Система керування електрозварювальним трансформатором “спалах-2000″

1. Система керування електрозварювальним трансформатором, яка містить тримач електрода, блок регулювання рівня зварювального струму, блок імпульс-пауза, блоки тиристорів, вузол синхронізації, блок живлення та електрозварювальний трансформатор, причому електрозварювальний трансформатор з'єднаний з блоками тиристорів, а блоки тиристорів з'єднані з вузлом синхронізації та блоком регулювання рівня зварювального струму, який, в свою чергу, з'єднаний з блоком імпульс-пауза та тримачем електрода, яка відрізняється тим, що в неї додатково введено блок "ПІДПАЛ", причому блок "ПІДПАЛ", блок імпульс-пауза, блоки тиристорів та тримач електрода, з введеними в нього кнопкою дистанційного керування та регулятором струму, з'єднані з блоком регулювання рівня зварювального струму через електронно-оптичні пари, а блок "ПІДПАГГта блок імпульс-пауза додатково містять синхронізовані часові лінії затримки, крім того, усі блоки з'єднані з блоком живлення. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що блоки тиристорів з'єднані з первинною і/або вторинною обмотками електрозварювального трансформатора. 3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що блок "ПІДПАЛ" додатково містить вузол захисту від коротких замикань на електроді. CM О Винахід відноситься до області електрозварювання, зокрема, до систем керування електрозварювальними трансформаторами, для дугового електродного зварювання і може бути використаний для керування рівнем і формою зварювального струму в пересувних або стаціонарних електрозварювальних трансформаторах. Відомі електрозварювальні трансформатори, регулювання струму в яких здійснюється за рахунок зміни електромагнітного потоку поміж його обмотками (електрозварювальний трансформатор має рухому серцевину і, як наслідок, складну механіку). Спеціальні та комбіновані режими відсутні, присутні ефекти несанкціонованого старту та холостого ходу. Відомі електрозварювальні трансформатори, регулювання струму в яких здійснюється за рахунок переключення кількості витків його первинної або вторинної обмоток (має верхню межу переключень до чотирьох, має складні обмотки та потужний по струму перемикач). Найбільш близькою по технічній суті є система керування електрозварювальним трансформатором для дугового електродного зварювання модульованим током "И-190" (див. Технічний паспорт), яка має блок тиристорів, приєднаних до його вторинної обмотки, блок регулювання рівня зварювального струму, блок регулювання нульового струму, блоки живлення, окремий від тримача електрода пульт дистанційного керування режимами зварювання. Система містить велику групу електроконтактної апаратури (реле), що не забезпечує прокладку бездоганного шва, повноцінного захисту людини від враження електрострумом, економію електроенергії в режимі холостого ходу, із-за впливу електроперешкод, утворюваних електрозварювальною дугою, не утримує режимних параметрів в заданих межах, не дозволяє виконувати операцію візуального старту, не забезпечує режиму точечного зварювання, виконує точечну різку виробу в початковій та кінцевій точці траєкторії шва, утворює ефект несанкціонованого старту, пульт дистанційного керування5не об'єднаний з тримачем електрода, має велику потужність власного електроспоживання та вагу, усе керування здійснюється тільки по вторинній обмотці електрозварювального трансформатора. В основу винаходу покладено завдання ство л" LO 5 Ю СО о> 35415 рення системи керування електрозварювальним трансформатором, яка здатна здійснити прокладку бездоганного шва, додатково захистити людину від враження електрострумом, яка захищена від впливу електроперешкод, утворюваних електрозварювальною дугою, і жорстко утримує режимні параметри в заданих межах, дозволяє виконувати операцію візуального старту, забезпечує режим точечного зварювання, виключає точечну різку виробу в початковій та кінцевій точках траєкторії шва, виключає ефект несанкціонованого старту, тримач електрода, об'єднаний з регулятором струму та кнопкою дистанційного керування, має малу потужність власного