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

223

Для получения управляющих импульсов с крутым фронтом (10—25 мксек) и малой длительностью (100—200 мксек) применен усилительный каскад на транзисторе ТЗ с трансформатором ТИ1 в его коллекторе и положительной обратной связью, обеспечивающий получение крутого переднего фронта управляющего импульса.

Источником питания формирователя является накопительный конденсатор С4, который запасает энергию в нерабочие полупериоды синусоидального напряжения через диод Д13 и резистор R9.

Длительность управляющих импульсов определяется парамет­ рами разрядной цепи конденсатора С4 и составляет 150 мксек.

При достижении определенного отрицательного значения сум­ марного пилообразного напряжения и регулируемого напряжения смещения в цепи база — эмиттер (на резисторе R7) транзистора ТЗ последний открывается и конденсатор С4 разряжается на цепь транзистора ТЗ и трансформатора ТИ1. Под действием обратной положительной связи (ТИ1, Д9, R8) транзистор ТЗ переходит в режим ключа и конденсатор С4 разряжается. Происходит форми­ рование и трансформация управляющего импульса. Измерением величины управляющего напряжения на R7 регулируется момент открытия транзистора, т. е. фаза выходного управляющего импульса.

Схема фазовращателя должна обеспечивать регулирование тока сварочного импульса от 40 що 100% максимального значения на данной ступени сварочного трансформатора и стабилизацию уста­ новленного значения с точностью ±2,5% при изменении напряжения сети ±10% от номинального.

Постоянное напряжение смещения, подаваемое на вход фазовра­ щателя, снимается с движков переключателей П1І и П1ІІ и является разностью напряжений, снимаемых с набора резисторов R18 — R27 и набора R2 — R11 (рис. 9-6). Резисторы R18 — R27 включены на выпрямленное напряжение, которое пропорционально напряжению питающей сети. Набор резисторов R2 — R11 подключен к тому же источнику, но стабилизированному стабилитроном Д 7. Разность напряжений подается через повторитель Т1 на вход фазовращателя (рис. 9-5). Чем положительнее это напряжение смещения, тем правее сдвигаются управляющие импульсы, уменьшая напряжение, под­ водимое к сварочному трансформатору. При каждом положении движков переключателя П1 величина напряжения, снимаемого с них, изменяется пропорционально напряжению питающей сети. Поэтому управляющие импульсы сдвигают фазу зажигания тиратронов так, что величина установленного напряжения, подводимого к сварочному трансформатору, остается неизменной с указанной выше степенью точности.

Для предотвращения срывов в работе игнитронного прерывателя при напряжении питающей сети 340 в, когда управляющие им­ пульсы находятся вблизи полнофазного состояния, в схему введен узел, состоящий из R28, R29 и Д9. Он обеспечивает подачу постоян­ ного стабилизированного напряжения смещения независимо от напряжения смещения регулирования и стабилизации. Величина этого напряжения устанавливается резистором R29.

2 2 4

Схема обеспечивает плавное нарастание выпрямленного напря­ жения от 40% до установленной величины. Для этого на вход фазо­ вращателя подается положительное напряжение, сдвигающее вправо импульсы управления. Это напряжение снимается с набора кон­ денсаторов С2 — С4 через эмиттерный повторитель Т2, ТЗ.

В исходном состоянии схемы конденсаторы С2 — С4 заряжаются до установленного значения напряжением, снимаемым с R32 через диод Д10.

К ф азовращ ат елю

Рис. 9-6. Схема регулирования и стабилизации сварочного импульса

При включении тока основного импульса открывается тран­ зисторный ключ Тб, который снимает с емкостей С2 — С4 напряже­ ние заряда. Конденсаторы разряжаются на резистор R30 и вход повторителя, возвращая фазе управляющих импульсов значение, установленное переключателем Ш . Происходит плавное нарастание величины сварочного тока. Крутизна нарастания зависит от вели­ чины емкости подключенного конденсатора. После выключения тока основного импульса схема приходит в исходное состояние.

Для того чтобы импульсы управления подавались только во время прохождения сварочного импульса, применяется схема

(рис. 9-7), состоящая из трех усилителей Т4 — Тб с выходными трансформаторами ТИ4 — ТИ6 и ключевого каскада Т2 — ТЗ. В исходном состоянии транзисторный повторитель Т1 закрыт, по­ этому транзистор Т2, работающий в режиме ключа, открыт. Он шунтирует вход мощного эмиттерного повторителя ТЗ. Повторитель ТЗ закрыт, и импульсы в обмотках ТИ4 — ТИ6 отсутствуют. Им­ пульсы управления все время поступают на вход усилительных транзисторов Т4 — Тб с частотой 50 гц на каждый.

