Файл: Львов Н.С. Автоматизация контроля и регулирования сварочных процессов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 72
Скачиваний: 0
при условии, что
|
|
U по » |
U on |
|
, |
|
|
|
|
|
|
R% + «ш |
|
|
|
где |
Uon — опорное |
напряжение (суммарное |
напряжение |
||||
|
стабилизации |
всех |
стабилитронов); |
||||
Яш и |
г'эоп — сопротивление |
и допустимая сила |
тока шлейфа; |
||||
|
ипо — порог ограничения напряжения |
схемы. |
|||||
Сопротивление |
резистора R1 подбирается |
из |
условия, что |
||||
Ri^Uo/icm |
(где i c m |
— допустимое |
значение тока |
стабилизации |
|||
выбранных стабилитронов). |
|
|
|
|
|||
Динамические процессы сварки |
могут быть |
исследованы с |
помощью электронной аппаратуры (осциллографов, регистри рующих приборов и т. п.), характеризующейся безынерционностью и высокой чувствительностью. В тех случаях, когда усилители этой аппаратуры не пропускают низких частот, сиг нал следует подавать прямо на отклоняющие пластины осцил лографа. Целесообразно также использовать магнитоэлектриче ский осциллограф Н-102 и киносъемочные средства, например скоростную кинокамеру СКС-1м.
Одиночные импульсы тока и напряжения можно контроли ровать с помощью осциллографа, путем использования балли стического гальванометра и флюксметра, а также некоторых преобразовательных устройств.
При изготовлении сварных соединений бывает необходимо на каждый шов получать паспорт, включающий основные пара метры режима сварки и характеризующий его качество. Реги стрировать параметры при сварке можно с помощью многока нального самопишущего прибора, разработанного ВНИИЭСО. Большими возможностями обладает электрохимическая бумага. Применение ее в устройствах, подобных узлам фототелеграф ных аппаратов ФТА-ПМ, позволит не только регистрировать параметры дроцесса, но и получать дефектограммы отдельных участков шва.
В последнее время в связи с необходимостью налаживания контроля и учета машинного времени работы сварщиков и кон троля качества ручной дуговой сварки требуется одновремен ный контроль тока и напряжения дуги. Впервые разработка не обходимых устройств начата в 1965 г. в МВТУ имБаумана [54, 57]. Поскольку это направление работы приобрело уже са мостоятельное значение, остановимся на двух примерах.
Схема устройства контроля при сварке с балластным рео статом (варианты С-12 и С-12П) показана на рис. 3,а. Напря жение на дуге контролирует реле Р1, а силу тока дуги — реле
Р2 по падению напряжения на балластном реостате РБ. |
Изве |
|||
стно, что высококачественный шов получается |
не |
только |
при |
|
строго фиксированных значениях силы тока и |
напряжения, |
а |
||
при вариациях их в некотором диапазоне. Поэтому, |
если |
с |
no |
|
lo |
|
|
|
|
мощью переменных резисторов R1 и R2 настроить на срабаты вание и отпускание цепи реле на границах допустимых зон отклонения /э и Uq, то при соответствии режима дуги заданному диапазону оба реле сработают и реле Р1 включит устройство отсчета машинного времени. Экспериментально-опытный завод МВТУ им. Баумана изготовил серию счетчиков С-12 (рис. 4).
Рис. 3. Схемы контроля состояния |
|
Рис. |
4. Счетчик С-12 |
|
|||
сварочной цепи при сварке с балласт |
|
|
|
|
|||
ным |
реостатом (а) и |
без него (б) |
|
|
|
|
|
При сварке |
без |
балластного |
реостата |
схема контроля дру |
|||
гая |
(рис. 3,6). |
Она |
основана |
на |
следующем (вариант С-12Г): |
||
если включить один симметричный делитель напряжения |
между |
||||||
зажимами генератора + и —, |
а |
другой между зажимом |
+ и |
||||
точкой а, то между |
средними точками тип |
делителей в режи |
ме холостого хода будет разность потенциалов одного знака, в режиме короткого замыкания — другого знака, а в режиме сварки она близка к нулю. Включение поляризованного реле Р1 между точками т и м позволяет отличить состояния холостого хода и короткого замыкания, а вместе с нейтральным реле Р2, подключенным на зажимы генератора, — выделить и режим сварки '.
Описанные устройства комплексного контроля режима дуги (тока сварки, напряжения дуги, времени ее горения) перспек тивны для централизации контроля сварочного производства. Централизованный учет работы сварочных постов и сварочного оборудования необходим для оперативного управления произ водствомПоэтому работы МВТУ им. Баумана находят продол жателей. Например, в Тюменском индустриальном институте разработана система контроля состояния и учета основного вре мени работы шести постов, оборудованных аппаратами ПДПГ-500 для сварки в СОг на участке плоскостных секций за вода речного судостроения. Контроль электрических параметров
1 Л ь в о в Н. С. Авторское свидетельство № 295628 (БИ № 8, 1971)
дуги осуществляется с помощью ламп с холодным катодом типа МТХ-90, а время горения ее фиксируется электроимпульсными счетчиками типа ЭИС [70].
