Устройство для термообработки

(51) 4 С 2 Р 1/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Государственный союзный московский трест по монтажу теплоэнергетического оборудования "Мосэнергомонтажц(56) Авторское свидетельство СССРЯф 1104175, кл, С 21 П 11/00, 984.Авторское свидетельство СССРУ 985090, кл, С 21 О 11/00, 1982,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ(57) Изобретение относится к областитермической обработки, например, разнотипных сварных соединений трубопроводов, Цель изобретения - повышениенадежности работы устройства при иэменении нагрузки и уменьшение массогабаритных характеристик Сущность изобретения заключается в том, что после включения инвертора 2 тока тиристоры Э, 4, 5,6 работают попарно. При этом в обмотках трансформатора 8 протекает переменный ток, частота которого определяется частотой включения тиристоров, На входы блока 11 регулирования поступают сигналы с датчика 15 тока в нагрузке 9, датчика 16 напряжения в нагрузке и с блока 17 управления тиристорами.,Результирующий сигнал с блока 11 поступает в обмотку 14, в которой устанавливается требуемый ток управления дроссе- й лем 12, В результате каждому значению6 частоты, величины тока и напряжения в нагрузке (т,е, каждому конкретному режиму работы инвертора) соответству- С ет оптимальное значение индуктивности дросселя 12. 5 ил, ю Ф1 13235Изобретение относится к устройствам, которые обеспечивают термическуюобработку разнотипных сварных соединений трубопроводов от многопостовыхсистем питания постоянного тока сразличной полярностью и применяютсяпри строительстве тепловых и атомныхэлектростанций.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при изменении нагрузки и уменьшение массогабаритных характеристик,На фиг,1 представлена блок-схемаустройства; на фиг,2 - схема устройства регулирования; на фиг,3 - временные диаграммы сигнала на входе ивыходе узла формирования обратныхсвязей по частоте инвертора; нафиг,4 и 5 : зависимости индуктивности дросселя от времени к тока в нагрузке,Устройство содержит блок 1 подключения, в качестве которого могутбыть использованы рубильники контакторы, автоматические выключатели, инвертор 2 тока, в состав которого входят тиристоры 3-6, конденсатор 7 исогласующий трансформатор 8, к вторич.ным обмоткам которого подключена нагрузка 9, например индукционный нагреватель, пусковой блок 1 О состоящий иэ блока 11 регулирования к дросселя 12, основная обмотка 13 котооого подсоединена к входной цпк инвертора последовательно, а дополнктель.ная обмотка 14 управления подключенак выходу блока 11 регулирования.К входам блока 11 регулированияподключены датчик 15 тока, в качестве которого могут быть использованы Отрансформатор тока или реле на магнитоуправляемых контактах, датчик 6напряжения и блок 17 управления тиристорами инвертора, в качестве которого могут быть использованы полупроводниковые схемы, Датчик 15 тока идатчик 16 напряжения установлены впервичной (или вторичной) цепи согласующего трансформатора 8,Блок 1 регулирования, схема которого представлена на фиг,2, содержкттрехфазный двухполупериодный тиристорный выпрямитель 18, блок 19 управления тиристорами выпрямителя, сумматор 20, узлы 21-24 Формирования задающего напряжения (1)с ) и напряжения обратных связей по напряжению(П), по току в нагрузке (1) .)по частоте работы инвертора (П осчЛ 95 2Узлы 21 к 22 Формирования соответственно 1) .и Ппредставляют собой делйтелк напряжения на резисторах, Узел 23 Формирования )рпредставляет собой активный выпрямитель на операционном усилителе, на который поступает сигнал с датчика 15 тока, установленного в цепи нагрузки, Узел 24 Формирования Посч представляет собой одновибратор на микросхеме,Устройство работает следующим образом,Перед вклоченкем инвертора по цеи .