SU1225739A1 - Регул тор сварочного цикла однофазных машин контактной сварки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам импульсного фазового управлени  вентильными преобразовател ми и может быть использовано преимущественно в устройствах с бипол рными вентил ми, в частности в аппаратуре управлени  током однофазных машин дл  контактной сварки с автоматической настройкой на коэффициент мощности цепи нагрузки.

Целью изобретени   вл етс  повыщепие производительности.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 - диаграммы сварочного тока i« и сетевого напр жени  Ut соответственно дл  случаев отсутстви  и наличи  зависимости угла включени  первой полуволны of от величины 5; на фиг. 4 - диаграммы работы устройства; на фиг. 5 - формирователь тактовых импульсов; на фиг. 6 - коммутатор; на фиг. 7 - распределитель позиций сварочного цикла.

На блок-схеме регул тора сварочного цикла (фиг. 1) изображены устройство 1 фазового управлени  сварочным током, стро- бирующий вход которого соединен с выходом «Сварка распределител  2 позиций сварочного цикла, выход «ПМИ («Пауза между импульсами) которого подключен к входу счетного триггера 3, а вход - к выходу счетчика 4 (длительности позиций сварочного цикла, вход которого соединен с коммутатором 5. Управл ющий вход коммутатора 5 подключен к выходу счетного триггера 3, а первый и второй входы - соответственно к выходу формировател  6 тактовых импульсов и выходу инвертора 7, вход которого подсоединен к выходу формировател  6 тактовых импульсов, подключенного своим входом к одной клемме педальной кнопки 8, втора  клемма которой соединена с сетью.

Устройство 1 фазового управлени  сварочным током состоит из фазовращател  9 и формировател  10 импульсов управлени .

Устройство работает следующим образом .

До начала технологического интервала «Сварка счетный триггер 3 находитс  в определенном состо нии. Пусть напр жение на его выходе равно нулю (фиг. 4 е). Напр жение на выходе счетного триггера 3 подаетс  на управл ющий вход коммутатора 5 и определ ет положение, в котором находитс  последний. Пусть, например, нулевой уровень напр жени  на управл ющем входе коммутатора 5 устанавливает коммутатор в положение, при котором на его выход поступают импульсы от инвертора 7.

Итак, в исходном положении триггер 3 находитс  в нулевом положении, коммутатор 5 - в положении, при котором на его выход поступает импульс от инвертора 7 (который по вл етс  на выходе инвертора после нажати  педальной кнопки 8). Кро

ме того, счетчик 4 длительности позиций сварочного цикла обнулен, а распределитель 2 позиций находитс  в состо нии, соответствующем первой позиции цикла -

«Сжатие, Устройство 1 фазового управлени  током формирует импульсы управлени  тиристорным контактором, которые, однако, не поступают на тиристоры, поскольку на формирователь 10 импульсов управлени  не поступает стробирующий (разрещающий) сигнал «Сварка от распределител  2 позиций (поэтому на фиг. 4 ж эти импульсы показаны пунктирной линией во врем  позиции «Сжатие).

При нажатии педальной кнопки 8 сетевое напр жение (фиг. 4 а) поступает на вход формировател  6 тактовых импульсов, на выходе которого по вл ютс  тактовые импульсы (фиг. 46), поступающие на инвертор 7, напр жение U« на выходе которого изображено на фиг. 4 в. Поскольку в исходном положении коммутатор 5 находитс  в состо нии, при котором на его выход поступают сигналы от инвертора 7, то указанные сигналы поступают на вход счетчика 4 длительности позиций сварочного цикла (фиг. 4г)

Последний начинает отсчет длительности первой позиции сварочного цикла - «Сжатие . Отсчет ведетс  по переднему фронту напр  жени  на входе счетчика (фиг. 4 г). После отсчета длительности позиции «Сжатие от счетчика 4 длительности позиций поступает импульс на распределитель 2 позиций сварочного цикла, перевод  последний в положение, соответствующее позиции «Сварка. Начинаетс  отсчет длительности позиции «Сварка счетчиком 4. Коммутатор 5 по-прежнему остаетс  в исходном положеНИИ , поэтому на вход счетчика 4 по-прежнему поступает напр жение с выхода инвертора 7 (фиг. 4 в, г).

Во врем  прохождени  позиции «Сварка на стробирующий вход формировател  10

импульсов управлени  поступает стробирующий сигнал «Сварка с выхода распределител  2 позиций, поэтому сформированные импульсы управлени  начинают поступать на тиристорный контактор (жирные линии на фиг. 4 ж, начинает протекать сварочный ток (фиг. 4 а).

После отсчета длительности позиций «Сварка с выхода счетчика 4 вновь поступает импульс на вход распределител  2 позиций , перевод  его в состо ние, соответствующее позиции «ПМИ. Начинаетс  отсчет длительности позиции «ПМИ. На все врем  позиции «ПМИ с выхода распределител  2 на вход счетного триггера 3 поступает импульс «ПМИ (фиг. 4(), передним фронтом которого счетный триггер 3 перебрасываетс . При этом на выходе счетного триггера 3 по вл етс  единичный уровень напр жени  (фиг. 4 е) и поступает на управл ющий вход коммутатора 5, который.

