SU998054A1 - Устройство дл измерени напр жени на сварочных электродах - Google Patents

Description

Однако при изменении положени  свариваемой детали нли же ее смене, внесении магнитных масс во вторичнь й контур машины и т.д. происходнт изменение ЭДС, получаемой с по са Роговского , что св зано с Изменением сварочного тока. Кроме того, происходит изменение ЭДС наводки в измерительном контуре, св занное как с изменением тока, так и с изменение магнитной св зи измерительного контура со сварочным контуром машины. Таким образом, ЭДС наводки и ЭДС, получа:ема  с по са Роговского, измен ютс  в этом случае не пропорционально , а следовательно, нарушаютс  услови  компенсаций, что ведет к снижению точности измерени  напр жени  на свароч4 ом контакте.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  напр жени  за счет автоматического задани  условий компенсации напр жени -наводок в начале каждого полупериода сварочного тока.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  напр жени  на сварочных электродах, содержащее сварочный трансформатор, преобразователь напр жени , вычитающий блок, элемент компенсации паденинапр жени  на электродах, по с Роговского , один вывод Которого заземлен, выход вычитающего блока соединен со входом преобразовател  напр жени , первый вход вычитающего блока соединен со сварочным электродом, второй вход вычитающего блока .соединен со сварочным электродом, второй вход вычитающего блока через элемент компенсации падени  напр жени  на эле1стродах соединен с незаземпенным выводом по са Роговского, а также источник питани , введены умножитель, ftynb-орган, узел синхронизации и конденсатор с зар дной и разр дной цеп ми, кажда  из которых состоит из ключа и резистора, при этом выход умножител  подключен к третьему входу вычитающего блока, один из входов умножител  подключен к нёзаземленному выводу по са Роговского, а другой к общей точке- конденсатора, ключа разр дной цепи и резистора зар дной цепи, ключ зар дной цепи включен между резистором зар дной цепи и источником питани , резистор разр дной цепи подключен к конденсатору и клю чу разр дной цепи, нуль-орган своим входом подключен к выходу вычитающего блока, а выходом к ключу зар дной цепи конденсатора, узел синхронизации подключен своим входом к незаземленному выводу по са Роговского, а выходом к ключам разр дной и зар дной цепей.,

На фиг. 1 изображена схема устройст; ва дл  измерени  напр  сени  на сварочном контакте.На фиг. 2 - 4 - -соответ ственно, напр жение, снимаемое с измерительного контура, ЭДС наводки и напр жение на электродах сварочной маыины.

Устройство содержит сварочный трасформатор 1, по с Роговского 2, элемент компенсации паденн  напр жени  на электродах 3, вычитающий блок 4, нуль-оргай 5, узел синхронизации б, умножитель 7, цепь зар да конденсатора , состо щую из ключа 8 и резистора 9, цепь разр да конденсатора, состо щую из ключа 10 и резистора 11 конденсатор 12, источник питани  13 и преобразователь напр жени  14.

При этом незаземленный вывод по са Роговского соединен с входом элемента компенсации падени  напр жени  на электродах 3, входом узла синхро .низации б и входом умножител  7, входы вычитающего блока 4 соеди.нены с измерительной цепью, выходом элемента компенсации падени  напр жени  на электродах 3 и выходом умножител  7, обща  точка конденсатора 1 ключа разр дной цепи 10 и резистора зар дной цепи 9 соединена с входом умножител  7, ключ зар дной цепи 8 включен между источником питани  13 и резистором 9 зар дной цепи, резистор разр дной цепи 11 подключен к ключу разр дной цепи 10 и конденсатору 12, нуль-орган подключен своим входом к выходу вычитающего блока 4, а выходом - к ключу 8 зар дной цепи , выход узла синхронизации б подключен к ключам цепи зар да 8 и разр да 10, вход преобразовател  напр жени  14 подключен к выходу вычитающего блока 4.

