Стабилизации напряжения дуги

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

ПРОГРАММА РАБОТЫ

ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Напряжения дуги

Изучение работы автоматического регулятора

Овладеть навыками проверки работы системы автоматической стабилизации напряжения дуги.

1. Сварочный автомат АДСВ-5 в комплекте со шкафом управления.

2. Источник питания сварочной дуги ИПК-350-4.

3. Цифровой ламповый вольтметр постоянного тока.

4. Часовой индикатор линейных перемещений.

5. Защитные маски сварщика.

6. Линейка масштабная.

1. По настоящему руководству ознакомиться с устройством и принципом работы системы автоматической стабилизации напряжения дуги.

2. Освоить порядок включения сварочного автомата в работу и порядок настройки и управления его устройствами.

3. Измерить крутизну наклона поверхности свариваемой детали к горизонту
(в мм/м).

4. Подготовить автомат к сварке.

5. Зажечь дугу и снять зависимость U_д = f ( _д). Практическая часть (работа с оборудованием) проводится при непосредственном участии и под наблюдением преподавателя или лаборанта с целью обеспечения необходимых мер безопасности и предотвращения поломки устройств и частей оборудования.

6. Проверить точность системы стабилизации при сварке.

Изменение длины дугового промежутка в процессе сварки может привести к дефектам шва или к нарушению процесса сварки, что и обусловливает применение автоматических регуляторов. В основу работы регулятора положена зависимость между напряжением дуги U_д и длиной дуги _д (рис. 3.1); увеличение _д вызывает соответствующее увеличение U_д. Таким образом, если в процессе сварки стабилизировать автоматически величину U_д, то можно принять, что будет стабилизирована и величина _д. Поэтому в автоматической системе стабилизации напряжение дуги в качестве регулируемой величины выбрано напряжение дуги U_д, a управляющим воздействием является вертикальное перемещение сварочной горелки [1, 2].

Основные элементы системы следующие (рис. 3.2):

- схема сравнения двух напряжений - элементы VD1; R1; VD2; R2;

- усилитель напряжения (реверсивный);

- усилитель промежуточный - поляризованное двухобмоточное реле KI (К1Л, К1П). Усилитель мощности (реверсивный) выполнен на транзисторах;

- исполнительный механизм - двигатель постоянного тока М с независимым возбуждением ОВМ;

- редуктор, преобразующий вращение вала двигателя М в поступательное перемещение сварочной горелки через специальный механизм.

В процессе работы системы на резистор R1 схемы сравнения подается преобразованное выпрямителем VD1 напряжение дуги U_д¢.

Встречно этому напряжению на резистор R2 подается задающее или иначе опорное напряжение U_о, величина которого зависит от положения движка резистора R2. При равенстве напряжения U_д¢ и U_o сигнал DU на входе усилителя напряжения (УН) равен нулю. Балансное сопротивление резистора R_б за счет перемещения его движка выставляется таким образом, чтобы токи в катушках поляризованного реле К1Л и К1П были одинаковы, когда DU = О.
В этом случае контакты реле К1Л и К1П на входе усилителя мощности (УМ) разомкнуты и напряжение Uя на якоре двигателя М равно нулю. Вал двигателя находится в покое и горелка не перемещается. Напряжению U_д¢ соответствует определенное значение _д.

Чтобы по желанию уменьшить или увеличить _д, следует изменить величину U_о, для чего необходимо движок резистора R2, который установлен на переносном пульте управления автомата АДСВ-5, переместить вправо или влево. Если увеличить U_o, то нарушится равенство U_д¢ = U_o и на входе усилителя УН возникает сигнал DU определенной полярности и величины:

DU = U_o - U_д¢.

В зависимости от полярности DU нарушается баланс токов в катушках реле K1 и в результате замкнется один из контактов (допустим, К1Л) на входе усилителя УМ, а это, в свою очередь, приведет к тому, что на выходе усилителя УМ возникнет напряжение U_я определенной полярности. Вал двигателя М начнет вращаться с постоянной скоростью и сварочная горелка будет подниматься, увеличивая длину дуги _д. С ростом _д (рис. 3.1) увеличивается значение U_д. Перемещение вверх сварочной горелки будет происходить до тех пор, пока преобразованное напряжение U_д¢ вновь не станет равным уже новому значению U_о. При этом равенстве вновь DU = 0 и контакт К1Л разомкнется.

Если значение U_о останется неизменным, а по тем или иным причинам изменяется значение _д (например, при сварке изделий, имеющих кривизну в вертикальной плоскости), то, очевидно, изменится величина U_д¢ и, следовательно, нарушится равенство U_o = U_д¢. Возникший сигнал DU заставит сработать реле K1, и двигатель получит напряжение определенной полярности. Сварочная горелка начнет перемещаться в нужном направлении до тех пор, пока напряжение U_д¢ не станет равным напряжению U_o и возникшее изменение _д будет компенсировано соответствующим перемещением сварочной горелки. Таким образом, значение _д автоматически стабилизируется за счет стабилизации U_д.

Перемещение сварочной горелки вверх-вниз может осуществляться вручную или автоматически.

Дата добавления: 2017-01-13