Контактная точечная (шовная) сварка

 

Основные параметры контактной сварки: сварочный ток I_св; время сварки t_св, а для шовной сварки время импульса t_и и время паузы t_п между импульсами сварочного тока; усилие сжатия F_сж электродов; размеры рабочей поверхности электродов и роликов; для шовной сварки режим еще характеризуется скоростью перемещения V_св свариваемых деталей.

На сварочную машину действуют следующие возмущения: колебания напряжения питающей сети u_с; изменение сопротивления контура машины (активного R_к и индуктивного X_k = wL); изменение усилия сжатия электродов, вследствие изменений давления в воздушной сети; изменение геометрических размеров рабочей поверхности электродов; изменение скорости при шовной сварке.

Возмущения, оказывая различные влияния на отдельные этапы процесса сварки, параметры режима и работу сварочной машины, приводят к нарушению условий образования сварного соединения и ухудшению его качества.

Для предупреждения вредного влияния возмущений на качество сварных соединений применяют методы и устройства автоматического регулирования. Основная задача регуляторов — стабилизация параметров режима сварки либо их изменение по программе, обеспечивающей протекание процесса в оптимальных условиях.

Система программного управления (СПУ) состоит из следующих компонентов: устройства для задания цикла сварки РЦС и исполнительных устройств — тиристорного контактора ТК, трансформатора сварочной машины СМ, и привода подвижного электрода—привода сжатия ПС с аппаратурой управления. РЦС по существу является задатчиком тока и времени. В него входят блоки задания времени БЗВ, тока БЗТ. РЦС, воздействуя на ТК, обеспечивает включение и выключение трансформатора сварочной машины.

В конденсаторных машинах система управления состоит из блока, обеспечивающего зарядку конденсаторной батареи до требуемого напряжения и тиристорного ключа для разрядки конденсаторов на сварочный трансформатор.

Тиристорные контакторы (рис. 3.1). В исходном состоянии тиристоры VS1 и VS2 закрыты и не проводят ток. С РЦС на обмотку 1 трансформатора Т поступают униполярные импульсы с частотой, в 2 раза превышающей частоту сети. Со вторичных обмоток эти импульсы подаются на управляющие электроды VS1 и VS2. Поскольку тиристоры соединены встречно-параллельно, то включится тот из них, к аноду которого в данный момент времени прикладывается положительная полуволна напряжения. В следующий полупериод включится другой тиристор, и таким образом через сварочный трансформатор Т_с будет протекать переменный ток.

Системы импульсно — фазового управления (СФУ) тиристорами. Эти системы содержат фазосдвигающее (ФУ) и выходное (ВУ) устройства. ФУ осуществляет привязку СФУ к сети переменного тока, от которой питается ТС, и обеспечивает формирование управляющих импульсов и плавное изменение их фазы относительно напряжения сети. Импульсы с (ФУ) на силовые тиристоры поступают не непосредственно, а через усилительное ВУ, которое окончательно формирует импульсы с параметрами, обеспечивающими гарантированное включение любого

 

Рис. 3.1. Схема тиристорного контактора.

тиристора данного типа в заданном диапазоне температур. При этом мощность потерь в цепи управления тиристора не должна превышать допустимого значения.

Рис. 3.2. Схема импульсно-фазового управления тиристорным контактором.