Способ измерения сварочного тока

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08. т/1.1970 (№ 1445865/25-27) М. Кл. В 23k 11/24 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05. т 1.197 2. Бюллетень № 18

Дата опубл икования описания 9.Х.1972

Комитет ао делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.791.76.037 (088.8) Авторы изобретения

В. Г. Калашников, Г. Д, Горчаков и Е. И. Андрианов (1

«» ),С»

Заявитель

;JI»»»г

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СВАРОЧНОГО ТОКА

10 то — — агс tg

g . Z

Изобретение может быть использовано в машиностроении при разработке измерительных и контролирующих систем.

Известные способы измерения сварочного тока, заключающиеся в том, что сигнал, пропорциональный измеряемой величине, снимают с элементов вторичного контура сварочной машины, имеют сравнительно большую погрешность.

Цель изобретения — повысить точность измерения.

Достигается это тем, что полученный сигнал уравнивают по фазе с напряжением на свариваемых изделиях, а результирующую величину используют для оценки тока.

На фиг. 1 приведена схема измерения, иллюстрирующая предлагаемый способ; на фиг.2— одна из возможных схем построения функциональной цепи (фазовращателя) .

Эквивалентную схему сварочного контура машины можно представить следующим образом, где е — сторонняя ЭДС сварочного контура:

Zt — сопротивление участка токопровода, с которого снимается электрический сигнал;

Z> — сопротивление, включающее в себя приведенное ко вторичному контуру сопротивление потерь в сварочном трансформаторе и сопротивление участка токопровода, за исключением того участка, с которого снимается сигнал;

Zg — — сопротивление свариваемого изделия;

/„ — ток сварочного контура;

U,, — сварочное напряжение (т. е. напряжение на свариваемом изделии);

Ut — напряжение íà Zt, Ф вЂ” функциональная цепь (фазовращатель) .

Напряжение Ut равно (/ =савв Zt.

Напряжение Ut зависит от частоты сварочного тока по закону где 1,„— мнимая часть; R, — вещественная часть.

Для исключения частотной зависимости сигнал Ut функциональной цепью преобразуется в выходной сигнал У,ы,- по закону:

1 (вых Ut

1 —, itgy тогда

1 1 —, » тЯ в

U»,,„=/,в. Z, 1+i tg<; 1+ itgy где

340494

Предмет изобретения

25

Фиг. 1

40 где

ХО tg (pt =—

45

Фиг. 2

Составитель Е. Белов

Тех ред Л. Богданова

Редактор А. Ежкова

Корректор Т. Бабакина

Заказ 3675/3 Изд. № 832 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьпий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 сварочное напряжение

UÑÂ 1СВ з °

Сопротивление свариваемого изделия является практически чисто активным (I Za«ke Ze), так как по сравнению с токопроводом и трансформатором, участок свариваемого изделия, входящий в сварочный контур, имеет намного меньшие размеры (за счет этого мало I Лз) и гораздо большее активное сопротивление переходного контакта (Re 2з велика).

Таким образом получаем:

ArgU„= Arg. 1„+ ArgZ, = ArgI„.

Подставив это в выражение для У,ых, получим выражение

Агавы х — Al ДОсв + Arg

1 + i tg$g из которого видно, что, изменяя Arg можно добиться совпадения .по фазе L/»,,- и У„при

1,„А, V.= л =асф ф,Z

При этом автоматически получается, что т1вых = 1св Re Zt, т. е. выходное напряжение пропорционально активной составляющей сварочного тока с коэффициентом пропорциональности равным

Re À.

В этом случае Агд 11вых=Агд 1„и 1вых (0)) =сопз1=1св Ре А, т. с. частная зависимость исключена. Измерив величины

Re Zt на постоянном токе, по величине живых судят о величине 1св независимо от его частотного спектра.

В качестве примера функциональной цепи для преобразования Ut в U, ïî вышеупомянутому закону можно привести R, цепочку (см. фиг. 2).

При Re+ixe)) Ут получим

U, У

Ло + ехо 1 + i tg

Способ измерения сварочного тока при контактной сварке оплавлением, состоящий в том, что сигнал, пропорциональный измеряемой величине, снимают с элементов вторичного конту ра сварочной машины, например с колиброванного на постоянном токе участка токопровода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, полученный сигнал уравнивают по фазе с напряжением на свариваемых изделиях, а результирующую величину используют для оценки тока.