Способ регулирования процесса электронагрева
Союз Советских
Социалистических
Раслуолик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
«> 5I930G (61) Дополнительное к авт. свид-Bx (22) Заявлено 24.О2.75 (21) 21.О8053/27
,5 ) М.K,.I.- В 23 К 11 24
В 23 1(1 OO с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.06.76. Бюллетень М 24 (45) Дата опубл;!icosa»II!I описан;.—; Ж9.76
7а суда рственнык комитек
Совета Министров СССР т о делам изооретеннй и открытий :,53) УДК 621,791.7Я (oss.s) (72) Авторы
В. В. Шеремет, О. H. Вертоградов, В. T. Стежко, M. П. Романенков и Е. A. Кореикевич изобретен::я (7)) Заявитель
Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт теплоэнергетического приборостроения (54) СПОСОБ РЕГУЛ и РОВАН и Я ПРОЦЕССА
ЗЛ EYTPOНАГРЕВА
П ри рзззности пядешгя нгпряженпй пя
СУаММаРНОМ ПЕРЕХОДНОМ СОПРОтНВЛЕ,III;»i .Ia.!I.-делии по модулю большей нуля ток уменьшают, а при разности этих напряжений ме ьшей нуля ток увеличивают в cooTçåòcònn:I со слсдуюш;::вми неравенствам :
I - 1„, при тС/ = U,,— U,, ..-, U„„
О =: Иl (—
О лU .пои где зал
7 Г 1 7оп 7 зал
Изобретен : е относится к области электроюнта ктного нагрева и может быть использовано преимущественно при соединении тонкосте:-1ных изделий электроконтактной пайкой или сваркой.
Иззестея способ регулирования процесса электронагрева, при котором определяют и.-7тегральное значение модуля величины падения напряжения на участке электрод-:изделиеэлектрод и по величине измеренного напряжения осуществляют изменение режима электронагрева.
Недостатком известного способа регулирования является отсутствие возможности проведения измерения и регулирования режим,а электронагреза при использовании непрерывачых сварочнь>х импульсов частоты сети, что,в ряде случаев прсиводит к прожогу соединяемых изделий в местах контактов изделия с электродами.
Целью изобретено я является улучшеспие качества соединения изделий в процессе,их пайки или сварки.
Поставленная цель достигается тем, что измеряют;падение напряжения на из.".ели. 1, вычисляют падение напряжения на переходных сопротивлениях, сравнивают падение напряжения ня .изделии с падением напряжечия на переходных сопротивлениях и IIo разности этих напряжений изменяют ревенем нагрева. текущее значение тока нагреза;
"-аданное значение тока нагрева; разность между паде:гнем напряжения па суммарном переходном сопротпвгении и падением напряжения на изделии; ..я .с!!!!е !Iя:пOяжения на
Е суммарном переходном сои ротивл е .III.i;
- аладе:и*.е напряжения:.а изделии; — о орное напряжение,:тропорцио альп ое токлз и ггрезя;
K! — коэффициент пропорциональности.
При этом модуль разности напряжений AU ограничен слева модулем опорного,напряжения .и справа величиной критического значения модуля напряжения б,р, определяемо го экспериментально и при превышении которого,наступает перегрев изделия, т. е.
1Ц,. -(U -:U
Таким образом, управляя .вслнчиной тока нагрева в зависимости от разности падений напряжений на переходнь|х сопро",HÿëåHHÿõ и на изделии, удается уменьшить выделение энергии в переходных со:.роривления;" и IIQBblсить,качество:изделий.
На фиг. 1 показана бло к-схема стройства, реализующего способ; на фиг. 2 — паяемое ризделие с прижимами, вид опереди; на фиг. 3 — то же, вид в плане; .на фиг. 4 — гча k фик за висимости тока нагрева от разности падений напряжений на переходных сопротивлениях и на изделиях.
Устройство,для реализации способа (фсиг.
1) состоит из силово-о трансформатора 1 в
J первичную оомотку которого включены ре.-улирующее устройство 2 и устройство 8 отключенля тока. Во вторичную обмотку трансформатора 1 включены электроды 4 iH 5, переходные сопротивления 6 и 7 и изде.тие 8.
Падение напряжения ча изделии 8 измеряется и усиливается до необходимой величины усилителем 9, падение напряжения па участке цепи б — 8 — 7 рлзмеряется и усиливается усилителем 10. Выходы усилителей 9 и 10 подключены на вход сумматора 11, определяющего падение напряжения на петаехо,."ных солротив ILIIIIBx согласно Aopvlvlå:
Up=U,. У, т и 1 аДЕ. П.Е На=.OЯжЕН .Ля !-та,,. ро ходных сопротивленлях;
Г1,. -т,, С в.; -, — падение на-..ря:кения на переходных сопротивлениях и ца лзделип;
У8 — падение напряжения на . -длин.
