180. Автоматическое управление предварительным подогревом при контактной стыковой сварке.

Прерывание тока производится вследствие разрыва сварочной цепи при возвратно-поступательном движении одной из деталей лист вследствие периодического отключения первичной обмотки сварочного трансформатора от сети. Второй способ применяется очень редко, поскольку он требует точной обработки торцов заготовок под сварку.

Системы автоматического управления подогревом можно разделить на три основные группы: cистемы управления длительностью подогрева по току или напряжению короткого замыкания; cистемы управления временем подогрева по заданной программе; cистема управления с обратными (корректирующими) связями по мощности, энергии или температуре металла.

Системы первой группы. Процесс прерывистого подогрева самопроизвольно заканчивается, когда торцы заготовок разогреваются настолько, что возможно устойчивое оплавление при установленной скорости перемещения. Управление приводом возвратно-поступательного перемещения подвижной плиты машины в этом случае осуществляется на основе информации о значении тока (или напряжения) короткого замыкания торцов заготовок. В начале процесса подогрева, когда детали не разогреты и величина контактного, сопротивления в моменты замыкания деталей минимальна, ток короткого замыкания имеет максимальное, а напряжение минимальное значение. По мере разогрева и оплавления торцов заготовок контакт­ное сопротивление возрастает, что приводит к соответствующим изме­нениям начальных значений тока и напряжения в моменты коротких смыканий. Когда ток (или напряжение) примут установившиеся значения, соответствующий датчик вырабатывает сигнал для перехода привода перемещения в режим непрерывного оплавления.

Для автоматизации подогрева в качестве датчика может быть использовано реле напряжения – РСН. Обмотка реле подключена к зажимным губкам машины. При включении сварочного трансформатора срабатывает реле, которое своими контактами замыкает цепь питания реверсивного пускателя приводного двигателя. При этом подвижный зажим машины перемещается «вперед» до тех пор, пока свариваемые заготовки не замкнут накоротко сварочную цепь. При коротком замыкании напряжение резко падает и становится недостаточным для удержания сердечника реле, его контакты размыкается, и через пускатель включает двигатель на реверс. После разрыва сварочной цепи напряжение на электродах машины повышается, включается после реле РН и повторяется очередной цикл нагрева. Эти циклы будут повторяться до тех пор, пока при последующем соприкосновении торцов напряжение хотя и уменьшается, но не достигнет порога отпускания реле.

Системы второй группы. Наибольшее распространение получили системы программного управления подогревом. Обычно программиру­ются длительность импульсов тока короткого замыкания и пауз между ними, а также общее время подогрева. Команда на переход от подогрева к оплавлению подается счетчиком импульсов. После отработки заданного числа импульсов подогрева по сигналу счетчика происхо­дит уменьшение скорости перемещения плиты машины, что обеспечи­вает гарантированный переход к режиму устойчивого оплавления

Принудительный переход к непрерывному оплавлению возможен и без изменения скорости перемещения подвижной плиты машины, если обеспечить повышение вторичного напряжения сварочного транс­форматора по окончании цикла подогрева.

Системы программного управления обеспечивают более стабильный разогрев деталей, чем системы первой группы, однако и они далеко не совершенны, так как колебания напряжения сети и сопротивления короткого замыкания оказывают сильное влияние на температуру заготовок. Так, при колебаниях напряжения сети относительные изменения температуры равны приблизительно удвоенному относительному изменению напряжения.

Системы третьей группы. Влияние колебаний напряжения сети и сопротивления сварочного контура машины на температурное поле в деталях к моменту перехода к режиму непрерывного оплавлении можно уменьшить при использовании систем автоматического регулирования подогрева с обратными связями по энергии, мощности или температуре металла.

При использовании систем с обратными связями по температуре вырабатывается сигнал на переход к оплавлению в момент достижения заданной температуры в строго фиксированной точке свариваемых деталей.

Системы третьей группы имеют общий недостаток — они не могут обеспечить формирование заданного температурного поля в деталях в условиях действия возмущений технологического.