Устройство работает следующим образом.

В процессе сварки устройство вычисл ет напр жение на сварочном контакте U. согласно выражению

(О

Ч

и

СВ КОЙТ

где Uj,3j, - напр жение, снимаемое с измерительного контура; Uy,3 - Псщение напр жени  на электродах ;

U|4 - величина ЭДС наводки в измерительном контуре.

Вычисление по формуле (1) производитс  с помощью вычитак цёго устройства 4.

Величина падени  напр жени  на электродах пропорциональна сварочному току и образуетс  с помощью схемы элемента компенсации падени  напр жени  на электродах 3.

Claims (2)

1. На вход схемы подано напр жение с по са Роговского 2, пропорциональное производной от тока. В схеме компенсации падени  напр жени  на электродах 3 существует интегратор, который образует напр жение, npoijop ционапьное сварочному току, из кото рого затем образуетс  напр жение, равное падению напр жени  на элекф дах Uri9 .Величина ЭДе наводки в измерительном контуре Оц. образуетс  с помощью умножител  7 и подаетс  на вход вычитающего блока 4. В исходном состо нии до начала протекани  сварочного тока ключ 8 разомкнут, а ключ 10 замкнут, и напр жение на конденсаторе 12 равно нулю. Напр жение на выходах умножител  7, схекы компенсации падени  напр жени  на электродах 3, измерительной цепи и вычитающего блока 4 равно нулю.,В начальный момент протекани  сварочного .тока от измерительной цепи на вход вычитающего бл ка 4 поступает скачок напр жени , О новременно с по са Роговского на вход )ожйтел  7 поступает напр жение ЭДС наводки (фиг. 3) . Это же напр жение поступает на вход узЛа синхронизации 6, который вырабатывает импульс, замыкакиций: ключ 8 и размокающий ключ 10 Конденсатор 12 начинает зар жатьс  от источника питани  13 через ключ 8 и сопротивление 9. Умножитель 7 умножает напр жени , поступающие на его входа от по са Роговского 2 и с конденсатора 12. Посто нна  цепи зар да кон денсатора 12 выбираетс  такой, что он может зар дитьс  практически пол ностью в момент начала протекани  сварочногоТока. В начальный момент .сварочный ток равен нулю, а следовательно , равно нулю и напр жение, поступшоцее с выхода элемента - схе 1мы компенсации падени  напр жени  н электродах 3 на вход вычитгш цего блока 4. Напр жение в измерительном контуре в начальный момент претерпевает скачок (. 2). Напр жение, пропорциональное наводки (фиг.З поступает с по са Роговского 2 на вход умножител  7, где умножаетс  н напр жение на конденсаторе 12. Таки образом, в начале поЛупериода проте кани  рварочного тока на вход вычитающего блока 4 поступают два отлич ных от нул  напр жени  меритель ного контура и с выхода умножител  По мере зар да конденсатора 12 напр жениена выходе умножител  7 увеличиваетс  и становитс  равным напр жению, снимаемому с измеритель ного контура. В этот момент напр жен на выходе вычитсцощего блока 4 станог витс  р ав ным нулю в соответствии с выражением (1). Так как посто нна  цепи .зар да конденсатора мала, то сварочный трк в процессе зар да остаетс  практически равшлм нулю, .а следовательно, равно нулю, и напр жение , поступающее на вход вычитгиодегр Блока 4 от элемента - схекы компенсации падени  напр жени  на электродгис 3. Нуль-орган 5, соединенный .своим входом с.выходом вычитающего блока 4, фиксирует момент равенства нулю напр жени  на его выходе (момент , когда сравн лись напр жение в измерительном контуре и ЭДС наводки, поступающа  с выхода умножител  7) и размыкает ключ 8. Ключ 10 остаетс  по-прежнему разомкнутым. В таком состо нии ключи наход тс  до момента окончани  полупериода сварочного тока, и напр жение на конденсаторе 12 остаетс  посто нным все это врем , а на выходе умножител  7 присутствует компенсационное напр жение, равное произведению посто нного напр жени  на конденсаторе 12 на напр жение, поступающее