Шунт для измерения сварочного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (11) 51)4 В АНИЕ ИЗ ЕН 4298111/224.08,8723.02.8Институ(21) (22) (46) (71) (72) и В, (53) (56) лись 9. Бюл. Ут электрос кирилюк ов, В.В.К.В. Итока ем использова плоских шунто сварка, 1964, (54) ШУНТ ДЛЯ ТОКА.59-66. НИЯ СВАРОЧНО- Ав ЗИЕРЕ Иэобрет нию и п ие отн днаэна сится к машиноено для иэмереэлектросварке. учшение качестия еличины тока п е изобретенияарки путем пов ения чности изме я сварочного унт сосненного тока, выпо нала с тои из рабочего тел сокоомного мате з в м ратурным коэффи двух губок, д ин, обратной пециентом ух ток в лен ди шун ремя токоподвог, 5 - то же, 6 - конструкцияпластинами; наобратной петли. Изо та, снабженногощими шинами; на ф сверху; на фиг.та с ферритовыми 7 - конструкция сится к машиноение я нию и пре я величины то 11 елью изобре ние качества чности и ния Шунт для ка содержи вой 1 и вт омного мат 4 губки, о тельный ка шунт дляна фиг. 2констртокоподв змерепока то: ока;иг. ро ри чно ния разрез; н а с пара е,унт ящиными г, 4 ль 6. конструкция илами; на ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ азначено для измере а при электросварке ения является улучварки путем повышемерения сварочного тельного коаксиального кабеля. Рабочее тело шунта выполнено из двух пластин, которые закреплены между параллельно установленными губками в одной плоскости. Обратная петля расположена между пластинами рабочего тела шунта и подсоединена одним из выводов к одной из губок, а другим выводом - к жиле соединительного кае беля. Токопоцводящие шины расположены навстречу друг другу параллельно и симметрично плоскости рабочего тела шунта. С двух торцовых сторон губок перпендикулярно плоскости тела .шунта расположены ферритовые пластины, а весь шунт помещен в экран. Обратная петля выполнена в виде двух спиралей, химически вытравленных с обеих сторон пластины двухстороннего фольгированного изоляционного материала. Изобретение позволяет повысить точность измерения формы сварочного тока путем компенсации магнитных воздействий от протекающего тока, 4 з.п. ф-лы, 7 ил. змерения сварочного тоабочее тело в виде перй 2 пластин из высокоала, первую 3 и вторую тную петлю 5 и соедини30 з. 145984Возможно выполнение шунта содержащим первую 7 и вторую 8 токоподводящие шины, первую 9 и вторую 10диэлектрические прокладки и первую11 и вторую 12 ферритовые пластины(фиг.3-6), Обратная петля 5 можетбыть выполнена из пластины 13 изоля"ционного материала с химически вытравленными первой 14 и второй 15 10спиралями, которые соединены междусобой первым контактом 16, с второйгубкой 4 - вторым контактом 17, ссоединительным кабелем 6 - третьимконтактом 18, Для защиты от внешних 15электромагнитных наводок шунт можетбыть помещен в экран 19,Измерительный шунт подключаетсяпервой 7 и второй 8 токоподводящимишинами в разрыв сварной цепи. Сварочный ток, протекающий через вторуютокоподводящую шину 8 и первую губку3, разветвляется в первой 1 и второй2 пластинах на два симметричных тока,величина каждого из которых равна 25половине втекающего тока, причем токи опять стекаются во второй губке 4и через первую токоподводящую шину 7вытекают из шунта. Токи, протекающиепо первой 1 и второй 2 пластинам,создают на них падения напряжения,пропорциональные току. Это напряжение через обратную петлю 5, котораякомпенсирует погрешности, пропорциональные изменению тока во времени, исоединительный кабель 6 прикладывается к входу регистрирующей аппара-,туры, Как видно из фиг, 2, направление токов, протекающих по первой 1и второй 2 пластинам, противоположно направлению токов в первой 7 ивторой 8 токоподводящих шинах, поэтому результирующее магнитное полев области расположения обратной петли 5 близко к нулю. Тем самым исключается возможность искажения формыимпульса тока наводками, обусловленными магнитным воздействием протекающего по первой 7 и второй 8 токоподводящим шинам тока на обратную петлю5. Погрешность, обусловленная наличием выбросов на фронтах импульсовтока, компенсируется наводимой изменяющимся магнитным потоком в обратнойпетле 5 электродвижущей силой, которая действует противоположно электродвижущей силе помехи от скин-эффекта.Положение обратной петли 5, при котором наступает полная компенсация помехи, определяется экспериментальнопосредством ее поворота вокруг осидо исчезновения выбросов на фронтахимпульсов тока. После окончательнойнастройки положение обратной петли5 фйксируется,Однако шунт с параллельными токоподводящими шинами (фиг.3) не обеспечивает максимальной эффективностии удобства настройки по той причине,чтополный ток протекает в одном направлении дважды - по одной из токоподводящих шин 7 или 8 и пластинам1 и 2. Это приводит к тому, что магнитный поток, созданный этими сонаправленными токами, не полностью компенсируется магнитным потоком, обусловленным направленным противоположно током, протекающим в другой токоподводящей шине, а следовательно,магнитное поле в области расположения обратной петли 5 не равно в точности нулю, что приводит к некоторомуснижению чувствительности обратнойпетли 5.