книги из ГПНТБ / Глебов Л.В. Установка и эксплуатация машин контактной сварки

открывается не сразу после замыкания цепи пуска, а с некоторым запаздыванием, которое может регулироваться схемой задержки 2.

Промежуток времени, отсчитываемый от момента включения клапана до начала работы формирователя импульсов, составляет длительность операции «предварительное сжатие». Когда формиро­ ватель импульсов открывается, то на вход счетчика поступают отрицательные импульсы напряжения частотой 50 гц. Начинается отсчет операции «сжатие», заданной в периодах длительности. После отсчета на выходе узла 7 образуется импульс напряжения, который через усилитель 8 перебрасывает разряд в декатроне 9 на следующий катод («сварка»), и одновременно происходит сброс счетчика на на­ чало отсчета. Положительное напряжение смещения, снимаемое

с катода «сварка», через усилитель 12 подается на фазовращатель 14, выходные импульсы которого управляют включением сварочного тока через импульсный трансформатор 16. Аналогично отрабаты­ ваются остальные операции («ковка», «пауза»). Во время «паузы» отключается клапан.

При автоматическом режиме работы отработка операций цикла, исключая «предварительное сжатие», будет повторяться до тех пор, пока замкнута цепь пуска. При одиночном режиме работы отработка операций цикла сварки заканчивается «паузой» независимо от со­ стояния цепи пуска, для повторения цикла сварки необходимо разомкнуть и снова замкнуть цепь пуска.

Поскольку перенос разряда в декатронах сопровождается све­ чением, то визуально можно определить внешние признаки неисправ­ ности, а в отдельных случаях — наметить неисправный узел. Для облегчения поиска неисправности в табл. 8-1 приведена карта напряжений на элементах схемы. Все напряжения даны относи­ тельно общей точки, которая выведена на корпус регулятора. При­ веденные в книге таблицы с картами напряжений на элементах даны

всоответствии с принципиальными схемами завода-изготовителя. Рассмотрим часто встречающиеся неисправности в схеме РВД-200.

160

1. При подаче напряжения на схему происходит непрерывный перенос разряда в декатронах 4 и 6. Необходимо наметить участок неисправности: декатроны 4, 6, узел пуска 11, формирователь им­ пульсов 3. Затем проверить соответствие напряжений на входе и выходе узла 3, указанных в табл. 8-1. Если напряжения совпадают, то из участка неисправности надо исключить узлы 3, 11. В случае если напряжения смещения и анодное соответствуют паспортным (+40 в и +450 в соответственно), неисправен декатрон 4 и его нужно заменить.

Очень часто причиной указанной неисправности может быть плохой контакт в панельке декатрона.

2. При замыкании цепи пуска разряд в декатроне 4 остается в исходном положении. В участок неисправности входят узлы 2, 3, 4, 8, 9, 10,11. Замкнув цепь пуска, надо подключить осциллограф на выход узла 3. Если импульсы соответствуют указанным в табл. 8-1,, то неисправен декатрон 4. Если импульсов нет, то необходимо проверить напряжение на выходе узла 11; если напряжения нет, то из участка неисправности можно исключить узлы 8, 9, 10, 11. Неисправности в блоках 2 и 3 обнаруживаются так же, как и в пре­ дыдущем случае. Если с выхода узла 11 при замыкании цепи пуска

жение неисправного узла следует начать с декатрона 9. Прежде всего необходимо определить, устанавливается ли разряд на старто­ вом катоде при разомкнутой цепи пуска и при первом включении напряжения питания. Это можно проверить, включив прибор Ц-435 на выход декатрона 9 либо на вход узла 11, который должен пока­ зать напряжение + 9 в. При замыкании цепи пуска на выходе уси­ лителя 8 должен появиться отрицательный импульс напряжения. Если импульса нет, то необходимо проверить напряжение на выходе узла 11.

При замыкании цепи пуска на выходе узла 11 должен проходить положительный импульс; если импульса нет, то узел 11 неисправен.

3. При замыкании цепи пуска не подается напряжение на электро­ пневматический клапан. В участок неисправности входят узлы 8, 9, 11,13. При замыкании цепи пуска со входа узла 13 должно сниматься положительное напряжение, а на выходе — появляться положи­ тельный импульс. Если этого не происходит, необходимо проверить режимы работы всех узлов, входящих в участок неисправности,

всоответствии с табл. 8-1.

