Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
35
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
14.75 Mб
Скачать

Синхронизация с сетью

Усилитель клапана

Фазовращатель

Усилитель сварки

Синхронизация с сетью достигается при помощи триггера, упра­ вляемого напряжением сети. После включения регулятора триггер формирует импульсы с частотой 50 гц.

В регулятор входят четыре триггера типа Т-102 (ЭЗ, Э5, Э7, ЭЮ), пять выдержек времени типа Т-303 (Э4, Э8, Э9, Э11, Э12), пять схем «И» типа Т-107 и два усилителя типа Т-404 (Э13, ЭМ).

При подаче напряжения питания на схему регулятора напря­ жение —12 в через конденсатор С5 и резистор R2 подается на триг­ гер 10ЭЗ (здесь цифра 10 указывает номер входа элемента, ЭЗ — обозначение на схеме). На триггере 8ЭЗ станет «0», на 7ЭЗ — «1».

Сигнал «1» с 7ЭЗ через схему «И» поступает на 9Э7 и 9Э10. Триг­ геры Э7, ЭЮ установятся так, что на 5,7Э7 и 5,7Э10 будет «0». Так как на ЗЭ14 через схему «И» поступает сигнал «0», то усилитель Э14 не включится и на катушку электропневматического клапана напряжение подаваться не будет. Поскольку на 1Э9 подается не­ сглаженное двухполупериодное напряжение, то на 9Э9 будут пря­ моугольные импульсы с частотой 100 гц, время появления и длитель­ ность которых можно регулировать. Прямоугольные импульсы через диод Д1 и открытый транзистор триггера Э7 шунтируются на землю, поэтому на ЗЭІЗ приходит сигнал «0», и в импульсном трансформаторе, который является нагрузкой для Э13, отсутствуют импульсы управления.

Синхронизация осуществляется триггером Э5, на вход которого подается напряжение сети. С 8Э5 на 6Э6-1 и 5Э6-2, а также на цепь запуска непрерывно поступают импульсы частотой 50 гц. Сигнал «1» с 7ЭЗ подается на ЗЭ12, начинается отсчет времени позиции «пауза», после которого на 9Э12 будет сигнал «1», на ЗЭ4, ЗЭ8, ЗЭ11 поступит сигнал «0», следовательно, и на выходе этих элементов будет «0». Итак, после подачи напряжения питания схема займет описанное выше исходное положение.

При замыкании педали сигнал «1» с 9Э12 поступит на 9ЭЗ. Сра­ ботает триггер ЭЗ: на 7ЭЗ станет «0», на 8ЭЗ — «1». Сигнал «1» с 8ЭЗ через схему «И» поступит на ЗЭ14 и ЗЭ4. Сработает усилитель Э14, и на катушку электропневматического клапана будет подано напряжение питания. Одновременно с появлением сигнала «1» на ЗЭ4 начнется отсчет времени позиции «сжатие». После отсчета времени «сжатие» на 9Э4 станет «1», которая поступит на 2Э6-1. На 4Э6-1 сигнал «1» имеется с 8Э10. Во время прихода синхронизиру­ ющего импульса с 8Э5 на трех входах схемы «И» будет сигнал «1» и на выходе также будет сигнал «1», который поступит на 1Э7. Сиг­ нал «1» не изменит состояния триггера Э7, но в момент первого про­ падания «1», что произойдет при уменьшении синхронизирующего импульса до нуля, триггер Э7 переключится на 5,7Э7 станет «1», которая через схему «И» поступит на ЗЭ8, и начнется отсчет времени позиции «сварка». Одновременно напряжением с выхода триггера Э7 закроется диод Д1, и на ЗЭІЗ начнут поступать импульсы с ча­ стотой 100 гц, которые после усиления появятся в первичной обмотке импульсного трансформатора ТИ. После отсчета времени позиции «сварка» на 9Э8 будет «1», которая через диод и резистор R11

173

Наименование ТОЧКИ

элементов схемы схемы

R7 29

6, 8

93

5, 7

ІІ2 20

9, 11

94

4

94 2 - 6

9

Э5

8

Цепь пуска разомкнута

Форма

 

