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

3. Подать напряжение (+ 9 в) на базу транзистора Т25 (точка 160), в результате этого в трансформаторе ТИ должны появиться импульсы и начнет работать тиристорный контактор.

4.Подключить осциллограф на эквивалентную нагрузку, по­ ставить ручку «нагрев» в крайнее правое положение и, установив автотрансформатором минимальное напряжение питания, потен­ циометром R99 добиться полнофазного тока.

5.Повернуть ручку «нагрев» в крайнее левое положение и потен­

циометром R100 установить по амперметру минимальное значение тока (40% от номинального значения).

6. Потенциометром R90 добиться того, чтобы суммарное откло­ нение тока при изменении напряжения питания в пределах (0,85ч- -^-1,05) UH не превышало 6%.

7. Проверить по осциллографу, чтобы положительная и отри­ цательная полуволны тока были одинаковы при минимальном и максимальном значениях «нагрева», и в случае необходимости по­ тенциометрами R87, R94 устранить несоответствие.

8. Окончательно проверить минимальный и максимальный пре­ делы «нагрева».

На этом настройку стабилизации тока можно считать закон­ ченной.

Указанные в § 8-4 неисправности устраняются в процессе на­ стройки фазовращателя.

8-7. Обнаружение и устранение неисправностей в силовой коммутирующей аппаратуре

В соответствии со схемой машины (рис. 8-1) к силовой коммути­ рующей аппаратуре относятся блоки 3 и 5. В простейших схемах асинхронных контакторов блок 3 отсутствует, а имеющиеся элементы цепей поджигания совмещаются с блоком игнитронов 5. В случае применения аппаратуры с фазовой регулировкой действующего значения сварочного тока в качестве вентилей в цепи поджигания игнитронов используются тиратроны, аркотроны, тиристоры, кото­ рые выделяются в отдельный блок 3. Блок 5 представляет собой схему встречно-параллельно включенных двух игнитронов.

Обнаружение неисправностей в блоках 3 ж5 удобнее рассматри­ вать совместно.

На рис. 8-11 приведена схема блока поджигания на тиристорах типа БПТ-01 и блок игнитронов (И 1, И2). Нагрузкой игнитронов является сварочный трансформатор Тр. Тиристорный блок поджи­ гания предназначен для управления игнитронами тина И1-70, И1-140 и др. Управление блоком поджигания осуществляется им­ пульсами, поступающими на его вход с регулятора времени. Импуль­ сы управления через трансформатор ТИ поступают одновременно на управляющие электроды обоих тиристоров Д И , Д12, однако включается только тот тиристор и поджигается только тот игнитрон, на анод которого в этот момент поступает положительная полу­ волна напряжения. Для того чтобы на тиристоры в момент обратной

186

полуволны не подавалось отрицательного напряжения, в схеме стоят диоды Д1, Д2, Д6, Д 7 . По техническим условиям скорость нарастания напряжения на тиристорах должна быть не более 20 в/мсек.

Во избежание быстрого нарастания напряжения на тиристорах они шунтируются конденсаторами CI, С2. Когда включается ти­ ристор, конденсаторы разряжаются через него и разрядные рези­ сторы R6, R8. Разрядные резисторы должны быть зашунтированы диодами Д4, Д5, Д9, Д10, чтобы предотвратить их влияние на за­ рядную цепь конденсаторов CI, С2. Ток в цепи поджигания игни­ тронов ограничивается резисторами RI, R11. После отключения машины конденсаторы С1, С2 разряжаются на резисторы R5, R7.

RJ Rk R9 RIO

При обнаружении неисправностей в силовой коммутирующей аппаратуре наряду с гальванической проверкой, проверкой напря­ жений и осциллограмм часто применяются способы замены, отклю­ чения и включения. Для ускорения поиска неисправностей следует включить шунт в первичную обмотку сварочного трансформатора и подключить к нему осциллограф. При рассмотрении неисправно­ стей принято, что параметры импульсов управления, поступающих на блок поджигания с регулятора времени, соответствуют требова­ ниям технических условий на блок поджигания.