Измерение сопротивлений, индуктивностей и емкостей. При измерении малых сопротивлений в сварочных цепях (до 1 ом) особое внимание приходится обращать на состояние всех кон тактов и соединений и использовать проводники достаточно большого сечения, так как на результат измерения влияют кон тактные т. э. д. с. и сопротивления проводов. Измерения в об ласти больших сопротивлений (более 100 ком) затруднены изза присутствия помех такого рода, как объемные и поверхно
стные |
сопротивления, зависящие |
от температуры, влажности |
|
и т. п. Выбор рода тока также |
немаловажен. Имеет |
значение |
|
и величина и продолжительность |
действия приложенного напря |
||
жения. Например, при контроле влажных материалов |
примене |
||
ние постоянного тока недопустимо, так как возникают |
погреш |
||
ности |
из-за идущего при этом электролиза. Заземления |
поэтому |
контролируют только на переменном токе. Сопротивления твер дых проводников, наоборот, следует измерять только на посто янном токе с целью исключения погрешностей, связанных с влиянием емкости и индуктивности, а также с целью использо вания более чувствительных и точных приборов постоянного тока, например, магнитоэлектрической системы. Предпочтитель ны двухрамочные приборы (омметры логометры). Так как логометр измеряет отношение токов, то стабильность напряжения питания для него не имеет значения [691
Сопротивление вылета электрода может быть определено по вольт-амперной характеристике короткого замыкания (по паде нию напряжения на вылете электрода). Например, для прово локи См-08Г2С диаметром 1,2 мм при вылете 10—12 мм сопро тивление вылета составляет 0,025 ом. Более точные результаты дают методы измерения, описанные ниже.
Косвенное измерение сопротивлений осуществляется методом амперметра — вольтметра; используют его для средних значе ний сопротивлений (от 1 ом до 100 ком). При этом могут быть две схемы включения вольтметра; либо он измеряет падение напряжения на последовательно соединенных контролируемом сопротивлении и амперметре, либо только на контролируемом сопротивлении. В первом случае
|
UV-UA |
Uv |
|
Гх = |
'А |
- >А |
Г А , |
во втором случае |
|
|
|
|
AA-h |
Л,А — |
Uv |
|
|
|
rv |
Отсюда видно, что в обоих случаях имеется методическая погрешность измерения. В первом случае она равна сопротив-
лению амперметра гА. Ее можно не учитывать только в том слу чае, если контролируемое сопротивление превосходит сопротив ление амперметра не менее чем в 100 раз. Во втором случае величина погрешности определяется величиной тока в вольтмет
ре, т. е. сопротивлением вольтметра rv- Ее можно |
не |
принимать |
во внимание, если контролируемое сопротивление |
не |
менее чем |
в 100 раз меньше сопротивления вольтметра. |
|
|
Большие сопротивления удобно измерять методом вольтмет ра. Одним и тем же вольтметром магнитоэлектрической систе
мы |
измеряется |
напряжение |
на зажимах |
источника |
дважды: |
||||
Uv |
— при включенном в цепь контролируемом |
сопротивлении г* |
|||||||
и U — без него. В этом случае |
|
|
|
|
|
|
|||
Соротивление вольтметра /> при этом |
методе |
измерения долж |
|||||||
но быть соизмеримо с контролируемым |
сопротивлением, |
ибо |
|||||||
если |
г > » г ж , то |
мала чувствительность |
схемы, |
а |
если |
rv<^rx, |
то |
||
низка точность |
измерения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Высокую точность можно |
получить |
методом |
сравнения |
при |
|||||
измерении сопротивления с |
помощью |
мостовых |
измерительных |
схем. Чувствительность этого метода измерения зависит от ис пользуемого прибора и от величины напряжения питания мостаБольшое значение имеет контроль состояния заземления электроустановок и целостности изоляции кабельных цепей. Регламентируется это состояние правилами устройства электро
установок (ПУЭ).
Место повреждения изоляции в кабельных цепях, возникшее в результате пробоя изоляции между жилой и броней или меж ду жилами или вследствие обрыва жилы, а также при одно
временном действии этих |
факторов, достаточно |
точно |
может |
|
быть определено методом петли (методом Муррея). |
|
|
||
Метод петли заключается в сборке |
одинарного |
моста |
мага |
|
зинного типа, в который |
включается |
петля, образованная из |
двух жил контролируемого кабеля. Особое внимание при этом следует обратить на надежное соединение концов кабеля между
собой и других его концов с гальванометром. При |
достижении |
|||||
равновесия |
моста |
выполняется условие |
RiRx = |
R2(2R—Rx), |
||
откуда |
|
|
|
|
|
|
Так как |
lx — Rx |
— |
(где s — сечение |
жил |
кабеля, р — |
|
|
|
Р |
|
|
Rx |
и зная s |
удельное сопротивление |
материала), то, определив |
и р, можно определить расстояние 1Х от конца кабеля до места повреждения изоляции.
Для получения более точного результата целесообразно по менять концы жил в месте подключения их к гальванометру.