Напря­

сигнала

 

жение,

(напряжение)

в

0

 

----------------

 

0

----------------

- t

6

 

 

------------------

*~t

0,5

 

*-t

0

---------------

 

Выпрямленное

10

 

*~t

10

------------------

 

 

 

8

J 4 Ë )

"

7,3

Таблица 8-2

Длитель­

ность,

мсек

20

 

I I

 

I I

О О

Наименование Точки

элементов схемы схемы

R6

27

1

2

Э7

5, 7

3

Э8 2 - 6

9, 11

.99 1

176

I

 

г

Цепь пуска разомкнута

 

 

Форма

Напря­

Длитель­

 

сигнала

жение,

ность,

 

(напряжение)

в

‘ лісе>г

 

------------------►і

6

 

 

 

------------- * Ъ

0,5

 

t

0,5

:

 

 

 

►t

0,5

 

 

 

 

 

 

 

і

---------------

0,5

і

 

 

 

j

----------------- *-t

10

і

1

--------------- -

0

 

 

Ѵ Л А Г %

15

10

 

 

\

t

і

Цепь пуска

замкнута

Форма

Напря­

сигнала

жение,

(напряжение)

 

JZÄZLT

- M # L

5,5

ш

10

10

Х7СЮ

15

т/г

12 Заказ 506

 

Продолжение табл. 8-2

Тип прибора Примечание

Длительность,

мсек

*сж + *св + *к

11 = 10

После конца

*2 = 10

«сжатия»

« != 1 0

После конца

*2= 10

«сварки»

80

«Сварка»

 

4X1

80

«Сварка»

 

4X1

140

«Сварка»

 

7X1

 

ЭНО-1,

 

С1-4

1400

«Сварка»

 

7X10

6,5

*і+ *2=272

10

 

177

I

Наименование Точки

элементов схемы схемы

2

Э9

6

 

9, 11

R5 24

R11 48

5, 7

ЭЮ

6, 8

3

Э11

9, 11

178

 

Цепь пуска разомкнута

 

Форма

 

Напря­

 

сигнала

 

жение,

(напряжение)

в

 

 

 

%

 

 

Ы і= і

ä L - .

С/2 = 9

tf : = £ r r f

1

 

 

-1

’ *

6

 

 

 

 

 

0

-------

 

0

 

 

 

;-------

*-t

6

 

*►£

0

-------------

 

--------------

 

 

0

Длитель­

ность,

мс е к

«і= 8 ,5 «2= 1,5

«1 = 8,5 «2=1,5

« і= 6,5 <2=3,5

Цепь пуска замкнута

Форма

Напря­

сигнала

жение,

(напряжение)

 

Ч Р Ч )

"

Ä C

и1=1

U2 -- 9

Ц Щ Г

8,5

 

5,5

6,5

И Г

5,5

W

12*

Длительность,

мсек

«і = 8,5 «2 = 1,5

«1 = 8 ,5 «2 = 1,5

«1 = 6,5 «2=3,5

6,5

«і=20

20

«1 — «к

6,5

Продолжение табл. 8-2

Тип прибора Примечание

ЭНО-1, С1-4

«Ковка» 1 X I

179

Наименование Точки

элементов схемы схемы

3

Э12

9, 11

3

Э13

9, 11

3

Э14

9, 11

Цепь пуска разомкнута

 

Форма

 

Напря­

Длитель­

сигнала

 

жение,

ность,

(напряжение)

в

мсек

і ,

* (/

6

Т

З Г ~ '

и

 

 

 

*-t

0

---------------

 

 

 

*■<

0

---------------

 

 

 

»-S

0,8

--------------

 

 

--------

-— —*>Й

 