1. При подаче напряжения сети включается игнитрон И2. Ви­ зуально зажигание игнитрона можно обнаружить по свечению анодной горловины. На экране осциллографа видны только поло­ жительные либо только отрицательные полуволны сварочного тока.

В участок неисправности входят: игнитрон И2, тиристор Д12. Для сокращения участка неисправности надо выключить выклю­ чатель П и снова подать напряжение сети; если игнитрон снова

1 8 7

будет поджигаться, то неисправен игнитрон И2 и его следует, предварительно проверив на установке, описанной в § 7-4, заменить.

Если при выключении И игнитрон не поджигается, следовательно, неисправен тиристор Д12. Подключив осциллограф между упра­ вляющим электродом и катодом тиристора, следует убедиться, что в момент подачи напряжения сети импульсы управления отсутствуют. Если тиристор открывается при отсутствии импульсов управления, следовательно, он пробит и требует замены.

2. Не поджигается игнитрон И2. При данной неисправности игнитронный контактор работает в аварийной режиме однополупериодного выпрямителя. Ввиду того что игнитрон не поджигается, через тиристор Д12 проходит большой ток, что обычно приводит к сгоранию предохранителя Пр2. Установка предохранителя Пр2 на больший ток, чем положено по схеме, может привести к выходу из строя тиристора Д12.

В участок неисправности входят: игнитрон И2, тиристор Д12, резистор R11, диоды Д6, Д7, предохранитель Пр2, импульсный трансформатор ТИ, переключатель И. Проверить исправность игнитрона И2 можно либо на установке, описанной выше, либо заменив его заведомо исправным (например, поменять местами с исправным игнитроном ИТ). Исправность ПР2, Д6, Д 7 , П можно определить с помощью гальванической проверки, и в случае, если один из перечисленных элементов окажется сгоревшим, надо заме­ нить его на исправный. Исправность тиристора Д12 можно опреде­ лить также с помощью замены на исправный.

Если в результате всех проверок будет установлено, что элементы исправны, а игнитрон по-прежнему не загорается, следует проверить импульсы управления, частота следования которых должна быть 100 гц, напряжение Uy = 7 е, ток іу = 0,3 а, длительность 200— 500 мксек.

Необходимо также убедиться в правильности подключения на­ чала и конца обмоток трансформатора ТИ, проверить настройку регулятора на cos ср машины.

3. Один из игнитронов дает пропуски в поджигании. Чаще всего данная неисправность бывает вызвана плохим качеством изготовле­ ния самого игнитрона, однако может оказаться, что не открывается тиристор в цепи поджигания, если параметры импульсов управления не соответствуют требуемым.

Одной из причин пропусков в поджигании игнитронов может быть низкая температура охлаждающей воды или малая величина тока нагрузки, на которую работает игнитрон.

Освоение серийного производства управляемых вентилей-тири­ сторов позволяет заменять игнитроны в блоке 5-

Тиристорный контактор имеет больший срок службы, меньшую мощность включения, меньшие габариты. Принципиальная схема тиристорного контактора, подключенного к сварочному трансфор­ матору, приведена на рис. 8-12.

Необходимо отметить ряд причин, которые могут привести к вы­ ходу из строя тиристоров при использовании их в контакторе:

' 1 8 8

1.Витковое замыкание между обмотками II и I I I в трансформа­ торе ТИ и как следствие пробіой р —re-перехода по управляющему электроду,

2.Обрыв и защитной ДС-цепи, что вызывает быстрое нарастание

напряжения на тиристорах.

3.Отсутствие либо недостаточное количество охлаждающей

воды.

4.Возникновение больших перегрузок по току в случае пере­ хода тиристорного контактора в режим однополупериодного вы­ прямителя. Поэтому необходимо соблюдать осторожность при

Крегулятору

времени

интуитивной настройке регулятора на cos ф машины, когда возможен аварийный режим работы тиристорного контактора.

