Форми 65руемых им имцульсов относительно напряжения питающей сети, т.е. с ростом входного напряжения его Фаза импульсов должна возрастать, нри этомэффективное значение напряжения нанагрузке управляемого вентильногопреобразователя 4 (первичной обмоткесварочного трансформатора 2 должноуменьшаться.сования на выходе усилителя 7 с соот- ветствующим изменением входного напряжения фазосдвигающего блока 5, .Этой. цепью, воздействующей на преобразователь 4, изменяется Фаза тока первичной обмотки сварочного транс.Форматора 2 таким образом, чтобы средняя мощность восстановила свое заданное значение. Таким же образом рабо" тает схема ограничения тока вторичной обмотки сварочного трансформатора 2. Дополнительный усилитель 11усиливает разность сигнала, пропорцио-.нального среднему значении тока, свыхода блока 12 контроля тока и сиг , нала задания, снимаемого с подвиж ного контакта потенциометра 25. Ус танавливаемая этим тотенциометром величина ограничения тока1,21,5 максимального значения тока, достигаемого в конце процесса нагрева 20 кромок стеклянного листа обеспечивает стабилизацию тока при возникновениях дуговых разрядов в процессе предварительного подогрева как , следствия разрывов полоски прово дящего покрытия, При превышении током заданного значения усиленный усилителем 11 сигнал рассогласования превышает величину сигнала рассогласования с выхода усилителя 7, а поэтому диод 6 запирается и устройство работает как стабилизатор тока вторичной обмотки сварочного трансформатора 2 до тех пор, пока дуга не погаснет и контролируемый ток не снизится меньше заданного значения его. В этом случае сигнал с выхода усилителя 7 снова превысит значение сигнала с выхода усилителя 11, Диод 10 запрется положительным напряжением приложенным к его катоду,4 О и устройство продолжает евою работу как стабилизатор средней мощности на первом этапе цикла сварки или стабилизатор комбинированного параметра на втором, 45 На втором этапе замыкающий. контакт 17 реле 18 времени замыкается переключением переключающим контактом 19 к положительному полюсу источника 26 постоянного тока подключится потенциометр 21 и изменится напряжение задания на входе усилителя 7. Сигнал на выходе суммирующего блока 9 будет пропорционален алгебраической сумме мгновенных значений сигналов, пропорциональных току в кромках стеклянного листа и падению напряжения на них, На выходе множительного блока 8 при атом Формируется сигнал, пропорциональный 60 разности средней мощности и умножен" ного на постоянную величину квадрата эффективного значения тока вторичной обмотки сварочного трансформатора 2, Причем,эта постоянная величина выби рается таким образом, чтобы при стабилизации комбинированного параметрас выхода множительного блока 8 температура торца кромок стеклянноголиста была постоянной.Диоды 22 и. 23 дают воэможностьобъединения подвижных контактов потенциометров 20 и 21 без шунтирующего влияния их друг на друга. Напряжение задания на входе усилителя7 устанавливается в зависимости оттого какой из этих двух потенциометров в данный момент подключенк источнику 26 постоянного тока,Переключающим контактом 19 реле 18времени постоянное напряжение прикладывается к потенциометру 21 и квходу элемента 13 сравнений, тем самым подготавливая его к работе.Необходимость в этом схемном решениисвязана с требованием блокировки элемента 13 сравнения на первом этапецикла сварки, когда возможно возник.новение дуговых разрядов с высокойпровидимостью канала, которая моглабЫ прйвести к отключению процессанагрева кромок стеклянного листа приложных срабатываниях элемента 13сравнения, выходным сигналом которого запирается усилитель 7 и,как след"ствие, запирается управляемый преоб-разователь 4,Делительный блок 14,вычисляет в процессе сварки проводимость нагреваемых кромок стеклянного листа как отношение тока к падению напряжения на кромках. В процессе нагрева кромок стеклянного листа на втором этапе цикла сварки проводимость монотонно возрастает, и при достижении сигналом с выхода делительногО блока 14 заданного потенциометром 24 значения процесс нагрева кдомок.заготовки стеклопакета 1 прекращается При этом срабатывает элемент 13 сравнения и своим выходным сигналом запирает усилитель 7. Переводом реле 18 времени в исходное состояйие устройство подготавливается к иэгощ товлению следуютего стеклопаке- та Стабилизаций коибинированного электрического параметра, выполняемая устройством, обеспечивает неиз менность выбранной температуры торца кромок стеклянного листа в про цессе их нагрева на втором этапе цикла сварки "длительностью 7090 с. Прекращение процесса сварки по достижении проводимостью кромок установленного значения обеспечивает стабильность сечения расплава кромок стеклянного листа от сварки к с сварке. В результате этого толщина боковой стенки стеклопакета, фор" мируемой при разведении стеклянных1033453 Изобретение позволяет. повысить качество злектросварки стеклопаке,тов. листов на заданное расстояние, неимеет отличий при повторных изготовлениях стеклопакетов,ь А. Кузнецов аточка Коррект йв Составит Техред Т едактор О. Пол В, ВутягаТираж 486ственного комитбретений и открж, Рауыская ш а т т ш ее ш юв шааай ВаЭ ю юЮтентф, г. уагорсд илнал ППП 4 ул. Проек Заказ 5547/22 ВНИИПИ Госу