пополнктельной обмотки 14 дроссеЪля 12 протекает ток управленияПри этом величина индуктивности дросселя незначительна и соответствуетнекоторой начальной индуктквностиЕ , при которой легко осуществпяетсязапуск инвертора, После включения инвертора тирксторы 3-6 работают попарно: 3-4, 5-6, 3-4 и,т,д, При этом вобмотках трачсформатора 8 протекаетпеременный ток, частота которого определяется частотой вкпюченкя ткристоров,С выхода датчика 15 тока в узел 23 Формирования П , поступает сигнал,пропорциональный току, с выхода дат".чика 16 напряжения в узел 22 формирования .:- сигнал, пропорциональный напрякенк 1 о в нагрузке 9 а с блока 17 управления ткоксторамк инвертора в узел 24 формирования 1)о ., - сигнжы, синхронизированные с Частотойработы кнвертора, например одновременно с подачей управляющих импульсовна силовые тирксторы кнвертора такхе поступает сигнал на вход одновкбратора 1)ь , С выхода одновибратора снкмаются одиночные прямоугольные импульсы Пь,; постоянной амплитуды к дли тепьности, частота которых определяется частотой работы инвертора, В результате среднее значение напряжения на выходе одновкбра."орац , пропсрционально частоте работы инвертара: ) = Г На Фиг,3 изображены врсбы, срменные диаграммы ктналов на входе к выходе одновкбраторв прк переходе инвертора с частоты Г, па Г(1, ) Е.), Так как 1) = ., те уровень Ц,цизменяется (уменьшаетея) от.П ы., доср1 апряженке Псуммкруется в сумматоре 20 с напряжением других видов обратной связи, Или напряженке П , г:осле усиления по мощности может оыть подано непосредственно на отдельную обмотку управления дросселя насыцгппя. Таким обрв 3 13235зом, на вход сумматора 20, выполненно.го на операционном усилителе, посту-,пают напряжения Ц, , П,сПосЦ, Результирующий сигнал П сОсисумматора поступает на блок 18 управ 5ления тиристорами выпрямителя и вобмотке 14 управления устанавливаетсятребуемый ток управления дросселем12. В результате каждому значениючастоты, величины тока и напряжению в 10нагрузке (т,е каждому конкретномурежиму работы инвертора) соответствует оптимальное значение индуктив -ности дросселя.На фиг.4 и 5 представлены эависимости индуктивности дросселя от вре"мени= Г(С) и от тока в нагрузкеЬ Е(1), Установившемуся значению режима работы соответствует индуктивность Е раб , Однако оптимальное значение индуктивности дросселя 12 является сложной функцией многих гараметров, в том числе таких, как емкостьконденсатора 7, индуктивность трансформатора 8, активное индуктивное со противление нагрузки 9, частота работы инвертора 2, скорость установления заданного тока в обмотке 14, время включения тиристоров и некоторыедругие, Поэтому при других параметрах схемы устройства зависимостиЕ=Е(С) и Е Г(х) могут отличатьсяот приведенных на фиг,3 и 4,Проведенные испытания устройствапоказали, что при термообработке раз"у 5 95 4нотипных сварных соединений На различных режимах надежность работы устройс-.-а увеличилась в 3 раза, а массогабаритные характеристики уменьшились на 307. за счет уменьшения массы дросселя, Подключение данного устройства к многопостовой системе питания для раэнополярной сварки не влияет на параметры питающей сети источника питания,Формула изобретенияУстройство для термообработки, содержащее инвертор тока, входные клем" мы которого соединены с источником питания через блок подключения и пусковой блок, а выходные клеммы подсое динены к нагрузке, о т л и ч а ю - щ е е с я тем что, с целью пОвышения надежности работы при изменении нагрузки и уменьшения массогабарит-. ных характеристик, оно снабжено дат-: чиком тока и напряжения на нагрузке, блоком управления тиристорами инвертора, а пусковой блок состоит из блока регулирования и дросселя, основ" ная обмотка которого включена в входную цепь инвертора последовательно, а дополнительная обмотка подключена к блоку регулирования, входы которого подсоединены соответственно к датчикам тока и напряжения на нагрузке и к блоку управления тиристорами ин" вертора.