поступит на 10Э10 и переключит триггер ЭЮ. Сигнал «1» с 5Э10 по­ ступит на 7Э6-2, сигнал «О» — на 4Э6-1, в результате чего исчезнет сигнал «1» с Э6-2 и во время прихода синхрони&ирующего импульса на 5Э6-2 на 11Э6-2 будет «1», которая поступит на 2Э7; в момент первого пропадания «1» с 11Э11 триггер Э7 переключится и зашунтирует на землю импульсы с 9Э9, а также снимет сигнал «1» с ЗЭ8, на выходе Э8 станет «О». Сигнал «1» с 5Э10 постудит на ЗЭ11, начнется отсчет времени позиции «ковка», по окончании которого сигнал «1» с 9Э11 поступит на 10ЭЗ, и триггер ЭЗ придет в исходное состояние, тем самым снимется «1» с Э14, клапан на машине выключится и электроды разойдутся. Сигнал «1» с 7ЭЗ через схему «И» поступит на ЗЭ12, начнется отсчет времени позиции «пауза», по истечении которого появится «1» на 9Э12. Сигнал «1» либо запустит схему снова,

Продолжение табл. 8-2'

Цепь пуска замкнута

 

 

Форма

Напря­

Тип

Примечание

прибора

сигнала

жение,

Длительность,

 

(напряжение)

 

мсек

 

к

 

 

—^сж“Ь

 

 

'I" к в + к

 

 

 

t

 

И

h = t ц

к

 

 

 

 

t

 

10

 

 

 

 

t

24

10

 

 

t

 

5

h — (сж +

 

 

 

 

 

+ 1св+ к

 

 

24

11к ж

 

 

 

4“ къ + к

если нажата педаль, либо схема придет в исходное состояние при разомкнутой педали.

Рассмотрим наиболее вероятные неисправности в работе схемы. В табл. 8-2 приведена карта напряжений на элементах схемы.

Все напряжения в точках схемы даны относительно общей нулевой

шины.

1. При подаче напряжения на схему включается электропневма­ тический клапан. Участок неисправности: элементы Э2, ЭЗ, Э14, конденсатор С5, резистор R2, контакты педальной кнопки.

С помощью прибора проверяем напряжение на ЗЭ14. Если на­ пряжение меньше 1 в, то неисправен усилитель Э14 и его необ­ ходимо заменить. Если на ЗЭ14 поступает сигнал «1», то необходимо проверить, как установился триггер ЭЗ. В случае если на 8ЭЗ'

180

181

 

имеется «1», надо проверить цепь запуска: конденсатор С5, рези­ стор R2; кроме того, следует проверить сигнал на 993. Если на 9ЭЗ имеется сигнал «1», необходимо гальваническим способом проверить контакты в педальной кнопке и подводящих проводах.

2. При замыкании педали на катушку клапана не подается напряжение. Участок неисправности: элементы Э2, ЭЗ, Э12, 914, педаль.

Последовательной проверкой сигналов на указанных элементах легко обнаружить и устранить неисправность.

3. При замыкании педали регулятор работает по циклу, но от­ сутствуют импульсы управления на трансформаторе ТИ. Участок неисправности: элементы 94, Э5, 96, 97, 98, 99, 910, 913, конден­ сатор С13, диоды Д1, ДЗ.

Осциллографом проверяются импульсы управления на 3913, которые должны появляться во время прохождения позиции «сварка». Если импульсы отсутствуют, надо проверить напряжение на 199. В случае соответствия напряжения на 199 приведенному в табл. 8-2, следует отпаять конец нагрузки на 9, 1199 и проверить наличие импульсов на 9,1199. Если импульсы отсутствуют, то неисправен элемент 99 и его следует заменить. В случае если импульсы упра­ вления на 9, 1199 имеются, необходимо проверить, переключается ли триггер 97. Если сигнал отсутствует на 197, то надо проверить сигналы на 95, 96, 910.

4. При замыкании педали клапан срабатывает и не выключается.

Участок неисправности: элементы 92, 93, 94, 96, 97, 98, 910, 911, 914.

Пользуясь методикой, изложенной выше, и применяя способы проверки напряжений и осциллограмм, нетрудно обнаружить и устранить указанную неисправность.