Измерительный шунт, снабженныйтремя токоподводящими шинами (фиг.5и 4), лишен этого недостатка. Из симметрииконструкции шунта следует,чтомагнитный поток, обусловленный протекающим по первой 1 и второй 2 пластинам полным током, полностью компенсируется магнитным потоком, созданнымтоками, протекающими по токоподводя"щим шинам, внутри которых расположены первая 1 и вторая 2 пластины, таккак направление токов в шинах противоположно направлению токов в первой1 и второй 2 пластинах, а их суммарная величина также равна полному току. Это максимально повышает чувствительность обратной петли 5,Как показано на фиг. 6, установленные с торцовых сторон первой 3 ивторой 4 губок перпендикулярно плоскости расположения первой 1 и второй2 пластин первая 11 и вторая 12 ферритовые пластины устраняют краевойэффект, создавая результирующее магнитное поле плоскопараллельным вовсей области расположения первойи второй 2 пластин, тем самым устраняются дополнительные погрешностиизмерений.Для исключения влияния внешнихэлектромагнитных наводок измерительный шунт помещается в металлическийэкран 19.5 14598Вариант конструктивного исполне" ния обратной петли (фиг.5) наряду с симметричностью обладает повышенной чувствительностью, поскольку конструкция состоит из двух спиралей, которые соединены последовательно и согласно, Изготовление обратнбй петли из пластины двухстороннего фольгированного изоляционного материала обеспечивает жесткость конструкции и простоту изготовления,Шунт для измерения сварочного тока может широко использоваться в источниках питания для дуговой сваР- ки, в которых применяются высокочастотные преобразователи, например инверторы, источники с индуктивными . накопителями, циклоконверторы и т.п. Он также может быть использован в источниках питаыия для контактной сварки пачкой импульсов.Преимуществом шунта также является возможность его заводской настройки. 25 5. Шуит по пп.1-4, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что обратная петля выполнена в виде двух спиралей, химически вытравленных с обеих сторон пластины двустороннего фольгированного изоляционного материала, начала которых имеют гальванический контакт в центре пластины, а концы являются выводами обратной петли и расположены на выступах пластины, упирающихся в углубления губок. Формула изобретения 1. Шунт для измерения сварочного . тока, состоящий из рабочего тела, выполненного из высокоомного материала с малым температурным коэффициентом сопротивления, первой и второй губок, первой и второй токоподводящих шинобратной петли и соединительного кабеля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества сварки путем повышения точности измерения сварочного тока, рабочее тело шунта выполнено в виде пер 40 вой и второй пластин, которые расположены между параллельно установленными первой и второй губками в одной плоскости симметрично относительно оси шунта, причем обратная петля45 расположена между пластинами рабоче 46 6го тела и подсоединяется одним из выводов к одной из губок, а другим выводом - к жиле соединительного кабеля, который проходит через отверстие в другой губке и соединен с последней своей оплеткой.,2, Шунт по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что первая и вторая токоподводящие шины расположены навстречу одна другой параллельно и симметрично плоскости рабочего тела шунта по разные стороны от него, причем каждая из токоподводящих шин электрически соединена с одной из губок, а от другой губки изолирована диэлектрической прокладкой.3. Шунт по п.1,о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что он снабжен тремя токоподводящими шинами, причем рабочее тело шунта расположено между двумя токоподводящими шинами, которые электрически симметрично соединены с первой губкой шунта и изолированы от второй губки диэлектрическими прокладками, а третья токоподводящая шина электрически подсоединена к второй губке4. Шунт по пп.1-3, о т л й ч а ю - щ и й с я тем, что с двух торцовых сторон губок перпендикулярно плоскости рабочего тела шунта расположены параллельные первая и вторая ферритовые пластины.1459846 нский Составитель В.ПучиЮрковецкая Техред Л.Олийнык Корректор Э,Лончако Редакто аж 8 каз 396/12 город, ул. Проектная,1 Производственно-полиграФическое предприятие,НИИПИ Государственного113035,омитета по изосква, Ж,Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ ССГаушская наб., д. 4/5