Выход усилителя 9 и выход сумматора 11
50 подключены на входах устройс-.ва .12 сразнения, где падения напряжений на .изделии и переходных сопротивлениях соответственно сравниваются, а разность этих, напряжений
55 с выхода устройства 12 сравнения поступаст на интегратор 18, который выдает команду на отключение при достиженни заданного временл нагрева iB устройство 8 отключения. GIIтимальные для каждого изделия режимы, т. е. время нагрева и величина тока, задаются ,программным устройством 14, вы,îäíûå напр яжс.-с ня,которого поступают в ре гулируюцее устройство 2 и интегратор 18.
Зквпвал нтная электрическая схема изделия с электродами показана HóíõòHðîM на фиг. 1. Изделие (фиг. 2) состоит риз корпуса
15 и сильфона 1б,,между которымл размещен припой 17.
Для автоматического регулирования процесса нагрева время протехания тока может быть определено как функция суммы опорного напряжения и модуля разности паден IH напряжений на переходных сопротивлениях
;I на:изделии макс
1=Д (11„, +-Л(/)Ж), (2) t,а;ка
1 — факт|и.- еское время нагрева; мин К21чакс МИНИМЯЛЬНОЕ ЗРЕМЯ HBгрева;
tÄÄ„,, =K2l„„„— максимальное время нагрева;
К2 —;коэффициент про; орциональности;
U,„= K! I„— опорное напряжение, п ропорционалыное то;;у нагрева;
KI — коэффициент пропорциональности. где
При этом
1 = 1„„,а IIPH !AU! -
t = 1„„, при !AU -, Иl,р
0(Л(1(— сс
Н а фиг.
1а = ЧЛМ где Л У1
4. изображен -рафлк функции — предельное зна-IaHпе прираще:ния наадряжен:!я. соответствующее AU(— Upp, при котором функция (2) обращается в нуль; — критическое значение приращения кнапряженпя, при достижении которого наступает перегрев изделия, 2 — 1кр — токи нагрева и 1 (1 (12.
11 12 13
Велич:ина заданного значения тока определяется хак функция опорного напряжения и некоторого значения приращения напряжения AUÄ, пропорционального величине
)ЛУ (= —, U,„!+U, 2
При .включении устройства ток нагрева
Отключение тока производится при выполнении двух условий: равенства фа ктического и заданного времени нагрева t> — — t „„ или равенства приращения падения напряжения и его критического значения!ЛУ = j У,р .
519300
1= 10
Фл. протекает по контуру 5 — 7 — 8 — б — 4. Время протакания тока и его величина задаются программным устрокством 14. Падение напряжения .на участке цепи б — 8 — 7 усилизается усилителем 10 до необходимой величины и поступает на сумматор 11, на второй вход которого поступает падение напряжения на издел ии 8, усиленное до,необходимой величины усилителем 9. В сумматоре 11 происходит вычисление суммарного падения напряжения на переходных сопротивлениях б и 7, которое поступает в устройство 12 сравнения и сравнивается с выходным на пряжением усилителя 9, пропорциональным величине сопротивления,изделия 8. В зависимости от знака разности этих напряжений и ее величины, поступающей на р егулирующее устройство 2, происходит соответствующее изменен fp. тока нагрева. Одновременно напряжение .с устройства 12 сравнения поступает на интегратор
13. В момент равенства фактического времс.AH протекания тока с заданным интег атор
18 выдает команду на отключение тока в устройство 8 отключения.
Формула изобретения
Способ регулирования процесса электронагреза преимущественпо при соединении тонкостенных изделий электрокантактной пайкой, при котором определяют интегральное значение модуля величины падения напряжения .на участке электрод-издели"--электрод, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества соединения изделий, измеряют падение напряжения IHB нздслии, вычисляют падение,напряжения;на переходных сопротивлениях, cpBBHIHBBIoTi,ïàäåíèå напряжения на изделии с падением напряжения ча переходных сопротивлениях и по разности этих напряжений изменяют режям нагрева.
Редактор Н. Суханова
Составитель В. Катин
Техред A. Камышникова
Корректор В. Гутман
Заказ 832/1069 Изд. № 1567 Тираж 1178 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
Тнд. Харьк. фил. пред. «Патент»