При подаче команды на включение тока любого импульса на вход транзистора Т1 поступает положительное напряжение с регу­ лятора цикла сварки. Транзистор Т1 открывается и закрывает ключевой транзистор Т2. Повторитель ТЗ, работающий в режиме ключа, открывается.

Рис. 9-7. Электрическая схема усилителей

В коллекторных цепях транзисторов Т4 — Тб появляются усиленные импульсы напряжения, которые трансформируются во вторичные обмотки ТИ4, ТИ5, ТИ6. Эти импульсы открывают тиратроны в блоке 13. При снятии положительного напряжения со входа усилительно-ключевого каскада Т1 — ТЗ ток выключается.

Для настройки блока управления током служат подстроечные

тичных пилообразных импульсов на выходе транзистора Т1. Под­ стройкой этого резистора добиваются получения на конденсаторе С2 пилообразных импульсов напряжения с амплитудой 10 в. При подстройке используют электронный осциллограф.

Резисторы R29, R17, R1 и R12 служат для обеспечения требуемого диапазона регулирования сварочного тока. При помощи R29 огра­ ничивается минимальный угол зажигания игнитронов. Для этого на выходе резистора устанавливают напряжение, равное 2 в (с ис­ пользованием высокоомного вольтметра или тестера).

При помощи R1 и R17 осуществляется настройка автоматической

.стабилизации сварочного тока при колебаниях напряжения сети. Для этого необходимо сделать следующее:

,2 2 6

1) при помощи переключателя 23 (рис. 9-4) установить на вольт­ метре 24 напряжение настройки, соответствующее нижнему пределу допустимого колебания сетевого напряжения (примерно 145—

150в);

2)установить переключатель П1 (рис. 9-6) «ток основного им­

пульса» в 11-е положение, а переключатель П2 «модуляция» —

вположение «0»;

3)установить движки резисторов R1 и R17 в среднее положение, после чего вращением движка R1 добиться наибольшего возможного

показания по шкале вольтметра 65 на модели (примерно 105— НО в);

4) при помощи переключателя 23 имитировать колебания пита­ ющего напряягения в диапазоне ±10% от номинального значения (приблизительно от 150 до 190 в); напряжение па вольтметре 65 не должно при этом изменяться более чем на ±3% при любых установ­ ках переключателя 111 «ток основного импульса». Если погрешность стабилизации оказалась больше чем ±3% и при этом повышению напряжения сети соответствует увеличение напряжения на вольт­ метре 65 («недокомпенсация»), то необходимо движок R17 сдвинуть немного по часовой стрелке, движком R1 снова установить по вольт­ метру 65 наибольшее выходное напряжение (при установке пере­ ключателя П1 в 11-е положение и при напряжении сети, соответ­ ствующем нижнему пределу диапазона изменения) и повторить проверку настройки.

В случае «перекомпенсации» движок R17 надо повернуть против часовой стрелки. Методом последовательных приближений необ­ ходимо добиться наименьшей погрешности стабилизации.

Резистор R12 задает максимальный угол зажигания игнитронов. Регулировкой R12 следует добиться получения по шкале вольт­ метра 65 (при установке переключателя П1 в первое положение) напряжения, равного примерно 40 в.

Резистор R32 задает глубину модуляции сварочного тока. Для его настройки необходимо установить переключатель П2 «модуля­ ция» в любое положение, кроме нулевого, и поворотом движка R32 установить по шкале вольтметра 65 напряжение, равное 15—20 в.

Рассмотрим наиболее характерную неисправность в работе блока управления током.

Отсутствуют импульсы управления в трансформаторе ТИ4.

В участок неисправности входит вся схема канала управления током основного импульса.

Для сокращения участка неисправности надо проверить им­ пульсы управления на обмотке трансформатора ТИ1. Если импульсы соответствуют приведенным в табл. 9-1, то в участок неисправности входят элементы ТЗ, Т2, TI, Т4, R9, Д 6 , Трі, Д1 - Д4, RI, С1.

В случае если импульсов управления на обмотке ТИ1 нет, то в уча­ сток неисправности входят все элементы фазовращателя.

Неисправности в блоке управления током устраняются либо заменой неисправного элемента, либо путем настройки по вышепри­ веденной методике.

При поиске неисправностей следует особое внимание придавать частоте следования и амплитуде управляющих импульсов, а также устранению паразитных импульсов.

Вслучае замены импульсных трансформаторов необходимо

строго соблюдать подключение начала и конца обмоток.