8-6. Настройка регуляторов

Производить настройку регуляторов непосредственно на ма­ шине в условиях эксплуатации очень трудно, так как часто необ­ ходимо иметь устройство для плавного изменения напряжения сети, причем это устройство должно быть большой мощности. Настройка регулятора упрощается, если собрать схему, показанную на рис. 8-7, а. На схеме тиристорный контактор управляет током, протекающим через эквивалентную нагрузку ЭН. Управление тиристорами осу­ ществляется импульсным трансформатором ТИ, первичная обмотка которого подключена к выходу фазовращателя регулятора. На­ пряжение питания регулятора необходимо взять от тех же фаз, к которым подключен тиристорный контактор. К регулятору целесообразно также подключить пусковую кнопку Кн, имитиру­ ющую педаль, и катушку клапана (можно включить эквивалент­ ное сопротивление).

Расчет эквивалентной нагрузки, имитирующей сварочный трансформатор, приводится ниже. Исходными данными для расчета являются: напряжение сети 380 в, частота сети 50 гц, ток нагрузки 3 а, cos ф = 0,2; 0,4; 0,6; 0,8.

182

Поскольку эквивалентная нагрузка, представляющая собой индуктивность и активное сопротивление, включена в цепь с синусоидальным напряжением (рис. 8-8), для данной цепи можно написать

где г — активное сопротивление; со — угловая

частота; L — индуктивность

дросселя; ср — начальная фаза напряжения.

 

 

Угловая частота со = 2я/, тогда tg ср =

2nfL

отсюда

 

г

 

Рис. 8-7. Схема для настройки регуляторов

Подсчитаем соотношения активного сопротивления и индуктивности для различных значений соs ср:

coscp1==0,2;

Фі ==78°30';

1ёфі =

4,9;

гх= 64,2/7;

(8-1)

cos ср2 =0,4;

ф2= 66°25';

tg фг=

2,29;

г о = із7 і;

(8-2)

cos фз= 0,6;

Фз ==53°10';

tg фз =

1,33;

r3=236L;

(8-3)

cos ф4=0,8;

ф4= 36°55';

tgф4 = 0,75;

C4 = 420L.

(8-4)

Регулировать cos ср нагрузки будем, меняя величину активного сопротивле­ ния при неизменной индуктивности.

Полное сопротивление нагрузки при максимальном токе

 

z = Т

=

= 127 ом'

(8-5)

Z = V Г2-г(СОІ)2 =

|/"г24- (2nfL)2 = /г 2 + (314L)2.

(8-6)

Подставив (8-1) и (8-5) в (8-6), получим: L x — 0,396 гн, тогда гх

25,4 о.ч.

Подсчитаем значения активных сопротивлений для других значений cos ср,

принимая L x = Ь.г = L3 =

Li =

L:

 

 

г2=54,3

о м ;

г3=93,5

о м ; г4= 166 о м .

 

Исходя из значения тока нагрузки 3 а и индуктивности 0,396 гн, можно

рассчитать дроссель.

183

После подачи напряжения на эквивалентную нагрузку необходимо под­ ключить осциллограф к точкам 2 и 3\ если параметры выбраны правильно, то

кривая напряжения должна представлять собой неискаженную синусоиду. Для определения cos <р нагрузки можно воспользоваться схемой рис. 8-9:

COS ФР >

где Р — мощность, ет; U — напряжение, в\ I — сила тока, а.

Настройку всех типов регуляторов можно разбить на два этапа. Первый этап — настройка временных интервалов позиций свароч­ ного цикла. Второй этап — настройка фазовращателя.

Рис. 8-8. Схема эквивалентной наРис.

8-9. Схема для определения cos ср

грузки

эквивалентной нагрузки

Настройка временных интервалов

производится в тех случаях,

когда отсчет позиций сварочного цикла основан на принципе заряда конденсатора (например, в регуляторе РЦС-403, прерывателях типа ПИТ, ПИІН), причем необходимо иметь в виду, что установлен­ ные выдержки с течением времени могут измениться и их необходимо подрегулировать. Когда отсчет времени построен на дискретном принципе (например, РВД-200), настройки не требуется. Точность отсчета позиции «сварка» можно проверить осциллографом, подклю­ чив его к точкам 2 и 3 схемы эквивалентной нагрузки.