перебрасыва сь в противоположное состо ние , начинает пропускать на свой выход сигналы от формировател  6 тактовых импульсов , а импульсы с выхода инвертора 7 перестают поступать на выход коммутатора 5.

Таким образом, в момент окончани  позиции «Сварка (момент начала позиции «ПМИ) происходит переброс счетного триггера 3 в противоположное состо ние, в противоположное состо ние перебрасываетс  и коммутатор 5, происходит смена сигналов на входе счетчика 4 длительности позиций: если вначале сигнал поступает с выхода инвертора 7, то после позиции «Сварка - с выхода формировател  6 тактовых импульсов . В данный момент на вход счетчика 4 поступает короткий импульс, передний фронт которого также воспринимаетс  счетчиком 4 как и обычный импульс. Идет отсчет позиции «ПМИ.

После отсчета позиции «ПМИ вновь происходит отсчет позиции «Сварка. Раз- ница дл  этих двух позиций по сравне йию с предыдущими состоит в том, что на вход счетчика 4 поступают импульсы с выхода формировател  б тактов. Счетный триггер остаетс  в переброшенном состо нии (на его выходе - единичный уровень, фиг. 4 е).

После очередной позиции «Сварка распределитель 2 позиций вновь перебрасываетс  в положение «ПМИ, вновь на вход счетного триггера 3 приходит одноименный импульс, по переднему фронту которого триггер 3 перебрасываетс  в исходное положение .

Одновременно с этим переходит в противоположное состо ние и коммутатор 5, вновь происходит смена сигнала на входе счетчика 4. Теперь на его вход снова поступает сигнал с выхода инвертора 7 (фиг. 4 г), как это было дл  первой позиции «Сварка, и т.д.

Описанный алгоритм работы предлагаемого устройства обеспечивает после окончани  очередной позиции «Сварка (по переднему фронту сигнала «ПМИ) смену сигнала на входе счетчика 4. Если вначале сигнал поступает с выхода инвертора 7, то теперь - с выхода формировател , и наоборот .

л

0

j

0 s

0

5

0

5

Указанна  смена сигнала на входе счетчика 4 ведет к тому, что моменты начала соседних позиций «Сварка совпадают с передним фронтом различных сигналов: если одна из них совпадает с передним фронтом сигнала с выхода инвертора 7, то втора  - с передним фронтом формировател  6 и наоборот.

Поскольку импульсы на выходе формировател  б и инвертора 7 смещены друг относительно друга на 180 эл. град., то на эту же фазу смещены их передние фронты. Следовательно, если один из стробирующих сигналов «Сварка начинаетс  при отрицательной полуволне синусоиды (первый строб на фиг. 4(5), то соседний стробирующий импульс начинаетс  при положительной полуволне синусоиды.

Поскольку стробирующие импульсы «Сварка разрещают поступление импульсов управлени  на тиристорный контактор, то соседние импульсы сварочного тока имеют противоположные пол рности включени  дл  своей первой полуволны тока. Тогда посто нна  составл юща  соседних импульсов тока имеет противоположные знаки, не происходит ее накапливани  и сварочный трансформатор не намагничиваетс . При этом сохранена автоматическа  настройка на коэффициент мощности.

Формирователь (фиг. 5) выполнен в виде компаратора на операционном усилителе.

Коммутатор 5 (фиг. б) состоит из двух схем И, схемы ИЛИ и инвертора. Когда на его управл ющий вход подан «О, на выход поступают сигналы с первого входа, когда «1 - с второго входа.

Распределитель 2 позиций (фиг. 7) реализован с помощью четырехразр дного счетчика , соединенного с дещифратором.

Технический эффект от применени  устройства по сравнению с регул тором РКС- 601 состоит в возможности применени  автоматической настройки на коэффициент мощности в многоимпульсном и щовно-ша- говом режимах, следствием чего  вл етс  возможность применени  более жестких сварочных режимов, снижение длительности сварки и повыщение производительности труда . Кроме того, сокращаетс  врем  на перестройку системы управлени  при изменении режимов сварки.

ф1Аг.2

Ф1/г,. 3

а lie

Сеть

. SbiioS

Фиг. 5

Фиг.б

Фмг. 7

Составитель В. Катин

Редактор И. НиколайчукТехред И. ВересКорректор М. Шароши

Заказ 1924/13Тираж 1001Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims (1)

1. РЕГУЛЯТОР СВАРОЧНОГО ЦИКЛА ОДНОФАЗНЫХ МАШИН КОНТАКТНОЙ СВАРКИ, содержащий счетчик дли- тельности позиции сварочного цикла, распределитель позиций сварочного цикла, формирователь тактовых импульсов и устройство фазового управления сварочным током с автоматической настройкой на коэффициент мощности, состоящее из фазовращателя и формирователя импульсов управления, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет исключения намагничивания сварочного трансформатора, в регулятор дополнительно введены счетный триггер, коммутатор и инвертор, при этом вход счетного триггера присоединен к выходу распределителя позиций сварочного цикла, выход — к управляющему входу коммутатора, выход которого подсоединен к входу счетчика длительности позиций свароч- § ного цикла, причем первый вход коммутатора соединен с выходом формирователя тактовых импульсов, второй вход подключен к выходу инвертора, а вход инвертора соединен с выходом формирователя тактовых импульсов.

   К тиристорному контактору

   Фиг.1 >