Устройството на машини за контактно заваряване

Контролно оборудване

За включване (и изключване) на заваръчния трансформатор в мрежата се използват специални устройства - контактори. При машини с ниска мощност с ниски изисквания за качество на заварените съединения понякога се използват електромагнитни контактори (електромагнитни релета с мощни контакти). Повечето машини използват контактори с така наречените управлявани вентили - игнитрони и тиристори.

Игнитронът е газоразрядно (йонно) устройство, способно да пропуска големи токове, когато се подаде подходяща електрическа команда към управляващия електрод - възпламенителя. Тиристорът е полупроводниково силициево устройство, което провежда ток, когато към неговия управляващ електрод се прилагат краткотрайни импулси с малък ток. Контакторите, свързани последователно с първичната намотка на трансформатора, се състоят от два насрещно и паралелно свързани вентила. Има асинхронни и синхронни контактори с управлявани вентили.

Асинхронният запалителен контактор KIA (фиг. 17, а) включва заваръчния трансформатор по всяко време, който не е свързан във фаза с промяна на захранващото напрежение, в резултат на което са възможни асиметрия и нечетен брой положителни и отрицателни полупериоди (половин вълни) на тока и следователно намагнитването на ядрото на трансформатора и нестабилността на заваръчния ток.

устройството

Контролният елемент на контактора е затварящият контакт P, който трябва да бъде затворен за продължителността на заваръчния ток. Когато контактът P е затворен (релето в регулатора на цикъла на заваряване) и полярността, при която се прилага положителен полупериод на захранващото напрежение към анода на игнитрона I2 (клеми L1, L2), токът ще тече от L1 през диода V2, предпазителя PR, контакта P, контакта RG на хидравличното реле, диода VZ и запалителяигнитрон I2 до JI2. Игнитронът ще светне и ток i1 ще тече в първичната намотка на заваръчния трансформатор. В края на полупериода токът ip ще спре и от този момент (плюс на клема L2) токът in ще започне да тече през веригата на игнитронния запалител I1, което ще доведе до запалването на последния и преминаването на втория полупериод на тока i1. Такова алтернативно изгаряне на игнитрони ще се случи, докато контактът P се отвори, след което контакторът на игнитрон ще изключи първичната намотка на превозното средство от мрежата при нулев ток, протичащ през последния горящ игнитрон.

През последните години в контакторите вместо игнитрони се използват само тиристори. В синхронния тиристорен контактор (фиг. 17, b) се прилага фазов контрол на тока, протичащ през първичната намотка на TS трансформатора, и следователно на заваръчния ток.

Контакторът включва трансформатора TS винаги в строго определен момент от време, свързан с промяна на захранващото напрежение IS. Включването на тиристори Т1 и Т2 на свой ред се осигурява чрез прилагане на краткотрайни токови импулси iy от трансформаторите TI към техните управляващи електроди.

Позицията на импулсите iy по отношение на нулевото мрежово напрежение uC (фиг. 17, c), определено от ъгъла a, може да се регулира със специално устройство за управление на фазата. Ако a \u003d f (f е ъгълът на изместване между напрежението и тока), тогава токът, протичащ през първичната намотка на трансформатора TS, има пълна фаза (най-голяма) стойност i1a. При a> f, времето за включване на тиристора (T1 или T2) намалява по време на всеки полупериод, в резултат на което ефективната стойност на тока i1a> gt намалява; и заваръчен ток. Чрез плавна промяна на ъгъла a се регулира заваръчният ток.

Веригата R3, C служи за намаляване на скоростта на нарастване на напрежението на тиристорите и изключването имспонтанно включване (фиг. 17, b). При наличието на тази верига, малко напрежение се прилага към първичната намотка на автомобила дори преди заваръчният ток да е включен, което може да причини искри при отваряне на електродите на машината. За да се елиминира това нежелано явление, резистор R4 е свързан паралелно с първичната намотка.

Заваръчните машини, в зависимост от мощността, са оборудвани с тиристорни контактори KT-1 (на TV-200 тиристори), KT-03 (на TV-500 тиристори) и KT-04 (на TV-800 тиристори). Тиристорите са с вътрешно водно охлаждане. По този начин, когато се използват синхронни контактори с фазово управление в машини, заваръчният ток може да се променя на стъпки чрез превключване на завоите на първичната намотка на трансформатора и плавно чрез регулиране на момента на включване на управляваните вентили (игнитрони или тиристори) във всеки полупериод на тока.

Синхронен контактор с фазово управление и електронно реле за време, което регулира продължителността на потока на заваръчния ток и паузата (по време на заваряване на шевове) се нарича прекъсвач на синхронен ток. Заявлението беше получено от синхронни игнитронни токови прекъсвачи от типа PIT и PISh. Точкови прекъсвачи PIT ви позволяват да получавате единични токови импулси, прекъсвачи на шевове PSH - равни по големина и продължителност токови импулси през същите паузи. Продължителността на импулса (PIT и NSP) и паузата (PSP) се регулират независимо в рамките на 1-19 периода от мрежовата честота (0,02-0,38 s) на стъпки в един период. Прекъсвачите имат фазово управление (ръкохватка "Нагреване") за плавно изменение на ефективната стойност (топлинно действие) на заваръчния ток в рамките на 40-100% - тока на дадено стъпало на трансформатора на машината (чрез промяна на ъгъла а).

Електрическата верига на прекъсвачите PIT и PIS се осъществява с помощта на вакуумни устройства (електронни тръби итиратрони), в резултат на стареене на които при продължителна работа може да се наруши стабилността на прекъсвачите.

При прекъсвачите от типа PSL този недостатък се елиминира чрез използването на полупроводникови логически елементи. Продължителността на токовите импулси и паузи се регулира дискретно от 1 до 20 периода с честотата на захранването, което осигурява почти абсолютно точен тайминг. PSL къртачите са универсални и подходящи за точково (релефно) и шевно заваряване. Произвеждат се в два варианта: с тиристорен контактор (PSL-200, PSL-700, PSL-1200) и игнитрон (PSL-1500). Те също така ви позволяват плавно да регулирате заваръчния ток (40-100%).

В допълнение, всички прекъсвачи PIT, PSH, PSL осигуряват автоматично стабилизиране на заваръчния ток в случай на колебания в напрежението на електрическата мрежа, захранваща машината. Промяната в тока, причинена от колебания на напрежението, може да намали качеството на заварените съединения, поради което прекъсвачите са снабдени със специално компенсиращо устройство, което автоматично променя момента на включване на контролирани запалителни клапани или тиристори (ъгъл a, фиг. 17, c), поради което се поддържа зададеният заваръчен ток.

Работата на заваръчната машина по дадена циклограма не може да се осигури само с един контактор или токопрекъсвач. За тази цел е необходимо оборудване, което да издава команди в точното време за включване и изключване на съответните изпълнителни механизми, които управляват всички електрически и механични устройства на машината. Това оборудване обикновено се нарича регулатор на цикъла на заваряване (RCS),

Автор:АдминистрацияОбща оценка на статията:Публикувана:27.06.2011 г.