9-7. Обнаружение и устранение неисправностей в триггере

Схема триггера «основной импульс» (рис. 9-8) входит в блок 63 и выполнена на тиротронах с холодным катодом типа МТХ-90, сообщим анодным резистором и двумя раздельными входами.

В катодную цепь каждого тиратрона включены резисторы и па­ раллельно им — конденсаторы. На управляющий электрод правого тиратрона Л2 подается повышенное

ния на управляющий электрод негорящего тиратрона положитель­ ного импульса напряжения он загореться не может. При подаче на вход тиратрона Л1 такого импульса он загорается, а анодное напряжение тиратронов вновь падает до напряжения горения ти­ ратрона.

К участку анод — катод горевшего тиратрона Л2 прикладывается разность напряжений на его аноде и на конденсаторе, недостаточная для поддержания горения, и тиратрон гаснет. Конденсатор С2 постепенно заряжается, анодное напряжение увеличивается до 120 в, переходный процесс заканчивается разрядом конденсатора С4. Схема приняла другое устойчивое состояние и ждет прихода следу­ ющего запускающего импульса.

При настройке триггеров встречаются следующие неисправности.

1. Нет начального тока в тиратроне Л1. Для устранения не­ исправности требуется либо установить требуемые напряжения,

228

подаваемые на тиратрон, либо заменить тиратрон. Довольно часто возникают неисправности из-за плохого контакта выводов тиратрона на печатной плате.

2. Триггер не перебрасывается. Если на управляющий электрод тиратрона поступает требуемый по амплитуде и длительности импульс, то данная неисправность может быть вызвана одной из перечисленных выше причин.

9-8. Настройка станции управления

Первую регулировку и настройку станции управления удобнее производить отдельно от машины. Станция управления должна быть подключена к трехфазному регулируемому источнику напря­ жения. При подключении необходимо соблюдать порядок следования фаз питающего напряжения. Вместо силового трансформатора к силовому преобразователю подключается активная нагрузка. При настройке станции управления следует придерживаться такой последовательности:

1.Произвести внешний осмотр.

2.Подключить все элементы, имитирующие выходные устройства

иэлементы управления, расположенные на машине, поставить необходимые перемычки на выходном разъеме.

3.Установить предохранители, лампы, поставить переключа­ тели, тумблеры в исходные положения.

4.Подать напряжение и произвести внешний осмотр элементов схемы, накалы ламп.

5.Проверить напряжения блока питания.

6.Настроить блок управления током по модели.

7.Настроить регулятор времени.

8.Проверить работу станции по циклу при различных временах позиций сварочного цикла.

9.Проверить работу силового преобразователя: стабилизацию, пределы регулирования, длительность сварочного тока. Проверить все возможные на станции режимы работы при различных напряже­ ниях питающей сети.

10.Настроить защиту.

11.Проверить выходные цепи.

Приведенная последовательность настройки шкафов управления применима как для низкочастотных машин, так и для машин с вы­ прямлением тока во вторичном контуре.

9-9. Обнаружение неисправного блока в аппаратуре [управления конденсаторных машин

Рассмотрим работу конденсаторной машины типа МТК-6301 по структурной схеме (рис. 9-9). Входной автомат 1 предназначен для подачи напряжения на машину и станцию управления и быстрого отключения зарядного трансформатора в случае чрезмерного роста потребляемого тока.

229

Вторичная обмотка зарядного трансформатора 3 включена на трехфазный однополупериодный выпрямитель 18. Батарея конден­ саторов 33 заряжается через ограничивающий резистор 24.

Поджигание игнитронов осуществляется тиратронами блока 11. Анодное напряжение на тиратроны блока 11 подается с блока 4.

Для управления зарядным выпрямителем применена схема, состоящая из трехфазного трансформатора 5, формирователя им­ пульсов 12 и усилителя 19\ напряжение обратной связи с батареи конденсаторов подается через переключатель 34 и резисторы 28 на вход формирователя, где оно сравнивается с напряжением, снима­ емым с потенциометра 25.

Рис. 9-9. Структурная схема машины МТК-6301

Переключатель 27 предназначен для набора требуемой емкости батареи конденсаторов.

С помощью переключателя 37 устанавливается необходимый коэффициент трансформаций сварочного трансформатора 40.

Напряжение на батарее конденсаторов контролируется вольт­ метрами блока 32. Узел регулирования напряжения на батарее конденсаторов выполнен на тиратроне 39. На сетке тиратрона 39 сравнивается положительное напряжение, снимаемое с потенцио­ метра 29, и отрицательное напряжение с делителя 38, подключенного параллельно батарее конденсаторов. В анодную цепь тиратрона 39 включена первичная обмотка трансформатора 41, с которого по­ дается сигнал на включение и выключение зарядного устройства.

230