Типовые регуляторы времени и циклов сварки

Регуляторы цикла сварки предназначены для задания временных интервалов сварочного цикла, регулирования сварочного тока, а также включения и выключения в заданные моменты времени пневмоклапанов сварочной машины. Регулятор времени РВТ построен на основе маломощных тиристоров, включающих исполнительные устройства (электропневматический клапан, тиристорный контактор) и сигнализацию. Регуляторы РВТ позволяют задавать величину и длительность трех независимых импульсов тока («подогрев», «сварка», «отжиг»), а также изменять по программе усилие сжатия электродов. Простейший регулятор РВТ обеспечивает задание четырех операций: «сжатие», «сварка», «проковка», «пауза».

Регуляторы типа РЦС выполнены на унифицированных транзисторно-диодных элементах серии «Логика Т». Регуляторы обеспечивают синхронное включение сварочного тока, четное число полуволн сварочного тока и плавную его регулировку, постоянство установленных значений выдержек времени сварки.

Регуляторы цикла сварки типа РВИ выполнены на интегральных микросхемах и предназначены для управления контактными машинами различных конструкций и выполняют те же функции, что и предыдущие. Все регуляторы обеспечивают работу машин как одиночными циклами, так и в автоматическом режиме.

Регуляторы типа РКС выполнены на интегральных схемах серии К155. Схемы этих регуляторов принципиально не отличаются от схем регуляторов РВИ и РВТ, но характеризуются повышенной надежностью. Функциональные возможности этих регуляторов шире и обеспечивают управление машинами переменного тока, машинами с выпрямлением во вторичном контуре, низкочастотными и конденсаторными машинами как общего назначения, так и специальными.

Для машин с выпрямлением во вторичном контуре и низкочастотных предназначены шкафы управления ШУ. Шкафы управления разработаны на базе унифицированных электронных блоков, выполненных по единому принципу, и предназначены для задания сварочного цикла, регулирования и стабилизации сварочного тока точечных, рельефных и шовных машин. Шкафы управления обеспечивают: управление тремя или шестью тиристорами, включающими первичную обмотку (или обмотки трехфазного трансформатора); управление двумя встречно-параллельно включенными трехфазными тиристорными выпрямителями, включающими однофазный сварочный трансформатор в низкочастотных машинах; включение трех электропневматических клапанов системы сжатия; защиту силовых элементов схем от перегрузок; работу машин в одиночном режиме, режиме повторения, в точеном, шовном, шовно-шаговым режиме; контроль значений сварочного тока при установленном датчике.

Для специализированных машин, при специальных разработках или при использовании роботов с контактным оборудованием используют серийные прерыватели, которые объединяют регулятор цикла и тиристорный контактор. Прерыватель представляет собой навесную конструкцию, устанавливаемую рядом или на машине.

Используются в схемах управления и микропроцессорные системы и регуляторы. Например регуляторы РКМ- 1501, РКС-16 и др. предназначены для управления циклом сварки, регулирования величины сварочного тока с адаптацией к условиям сварки точечных, рельефных и шовных однофазных машин контактных машин с постоянным и переменным усилием. Регулятор представляет собой электронный блок, на лицевой панели которого находится цифровая клавиатура и индикаторное табло. Параметры кодированы цифровым кодом, после набора которого устанавливается требуемое значение параметра.

Кроме обеспечения типовых режимов сварки регулятор работает в одном из трех режимов адаптации к изменению режима. При режиме пассивного контроля коэффициент мощности (cosφ) сварочного контура задан с клавиатуры регулятора и считается постоянным. При этом регулятор отрабатывает только колебания сетевого напряжения.

При режиме активного контроля коэффициент мощности задан, но учитываются его изменения из-за расплющивания электродов, шунтирующего эффекта соседних сваренных точек и наличия реактивностей (ферромагнитных масс) в контуре. При этом перед первым рабочим импульсом в каждом цикле сварки пропускается измерительный импульс длительностью два полупериода с углом управления 80 электрических градусов. При его прохождении регулятор измеряет реальный коэффициент мощности сварочного контура и запоминает его. Кроме этого вычисляется сумма cosφ по всем циклам, а после выполнения последней сварки рассчитывается его среднее арифметическое. Если оно будет меньше заданного, то будет включена индикация на лицевой панели регулятора и будет запрещен очередной запуск цикла при автоматическом режиме работы. В каждой точке измеренное значение коэффициента мощности сравнивается с заданным и, если измеренное значение окажется меньше заданного, то также будет включена индикация и запрещен очередной запуск цикла. Для компенсации изменений cosφ во время сварки регулятор для каждого импульса тока корректирует заданное значение нагрева по формуле N = N_з/r, где N_з – заданный нагрев тока в %, а r = cosφ_{измеренный} / cosφ_{заданный}.

При режиме пассивного контроля с учетом реального cosφ коэффициент мощности задается, но не считается постоянным. При этом на пробном (измерительном) импульсе измеряется cosφ и измеренное значение запоминается, а затем используется для расчета угла управления тиристоров.

В регуляторе имеется возможность запоминания восьми различных вариантов сварочных параметров, что позволяет в условиях серийного производства легко переходить со сварки одних образцов к другим. Управляющая программа регулятора проверяет правильность задания всех параметров цикла. Если параметр задан неправильно, то на индикаторах высвечивается его номер и значение. Для изменения значения нужно прекратить сварку (отпустить педаль машины) и ввести новое значение. Внешний вид подобного регулятора показан на рис. 80.

Рис. 80. Микропроцессорный регулятор для контактной машины