4.Отсутствуют управляющие импульсы включения сварочного

тока. Для составления участка неисправности целесообразно сна­ чала замерить импульсы напряжения на входе усилителя 12. Дли­ тельность положительного импульса на входе усилителя 12 должна изменяться в соответствии с установленными значениями на пере­ ключателе позиции «сварка». В случае ■если напряжения нет, то в участок неисправности войдут узлы 1—11. Если напряжение соот­ ветствует указанному в табл. 8-1, то в участок неисправности вхо­ дит только фазовращатель 14.

Фазовращатели составляют очень важную и ответственную часть схемы управления сварочной машиной. Они предназначены для регу­ лирования угла включения управляемых вентилей относительно синусоидального напряжения питающей сети. Изменение угла вклю­ чения вентилей дает возможность плавно регулировать действующее значение сварочного тока. Это позволяет изменять сварочный ток во времени по любому требуемому закону, а также стабилизировать его при действии различных возмущений. Фазовое регулирование необходимо такяю для установления начального сдвига импульсов включения относительно напряжения питания при активно-индук­ тивной нагрузке.

В настоящее время применяются следующие типы фазовраща­ телей:

1.Фазовращатели, обеспечивающие синхронное включение, фазо­ вую регулировку сварочного тока.

2.Фазовращатели, обеспечивающие синхронное включение, фа­ зовую регулировку, стабилизацию сварочного тока при изменении напряжения сети, модуляцию переднего фронта импульса, модуля­ цию переднего и заднего фронтов.

Необходимо отметить, что фазовращатель со стабилизацией сварочного тока уменьшает мощность сварочного трансформатора примерно на 15%, схема такого фазовращателя сложнее.

166

Продолжение табл. 8-1

В регуляторе РВД-200 применен фазовращатель второго типа, собранный на двенадцати транзисторах Т18—Т29 (рис. 8-4).

Синусоидальные напряжения, действующие на обмотках VII, VIII, IX , показаны на рис. 8-5, а, б. Конденсаторы С31, С32 за­ ряжаются через диоды Д57, Д58 до амплитудного значения напря­ жений, действующих на обмотках IX , при соответствующей поляр­ ности этих напряжений. Разряд их происходит в другой полупериод через диоды Д55, Д56, обмотки VII, VIII и резисторы R86, R88, R87 и R90. Напряжения на обмотках VII, VIII выбираются в 5,7 раз больше, чем напряжения обмоток IX . Это необходимо для поддержания амплитудного значения напряжения на конденса­ торах С31, С32 примерно до момента перехода синусоиды напряже­ ния обмоток IX через нуль (закрыты диоды Д55, Д56). Последнее условие необходимо для получения качественной стабилизации сварочного тока при возмущениях в питающей сети. Результиру­ ющие напряжения на конденсаторах С31, С32 показаны на рис. 8-5, в, а. Заштрихованные участки этих напряжений шунтируются тран­ зисторами Т18, Т19, а незаштрихованныѳ — через собирательную схему (Д61, Д62) подаются на вход схемы сравнения Т26, Т27. Сюда же подается положительное напряжение смещения через R109 и отрицательное напряжение смещения через R108 на время дей­ ствия импульса сварочного тока.

187

К декатрону

Pljc. 8-4, Электрическая схема фазовращателя регулятора РВД-200

Передний фронт напряжения отрицательного смещения опре­ деляет модуляцию импульса сварочного тока, а амплитуда — его величину («нагрев»). Другими словами, форма отрицательного

импульса смещения полностью определяет форму импульса свароч­ ного тока. Для получения модуляции переднего фронта импульса используется заряд конденсатора СЗЗ через R105 до напряжения,

169

равного выходному напряжению эмиттерного повторителя Т21. Последнее, в свою очередь, определяется положением ручки «на­ грев» (R101). Постоянная времени R105, СЗЗ подобрана таким об­ разом, что заряд конденсатора СЗЗ происходит примерно за 10 пе­ риодов, т. е. максимальная длительность модуляции равна 0,2 сек. Тумблер ВМ предназначен для выключения модуляции. Резистор R100 («ограничение нагрева») служит для установления минималь­ ного, а R99 — максимального значения сварочного тока при поло­ жении ручки «нагрев» соответственно в крайнем положении: левом и правом.