с по са Роговского и пропорциональное ЭДС наводки. В МОмент окончани  полупериода сварочного тока узел синхронизации б выдает импульс, который замыкает ключ 10 (ключ 8 остаетс  по-прежнему разомкну тьм) . Конденсатор 12 разр жаетс  и схема приходит в исходное состо ние . Итак, в начале каждого полупериода- протекани  сварочного тока, когда, в измерительном контуре величина полезного сигнала равна нулю, и присутствует только ЭДС наводки, схема автоматически задает напр жение на конденсаторе 12 такой величины, котора  обеспечивает на выходе умножител . 7 компенсиру1ав(ее напр жение, равное ЭДС наводки. На прот жении всего полупериода компенсирующее напр жение равно произведению посто нного напр жени  на конденсаторе 12 на напр жение, поступающее на умножитель 7 -с по са Роговского 2 и пропорциональное производной от сварочного тока и ЭДС наводки в измерительном контуре. Автоматическое задание условий компенсации наводки (путем окончани  зар да конденсатора в момент равенства компенсирующего напр жени  и ЭДС наводки) в начале каждого полу«периода обеспечивает выполнение этих условий на прот жении всего полупериода . Таким образом, устройство не требует какой- шбо настройки .при смене детали, изменении ее положени , внесении магнитных масс во вторичный КОНТУР машины. С прмощью подключенного к выходу вычитающего блока 4 преобразовател  напр жени  14 можно lioлучать различные производные напр жени  ( среднее , действующее, максимальноё значение и т.д. ) Гехнико-экономическа  эффективность предлагаемого устройства в сравнении . с известным заключаетс  в повышении точности измерений напр жени  на сва рочном контакте при смене свариваемой детали, изменении ее расположени  :80 вторичном контуре сварочной машины , а также в снижении эксплуатацион ных затрат, обеспечивакхцем автоматический выбор компенсирующего сигна ла, что исключает необходимость под строек систекы управлени  в процессе ее эксплуатации. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  напр жени  на сварочных электродах, содержа щее сварочный трансформатор, преобразователь напр жени , вычитающий блок, элемент компенсации падени  нап р жени  на электродах и по с Роговского , один вывод которого заземлен выход вычитающего блока соединен со входом преобразовател  напр жени , первый вход вычитающего блока соединен со сварочным электродом, второ вход через элемент компенсации пачтени  напр жени  на электродах с неэазёмленным выводом по са Роговского , а также источник питани , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  .напр жени  за счет автоматического задани  услови  компенсации напр жени  наводок в начале каждого полупериода сварочного тока, в него введены умножитель, нуль-орган, узел синхронизации и конденсатор с разр дной и зар дной цеп ми, кажда  из которых состоит из ключа и резистора, при этом выход умножител : подключен к третьему входу вычитак  вго блока, один из входов умножител  подключен к незаземленному выводу по са Рогов ского, а другой - к обшей точке конденсатора , ключа разр дной цепи и резистора зар дной цепйГ ключ зар дной цепи включен между реэистоjpoM зар дной цепи и источником ,11итани , резистор разр дной цепи подключей к конденсзатору и ключу разр дной цепи, нуль-орган своим входом подключен к выходу вычитающего блока , а выходом - к ключу зар дной цепи конденсатора, узел синхронизации подключен своим входом к нёзаземленному выводу по са Роговского, а выходом - к ключам разр дной и зар дной цепей. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Орлов Б.Д. и др. Контроль точечной и роликовой электросварки. М,, Машиностроение, 1973, с. ITSITS .
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2632270/25-27, кл. В 23 К 11/24, 26.06.78 (прототип ) .

   е9.мнт.