Если учесть большой срок службы тиристоров (10000 ч) при

условии соблюдения условий эксплуатации прибора, отказы в ра­ боте тиристорного контактора очень редки.

8-8. Обнаружение и устранение неисправностей в прерывателях типа ПИТ, ПИШ

На рис. 8-1 представлена схема современной точечной машины со встроенной аппаратурой управления. Наряду с указанными ма­ шинами широкое применение в промышленности нашли точечные и роликовые машины, аппаратура управления которыми находится в отдельном шкафу, именуемым прерывателем.

Хорошо известны прерыватели игнитронные синхронные типа ПИТ и ПИШ (для точечных и роликовых машин). Схемы ПИТ и ПИШ подобны и отличаются только тем, что в ПИШ имеются две позиции: «импульс» и «пауза», а в ПИТ — только позиция «импульс». Обычно прерыватели типа ПИТ работают вместе с регулятором времени РВЭ-7, который управляет сварочным циклом машины и дает команду на включение прерывателя.

Прерыватели предназначены для синхронного включения и выключения тока первичных обмоток трансформаторов, а также для регулирования длительности и величины сварочного тока.

189

Прерыватели типа ПИШ работают без регулятора РВЭ-7 и команду на запуск получают от педали.

Структурная схема прерывателя типа ПИТ приведена на рис. 8-13. Время протекания сварочного тока задается триггером 4. Упра­ вляющие импульсы, поступающие на блок поджигания 8, формиру­ ются в фазовращателе 6. Как и в регуляторе типа РВД-200, фазо­ вращатель осуществляет автоматический сдвиг управляющих им­ пульсов при изменении напряжения сети, а также определяет поло­ жение импульсов относительно сети и друг друга. Для того чтобы время сварки было кратно частоте напряжения питающей сети, узел управления временем 4 синхронизирован импульсами частотой 50 гц, которые формируются в узле синхронизации 2. Узел пуска 7

Рис. 8-13. Структурная схема прерывателя типа ШІТ

включает и выключает прерыватель. Ионный контактор 10 пред­ назначен для коммутирования тока через сварочный трансформатор 12, установленный на машине.

Блок питания 1 подает необходимые напряжения на всю схему прерывателя. Узел 9 обеспечивает световую сигнализацию. Педаль­ ная кнопка 3 и регулятор времени 5 устанавливаются на машине. Тепловое реле 11 обеспечивает выдержку времени для прогрева аппаратуры, гидрореле 13 осуществляет контроль наличия охла­ ждающей воды.

После подачи напряжения на прерыватель, если подана вода, должна загореться лампа «вода», а после прогрева в течение 5 мин загорается лампа «напряжение». После замыкания педали 3 регуля­ тор 5 начинает отсчет времени позиции «сжатие», по окончании ко­ торого выдается команда на узел пуска 7; одновременно регулятор РВЭ-7 начинает отсчет времени «сварка». Однако прохождение тока через сварочный трансформатор определяется не регулятором вре­ мени, а триггером 4, с которого напряжение подается на фазовраща­ тель, где непрерывно формируются импульсы управления.

Как только фазовращатель получает питание от триггера 4, синхронно с сетью подаются импульсы управления на блок под­

190

жигания 8, тиратроны которого поджигают игнитроны, и через сварочный трансформатор проходит ток, длительность которого устанавливается на прерывателе. Величина тока регулируется с помощью потенциометра «нагрев».

При поиске неисправностей в схеме прерывателя целесообразно разомкнуть цепь питания первичной обмотки сварочного транс­ форматора.

Рассмотрим часто встречающиеся неисправности. Для облегче­ ния поиска неисправностей в табл. 8-3 приведена карта напряже­ ний на элементах схемы.

1.При подаче питания не включаются сигнальные лампы узла 9.