Напряжение с конденсатора СЗЗ подается на вход эмиттерного повторителя (Т22, Т23, Т24) для исключения влияния положения ручки «модуляция» на величину максимального сварочного тока. После эмиттерного повторителя (с R106) отрицательное напряже­ ние смещения поступает на вход схемы сравнения (Т26, Т27) через R108 (рис. 8-5, д). В исходном положении оба транзистора схемы сравнения находятся в закрытом состоянии. Когда потенциал базы Т26 становится равным примерно нулю, этот транзистор откры­ вается. Падение напряжения на резисторе R110 через R il l открывает Т27. Резистор R112 обеспечивает положительную обратную связь, что способствует четкому переходу схемы сравнения из исходного состояния в рабочее (оба транзистора открыты). Для четкого пере­ хода схемы сравнения из рабочего состояния (Т26, Т27 открыты) в исходное (Т26, Т27 закрыты) при сильной положительной обрат­ ной связи (R112) на базу Т26 в начале каждого полупериода пода­ ются сравнительно мощные зондирующие импульсы, вырабатыва­ емые каскадом на транзисторе Т20.

Импульсы напряжения, возникающие на резисторе R113, диф­ ференцируются цепочкой С35, R113 (рис. 8-5, е) и поступают на базу усилителя Т28, закрытого в исходном положении положитель­ ным напряжением смещения, снимаемым с делителя (R114, R115). Отрицательные импульсы открывают Т28. В импульсном трансфор­ маторе ТИ возникают импульсы управления тиратронами или ти­ ристорами (рис. 8-5, ж).

При колебаниях напряжения сети изменяется соответственно пилообразное напряжение на входе схемы сравнения и в конечном счете происходит сдвиг выходных импульсов фазовращателя, ко­ торый компенсирует изменения сетевого напряжения, т. е. стабили­ зирует сварочный ток.

Внешние признаки неисправностей в фазовращателе следующие: а) отсутствие управляющих импульсов в трансформаторе ТИ либо несоответствие параметров управляющих импульсов требуе­

мым по техническим условиям;

в) отсутствие стабилизации сварочного тока в заданных преде­ лах (не более 6%) при изменении напряжения сети в диапазоне (0,85— 1,05) UH на всех положениях ручки «нагрев» при заданном cos ф машины;

170

г) поджигание только одного вентиля в блоке силовой коммути­ рующей аппаратуры из-за неправильной настройки фазовращателя.

Неисправности, указанные в п. «а», могут быть проверены и устранены непосредственно в схеме фазовращателя; для обнаруже­ ния и устранения остальных неисправностей должна быть собрана схема для проверки, которая приводится ниже (рис. 8-7).

К параметрам выходных управляющих импульсов относятся: частота следования (100 гц), величина тока и напряжения, длитель­ ность. Параметры выходных импульсов можно определить, под­ ключив осциллограф к первичной обмотке ТИ, можно также вместо первичной обмотки ТИ включить эквивалентное сопротивление. Параметры управляющих импульсов выбираются с учетом применя­ емых вентилей в силовой коммутирующей аппаратуре (тиратроны, аркатроны, тиристоры).

Ввиду сложности схемы фазовращателя определять участок не­ исправности следует с учетом изменений напряжений в контроль­ ных точках (147, 160, 166).

Рассмотрим случай, когда импульсов управления в трансфор­ маторе ТИ нет, а после измерения напряжений в контрольных точках оказалось, что в точке 147 осциллограмма напряжения соот­ ветствует указанной в табл. 8-1, а в точке 166 импульсов нет. В уча­ сток неисправности в этом случае войдут: транзисторы Т26, Т27, резисторы R110, R ill, R113, R115. Участок неисправности можно сократить, замерив напряжение в точке 162. Если в результате измерения окажется, что прибор показывает только падение напря­ жения на транзисторе (0,5 в), т. е. транзистор Т26 постоянно открыт, следовательно, он пробит и требует замены.

Опыт эксплуатации регуляторов РВД-200 показывает, что чаще других выходят из строя следующие элементы: транзисторы Т22, Т23, Т24, Т28, Т29, диоды Д61, Д63, резисторы R90, R87, R101,

конденсаторы С31, С32.

8-5. Обнаружение и устранение неисправностей в регуляторах типа РЦС-403

Функциональная схема регулятора приведена на рис. 8-6. Принцип действия регулятора состоит в последовательном вклю­

чении четырех выдержек времени типа Т-303, работающих одна за другой по циклу «сжатие» — «сварка» — «ковка» — «пауза». Для регулировки сварочного тока используется выдержка времени Т-303 — фазовращатель, на вход которой подается напряжение 8 в, 100 гц, снимаемое с двухполупериодной схемы выпрямителя. Время появления и длительность выходных импульсов регулируется ручкой «нагрев».

Для обеспечения синхронного включения сварочного тока и блокировок в процессе работы регулятора используются дополни­ тельные элементы: триггеры и схема «И». Выходными устрой­ ствами служат два усилителя Т-404: усилитель Э14 — для включе­ ния клапана, усилитель Э13 — для включения сварочного тока.

171