Типовые регуляторы времени и циклов сварки

Основные типовые схемы контактной сварки, область их применения.

Система программного управления (СПУ) состоит из следующих компонентов: устройства для задания цикла сварки РЦС и исполнительных устройств — тиристорного контактора ТК, трансформатора сварочной машины СМ, и привода подвижного электрода—привода сжатия ПС с аппаратурой управления. РЦС по существу является задатчиком тока и времени. В него входят блоки задания времени БЗВ, тока БЗТ. РЦС, воздействуя на ТК, обеспечивает включение и выключение трансформатора сварочной машины.

В конденсаторных машинах система управления состоит из блока, обеспечивающего зарядку конденсаторной батареи до требуемого напряжения и тиристорного ключа для разрядки конденсаторов на сварочный трансформатор.

Тиристорные контакторы (рис. 3.1). В исходном состоянии тиристоры VS1 и VS2 закрыты и не проводят ток. С РЦС на обмотку 1 трансформатора Т поступают униполярные импульсы с частотой, в 2 раза превышающей частоту сети. Со вторичных обмоток эти импульсы подаются на управляющие электроды VS1 и VS2. Поскольку тиристоры соединены встречно-параллельно, то включится тот из них, к аноду которого в данный момент времени прикладывается положительная полуволна напряжения. В следующий полупериод включится другой тиристор, и таким образом через сварочный трансформатор Т_с будет протекать переменный ток.

Системы импульсно — фазового управления (СФУ) тиристорами. Эти системы содержат фазосдвигающее (ФУ) и выходное (ВУ) устройства. ФУ осуществляет привязку СФУ к сети переменного тока, от которой питается ТС, и обеспечивает формирование управляющих импульсов и плавное изменение их фазы относительно напряжения сети. Импульсы с (ФУ) на силовые тиристоры поступают не непосредственно, а через усилительное ВУ, которое окончательно формирует импульсы с параметрами, обеспечивающими гарантированное включение любого

Рис. 3.1. Схема тиристорного контактора.

тиристора данного типа в заданном диапазоне температур. При этом мощность потерь в цепи управления тиристора не должна превышать допустимого значения.

Рис. 3.2. Схема импульсно-фазового управления тиристорным контактором.

Типовые регуляторы времени и циклов сварки

Регуляторы времени РВТ. Построены на основе маломощных тиристоров, которые используются для выполнения логических операций, включения исполнительных устройств (электропневматических клапанов, тиристорных или игнитронных контакторов) и сигнализации. Совмещение в одном активном элементе (тиристоре) логических функций и усилителя мощности позволило упростить электрические схемы аппаратуры управления.

Регуляторы РВТ позволяют задавать величину и длительность трех независимых импульсов тока («подогрев», «сварка», «отжиг»), а также изменять по программе усилие сжатия электродов.

Рис. 3.3. Схема регулятора РВТ.

Схема простейшего регулятора приведена на рис. 3.3. Он обеспечивает задание четырех операций: «сжатие», «сварка», «проковка», «пауза». Регулятор представляет собой аналоговую систему управления с времязадающим контуром RC, синхронизированным импульсами частотой питающей сети. При включении педали блок коммутации обеспечивает поочередное включение тиристорных ячеек, задающих последовательность операций цикла.

Регуляторы РВТ обеспечивают отработку длительности операций от 0,02 до 2 сек с дискретностью 0,02 сек и в диапазоне от 0,04 до 4 сек с дискретностью 0,04 сек.

Регуляторы цикла сварки РЦС. Выполнены на унифицированных транзисторно-диодных элементах серии «Логика Т». При высокой производительности (до 750 точек в мин) и надежности (гарантированный срок службы элементов, из которых собрана схема, 5 лет) обеспечивают синхронное включение сварочного тока, четное число полуволн сварочного тока и плавную его регулировку, постоянство установленных значений выдержек времени сварки, что облегчает решение задач по стабилизации качества сварных точек. Регуляторы цикла сварки (РКС) на интегральных микросхемах. Разработаны в последние годы. Схемы их принципиально не отличаются от РЦС и содержат такие же узлы и блоки. Регуляторы типа РКС-501 (601, 901) выполнены на интегральных микросхемах сери К-155. Имеют 5 независимо регулируемых временных интервалов: «предварительное сжатие», «сжатие», «сварка», «проковка» и «пауза».

По принципу действия регуляторы относятся к системам дискретного задания временных интервалов по периодам питающей сети.

Перспективным является использование контроллеров, выполненных на базе микропроцессоров, например серии К580. Контроллеры позволяют хранить в памяти несколько десятков программ режимов сварки, значения токов сварки, подогрева, отжига, сварочного и ковочного усилия сжатия и т.п. Требуемую программу режима может вызвать оператор сварщик.

Регуляторы цикла сварки (РКС) на интегральных микросхемах. Разработаны в последние годы. Схемы их принципиально не отличаются от РЦС и содержат такие же узлы и блоки. Регуляторы типа РКС-501 (601, 901) выполнены на интегральных микросхемах сери К-155. Имеют 5 независимо регулируемых временных интервалов: «предварительное сжатие», «сжатие», «сварка», «проковка» и «пауза».