електроспоживання та вагу, з універсальним керуванням по первинній і вторинній обмоткам електрозварювального трансформатора, яка здатна захистити зварювальний трансформатор від згоряння в аварійних випадках Встановлена задача вирішується тим, що керування електрозварювальним трансформатором здійснюється через тримач електрода, об'єднаний з регулятором струму та кнопкою дистанційного керування, що з'єднані з електронним програмне-цифровим блоком, з'єднаний з первинною і вторинною обмотками зварювального трансформатора, а це дозволяє дистанційно вмикати / вимикати електрозварювальний трансформатор, регулювати зварювальний струм та його форму, завдяки чому можна отримати бездоганний зварювальний шов, здійснювати візуальний старт, який додатково захищає очі працівника від опромінювання, створюваного електродугою, виконувати точечне зварювання, виключити втрати електроенергії в режимі холостого ходу, захистити працівника від враження електрострумом, а зварювальний трансформатор від згоряння в аварійних випадках Система має тримач електроду 1, в склад якого входить регулятор струму 2 і кнопка дистанційного керування 3, тримач електрода зв'язаний через ЛІНІЮ зв'язку 4 з блоком регулювання рівня зварювального струму 5, де з'єднай через електронно-оптичну пару 6, ЛІНІЮ зв'язку 7 з загальмованим генератором першого рівня 8, загальмований генератор першого рівня зв'язаний через ЛІНІЮ зв'язку 9 з блоком "ПІДПАЛ" 10, в склад якого входить вхідний комутатор 11, часова ЛІНІЯ затримки 12, вихідний комутатор 13, електронно-оптична пара 14, вузол зовнішньої індикації 15, вузол захисту від коротких замикань на електроді 16, датчик перевищення рівня струму 17, які, ВІДПОВІДНО, зв'язані один з одним ЛІНІЯМИ зв'язку 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, блок імпульс-пауза 27, в склад якого входить розширювач частоти 28, часова ЛІНІЯ затримки 29, часова ЛІНІЯ затримки ЗО, вихідний комутатор 31, вузол виключення нульового струму 32, електроннооптична пара-33, ВІДПОВІДНО, зв'язані один з одним ЛІНІЯМИ зв'язку 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, ключ запуску 41, фазова ЛІНІЯ затримки 42, загальмований генератор другого рівня 43, комутаторрозширювач 44, електронно-оптична пара 45 та 46, блок тиристорів 47 та 48, ВІДПОВІДНО, зв'язані один з одним ЛІНІЯМИ зв'язку 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, вузол синхронізації 58,вщповщно, зв'я заний з іншими блоками ЛІНІЯМИ зв'язку 59, 60, блок живлення 61, електрозварювальний трансформатор 62 з ЛІНІЄЮ зв'язку 63 Система приєднана через ЛІНІЮ зв'язку 64 до промислової електромережі 65(див фіг) Система працює наступним чином Після подачі на електрозварювальний трансформатор 62 електронапруги від промислової електромережі 65 по лінії зв'язку 64, вона потрапляє по лінії зв'язку 63 на власний блок живлення системи 61, який починає працювати Отримавши живлення, усі блоки та вузли системи переходять до режиму чергування та займають стартове положення на виході вузла синхронізації 58, у лінії зв'язку 59, з'являються і постійно присутні синхронізуючі імпульси, блоки тиристорів 48 та 47 зачинені, електронно-оптичні пари 46 та 45 зачинені, комутатор-розширювач 44 зачинений, загальмований генератор другого рівня 43 зачинений, фазова ЛІНІЯ затримки 42 зачинена, ключ запуску 41 зачинений, електронно-оптична пара 33 зачинена, вузол виключення нульового струму 32 зачинений, вихідний комутатор 31 зачинений, часова ЛІНІЯ затримки ЗО та 29 зачинена, на виході |03ширювача частоти 28 присутні імпульси, датчик перевищення рівня струму 17 зачинений, вузол захисту від коротких замикань на електроді 16 зачинений, вузол зовнішньої індикації 15 відчинено, електронно-оптична пара 14 зачинена, вихідний комутатор 13 зачинений, часова ЛІНІЯ затримки 12 зачинена, вхідний комутатор 11 зачинено, загальмований генератор першого рівня 8 зачинено, електронно-оптична пара 6 зачинена, контакти кнопки дистанційного керування 3 нормально роз'єднані, регулятор струму 2 в будьякому положенні При встановленні зварювального електрода на виріб, після натискання та утримання кнопки