Настройка фазовращателя, не имеющего устройства стабилизации сварочного тока при изменении напряжения сети (например, РЦС-403), производится в следующем порядке: ручка «нагрев» устанавлива­ ется в крайнее правое положение и подстроечным потенциометром «cos cp» устанавливается полнофазный сварочный ток. Полнофаз­ ный ток можно определить по прибору или осциллографу: поворот подстроечного потенциометра на величину, большую, чем необхо­ димо для полнофазного состояния тока, приведет к «срыву» — нач­ нет поджигаться только один тиристор. Установив полнофазный сварочный ток, необходимо ручку «нагрев» поставить в крайнее левое положение и подстроечным потенциометром «минимальный ток» установить по прибору либо осциллографу величину тока, рав­ ную 30—40% от максимального значения.

 

Для настройки регулятора на cos ф машины в условиях

произ­

водства, если нет эквивалентной нагрузки, можно включить

шунт

в

первичную обмотку сварочного трансформатора и установить

но

осциллографу полнофазный ток либо в крайнем случае

можно

184

произвести настройку интуитивно: установив минимальное время позиции «сварка», добиться потенциометром «cos ф» зажигания только одного игнитрона, затем повернуть подстроечный потен­ циометр в противоположную сторону на величину, близкую к той, что была установлена при «срыве». Для настройки регулятора в- условиях производства можно изготовить простое устройство, схема которого приведена на рис. 8-10.

Схема подключается к анодам вентилей управляемого контак­ тора. При подаче напряжения на управляемый контактор один из тиратронов Л1, Л2 (тип МТХ-90) зажигается в положительный полупериод, а другой — в отрицательный. При прохождении тока че­ рез вентили контактора тиратроны Л1 и Л2 погасают («мигают»),

причем

полное

погасание наблю­

 

 

дается

в

том

случае,

если

через

 

 

вентили проходит полнофазный

ток.

 

 

Таким

образом,

настройка на cos ф

 

 

машины

производится

следующим

 

 

образом: ручку «нагрев»

устанавли­

 

 

вают в

крайнее

правое

положение

 

 

и путем

вращения

потенциометра

 

 

«cos ф»

добиваются

полного

пога­

 

 

сания Л1

и Л2. С помощью при­ Рис. 8-10. Схема для

настройки

веденного

устройства

можно

на­

регулятора на cos ср машины

страивать на cos ф машины регуля­

 

тока при

торы, не имеющие устройства стабилизации сварочного

изменении напряжения сети.

Настройка фазовращателя со стабилизацией сварочного тока производится в следующем порядке: автотрансформатором (рис. 8-7) устанавливают минимально возможное напряжение питания (на заводе-изготовителе настройка ведется на напряжение 0,85 Е/н). Установив ручку «нагрев» в крайнее правое положение и включив регулятор так, чтобы на импульсный трансформатор ТИ постоянно поступали импульсы управления, подстроечным потенциометром «cos ф» добиваются по осциллографу полнофазного тока (рис. 8-7, б). Угол /' необходим для того, чтобы при дальнейшей настройке устра­ нить возможный сдвиг импульсов управления относительно друг друга. Далее, повернув ручку «нагрев» в крайнее левое положение, потенциометром «минимальный ток» устанавливают по амперметру величину тока, равную 40% от номинального значения (рис. 8-7, в). После настройки предельных значений тока с помощью подстроеч­ ных потенциометров «стабилизация» добиваются установленной точ­ ности стабилизации при изменении напряжения сети в пределах (0,85 -%1,05) U„ на всех делениях шкалы «нагрев».

Настройка фазовращателя регулятора РВД-200 (рис. 8-4) про­ изводится в следующем порядке:

1.Подключить регулятор РВД-200 так, как указано на рис. 8-7, а.

2.Подключить осциллограф к базе транзистора Т26 и подстроеч­

ными потенциометрами

R94 и R87 установить форму импульсов

в соответствии с табл.

8-1.

185<

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