Вучасток неисправности входят блок 1 и узлы 7, 11, 13. Сокращение участка неисправности и обнаружение неисправного

элемента производятся внешним осмотром, гальванической провер­ кой, измерением напряжения с помощью прибора Ц-435 и, как пра­

но сварочного тока нет. Поскольку прерыватель предназначен для

что узлы и блоки 1, 7, 11, 13 исправны, что электроды на машине замыкаются во время прохождения цикла. Для дальнейшего со­ кращения участка неисправности целесообразно подключить ос­ циллограф на выход фазовращателя 6. Если при замыкании пусковой цепи прерывателя на экране осциллографа появляются и исчезают импульсы, соответствующие указанным в табл. 8-3, то в участок неисправности входят только блоки 8 и 10 при условии, если преры­ ватель настроен, т. е. импульсы управления приходят на вход блока 8 по фазе правильно.

Рассмотренные выше внешние признаки неисправностей для блока поджигания на тиристорах применимы и для блоков 8 и 10 прерывателя.

В случае отсутствия импульсов управления на выходе фазовра­ щателя в участок неисправности будут входить узлы 2, 4 к 6. Под­ ключив осциллограф к выходу триггера 4, надо проверить нали­ чие прямоугольного импульса напряжения. Исправность узла 2 можно проверить, подключив осциллограф на его выход, синхрони­ зирующие импульсы должны соответствовать указанным в табл. 8-3. Таким образом, путем исключения исправных узлов установлено, что неисправен фазовращатель 6. Внешние признаки неисправностей, описанные выше для фазовращателя регулятора типа РВД-200, применимы и для фазовращателя 6. Методика проверки и настройки фазовращателя приводится в инструкции по эксплуатации.

Рассмотрим подробнее обнаружение и устранение неисправности в триггере 4.

Схема триггера (рис. 8-14) состоит из двойного триода Л5, ти­ ратронов ЛЗ, Л4 и элементов их анодных и сеточных цепей. При подаче напряжения на триггер загорается тиратрон ЛЗ, тиратрон

1 8 1

Л4 заперт отрицательным напряжением выпрямителя В4. При по­ даче команды от регулятора РВЭ-7 к выпрямителю В4 через замы­ кающий контакт P4I резисторы В28 и В29 подключаются к конден­ сатору С5. Отрицательное напряжение на сетке тиратрона Л4 при этом снижается за счет падения напряжения на резисторе R29 при прохождении через него зарядного тока конденсатора С5. Параметры сеточной цепи тиратрона Л4, а также величина импульса синхрони­ зации, снимаемого с потенциометра R5, выбираются так, чтобы ти­ ратрон открылся этим импульсом.

При зажигании тиратрона Л4 напряжение конденсатора С/, предварительно заряженного через тиратрон ЛЗ, оказывается при­ ложенным к тиратрону ЛЗ (минусом к аноду, плюсом к катоду), поэтому последний гаснет.

Рис. 8-14. Электрическая схема триггера в прерывателе типа ПИТ

Тиратрон ЛЗ может вновь открыться импульсом синхронизации, снимаемым с потенциометра R4, только после соответствующего разряда емкости конденсатора С4, чем и определяется время горения тиратрона Л4, а следовательно, и длительность протекания свароч­ ного тока. Время разряда конденсатора С4 определяется его ем­ костью, которая является постоянной величиной, а также величиной сопротивлений подключенных параллельно конденсатору резисто­ ров R1—RIO, изменение сопротивлений которых и используется для регулировки длительности тока.

Обнаружение неисправности в триггере, как и в другой любой схеме, следует начинать с проверки напряжения питания, затем необходимо определить характер неисправности в узле, для чего надо подключить осциллограф к резистору R8 и нажать реле Р4.

Нормальные признаки работы: на экране осциллографа должен появиться и исчезнуть прямоугольный импульс напряжения. В за­ висимости от положения переключателей П1 и П2 длительность прямоугольного импульса должна меняться от 1 до 19 периодов питающей сети.

196