Имитатор сварочной дуги

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к тестированию источников питания для дуговой сварки, и может быть использовано при исследовании источников питания сварочной дуги. Цель изобретения - повышение качества тестирования источников питания для дуговой сварки. Имитатор сварочной дуги, кроме учета статической вольтамперной характеристики, учитывает приэлектродные падения напряжения, составляющие до 50% от общего падения напряжения на дуге. Имитатор содержит функциональный преобразователь и последовательно соединенные элемент с управляемым сопротивлением, элемент с нулевым дифференциальным сопротивлением и датчик тока. Дополнительный функциональный преобразователь, подключенный между датчиком тока и функциональным преобразователем, учитывает динамические свойства сварочной дуги. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1505704 А 1

Ш 4 В 23 К 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4238576/31-27 (22) 04.05.87 (46) О?.09.89. Бюл. № 33 (71) Институт электросварки им. Е. О. Патона (72) В. Н. Сидорец, И. В. Пентегов, В. Д. Дорошенко, В. В. Кирилюк и И. В. Плеса (53) 621.791.75 (088.8) (56) Neibner Н.— Н., Voigt В. Vorschlog

fiir nichtlineares Modell des Schweiblichbogens unter Beri1chsichtigung der thermischen zeitronstante. Zis-mitteilungeng, 25, 1983, № 12, S. 1246 — 1249. (54) ИМИТАТОР СВАРОЧНОЙ ДУГИ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к тестированию источников питания для дуговой сварки, и может

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к тестированию источников питания для дуговой сварки, и может быть использовано при исследовании и настройке источников питания сварочной дуги.

Целью изобретения является повышение качества тестирования источников питания для дуговой сварки за счет более полного учета динамических свойств сварочной дуги.

На фиг. 1 показана блок-схема имитатора сварочной дуги; на фиг. 2 — схема дополнительного функционального преобразователя; на фиг. 3 — диаграммы работы имитатора сварочной дуги на модулированном токе;. на - фиг. 4 — диаграммы работы имитатора на переменном токе.

Имитатор сварочной дуги состоит из последовательно соединенных элемента 1, с управляемым сопротивлением элемента 2 с нулевым дифференциальным сопротивлением и датчика 3 тока. К выходу последнего

2 быть использовано при исследовании источников питания сварочной дуги. Цель изобретения — повышение качества тестирования источников питания для дуговой сварки. Имитатор сварочной дуги, кроме учета статической вольт-амперной характеристики учитывает приэлектродные падения напряжения, составляющие до 50% от общего падения напряжения на дуге. Имитатор содержит функциональный преобразователь и последовательно соединенные элемент с управляемым сопротивлением, элемент с нулевым дифференциальным сопротивлением и датчик тока. Дополнительный функциональный преобразователь, подключенный между датчиком тока и функциональным преобразователем, учитывает динамические свойства сварочной дуги. 1 з. и. ф-лы, 4 ил. подключен вход дополнительного функционального преобразователя 4, выход которого подключен к входу функционального преобразователя 5, который задает статистическую вольт-амперную характеристику столба дуги.

Выход преобразователя 5 соединен с управляющим входом элемента 1. И митатор подсоединяется к испытуемому источнику питания клеммами 6 и 7. Дополнительный функциональный преобразователь 4 состоит из квадратора 8, выход которого подключен через резистор 9 к конденсатору 10 и входу схемы 11 извлечения квадратного корня.

В имитаторе сварочной дуги, кроме учета статистической вольт-амперной характеристики, учитываются приэлектродные падения напряжения, которые в сварочных дугах могут достигнуть 50% от общего падения напряжения. Динамические свойства сварочной дуги учитываются с помощью дополнительного функционального преобра1505704 зователя 5, ВыпОлняющего преобразование сигнала ()I ласно формуле

° 2 (, {.2, + 2 2

Д где Π— постоянная времени дуги; — ток дуги;

i — ток состояния дуги, от которого зависит сопротивление столба дуги.

Напряжение на имитаторе в динамике имеет вид

U=R (ie) i+U„„= — " — I+UA2, <е где UA((— падение напряжения на двухполюснике, равное сумме напряжежений приэлектродных областей;

U

Имитатор работает следующим образом.

При протекании постоянного тока по имитатору на элементе 2 падает определенное напряжение, не зависящее от тока.

Сигналы на выходе дополнительного функционального преобразователя 4 равны, поэтому функциональный преобразователь 5 подает такое напряжение на элемент 1, чтобы падение напряжения на нем равнялось падению напряжения на столбе дуги в статическом состоянии. На клеммах 6 и 7 напряжение равно сумме напряжений элементов 1 и 2, т. е. сумме падений напряжений на столбе дуги и приэлектродных областях. При модуляции сварочного тока, т. е. при его резком изменении, сигнал на выходе дополнительного функционального преобразователя 4 в первый момент остается прежним, остается прежним сопротивление элемента 1, т. е. возникает пик напряжения на дуге. В дальнейшем сигналы на входе и выходе преобразователя 4 выравниваются, а напряжение на имитаторе становится равным статистическому напряжению на сварочной дуге, соответствующему другому сварочному току.

В случае работы на переменном токе входные и выходные сигналы дополнительного функционального преобразователя 4 никогда не совпадают (фиг. 4). Характерные пики зажигания показывают на адекватность работы имитатора сварочной дуги.

Таким образом, имитатор имеет возможность качественно тестировать большой класс источников питания для дуговой сварки: источники питания постоянного и переменного тока, генераторы (в том числе высокочастотные), инверторные источники питания, импульсные источники и модулятор61 тока.

Формула изобретения

1. Имитатор сварочной дуги, содержащий элемент с управляемым сопротивлением, вход которого связан с функциональным преобразователем, а выход — с датчиком тока, отличающийся тем, что, с целью повышения качества тестирования источников питания для дуговой сварки за счет более полного учета динамических свойств сварочной дуги, он снабжен элементом с

25 нулевым дифференциальным сопротивлением и дополнительным преобразователем, причем элемент с нулевым дифференциальным сопротивлением подключен к выходу элемента, выходное сопротивление которого управляется входным напряжением, а дополнительный функциональный преобразователь включен между датчиком тока и функциональным преобразователем.

2. Имитатор по п. 1, отличающий ся тем, что дополнительный функциональный преобразователь состоит из квадратора, схемы извлечения квадратного корня, резистора и конденсатора, при этом выход квадратора через резистор подключен к конденсатору и схеме извлечения квадратного корня, причем вход квадратора является

40 входом дополнительного функционального преобразователя, а выход схемы извлечения квадратного корня является выходом дополнительного функционального преобразователя.!

505704

Фиг,2

1505704

Составитель B. Покровский

Редактор О. Головач Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 5360/13 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101