дистанційного керування 3, створений нею СК (Сигнал Керування) через регулятор струму 2, ЛІНІЮ зв'язку 4 потрапляє до блоку регулювання рівня зварювального струму 5, де через електронно-оптичну пару 6, ЛІНІЮ зв'язку 7 запускає загальмований генератор першого рівня 8, в лінії зв'язку 9 якого з'являються ВЧІ (Високочастотні Імпульси) Факт появи ВЧІ фіксує вхідний комутатор 11 блоку "ПІДПАЛ" 10 Вхідний комутатор відчиняється і по ВІДПОВІДНИХ ЛІНІЯХ зв'язку 18 та 19, через часову ЛІНІЮ затримки 12 відчиняє вихідний комутатор 13 Вихідний комутатор 13, через ЛІНІЮ зв'язку 23, електронно-оптичну пару 14, ЛІНІЮ зв'язку 25 видає в загальмований генератор першого рівня 8 команду на підпал електродуги, а через ЛІНІЮ зв'язку 26,розширювач частоти 28, блок імпульс-пауза 27, часові лінії затримки 29 та ЗО, ВІДПОВІДНІ ЛІНГІ зв'язку 34, 35, 36,37, періодично вмикає вихідний комутатор 31 Вихідний комутатор 31 через вузол виключення нульового струму 32, електронне-оптичну пару 33, по ЛІНІЯМ зв'язку 38 ,39, 40 періодично вмикає через загальмований генератор першого рівня 8, ЛІНІЮ зв'язку 9 ключ запуску 41 На виході ключа запуску 41, в лінії зв'язку 49 з'являються строго калібровані у часі пачки ВЧІ Пачки ВЧІ через фазову ЛІНІЮ затримки 42, ЛІНІЮ зв'язку 50 вмикають загальмований генератор другого рівня 43>який 35415 утворює ВЧІ другого рівня ВЧІ другого рівня через ЛІНІЮ зв'язку 51, комутатор-розширювач 44, електронно-оптичні пари 45 та 46 по ВІДПОВІДНИМ ЛІНІЯМ зв'язку - 52, 53, та 55, 56, вмикають блоки тиристорів 47 та 48, через які напруга електромережі, по ЛІНІЯМ зв'язку 54 та 57 потрапляє на первинну обмотку електрозварювального трансформатора 62 Поміж електродом та виробом автоматично спалахує електродуга найвищої потужності, час існування якої обмежується часовою ЛІНІЄЮ затримки 12 блоку "ПІДПАЛ" 10 За цей час відбувається розігрів холодного кінця зварювального електрода та виробу, після чого потужність електродуги автоматично зменшується до технологічно обґрунтованої норми і утримується на цьому рівні стільки часу, скільки залишається натиснутою кнопка дистанційного керування 3 Процес електрозварювання розпочинається Блок імпульс-пауза дозволяє створити додаткові унікальні електрозварювальні режими та ефекти, що дозволяє виконувати важкі та спеціалізовані види електрозварювальних робіт Робота блоків "ПІДПАЛ" 10, імпульс-пауза 27, блоку тиристорів 47 та 48, блоку живлення 61 контролюється вузлом зовнішньої індикації 15 При аварійних режимах, а саме, при виникненні поміж зварювальним електродом та виробом довгострокового режиму абсолютного короткого замикання, різко та значно збільшується загаль ний зварювальний струм Факт збільшення струму фіксує датчик перевищення рівня струму 17, який по лінії зв'язку 20, через вузол захисту від коротких замикань на електроді 16, ЛІНІЮ зв'язку 24 блокує роботу ключа запуску 41 Ключ запуску 41 по ВІДПОВІДНИМ ЛІНІЯМ зв'язку 49, 50, 51, 52,53, 55, 56 вимикає через фазову ЛІНІЮ затримки 42 загальмований генератор другого рівня 43, комутатор-розширювач 44, електронно-оптичні пари 45 та 46, блоки тиристорів 47 та 48 Зачинившись, блоки тиристорів 47 та 48 вимикають по ЛІНІЯМ зв'язку 54 , 57 електрозварювальний трансформатор 62 від електронапруги промислової електромережі 65, чим припиняють горіння електродуги Процес зварювання припиняється Після усунення аварійного режиму, датчик перевищення рівня струму 17 самостійно повертається до режиму чергування та знову займає стартове положення Вмикається ключ запуску 41, фазова ЛІНІЯ затримки 42, загальмований генератор другого рівня 43, комутатор-розширювач 44, електронно-оптичні пари 45 та 46, блок тиристорів 47 та 48, що знову подає на електрозварювальний трансформатор 62 напругу промислової електромережі 65 Знову спалахує електродуга, процес зварювання поновляється Після вимкнення кнопки дистанційного керування 3, усі блоки та вузли системи повертаються до режиму чергування та займають стартове положення Далі процес повторюється Фиг. Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет' вул Артема, 77 м Київ, 04050, Україна (044)236 - 47 - 24