Блок управления сварочными полуавтоматами бусп-1*
Блок управления сварочными полуавтоматами БУСП-1 предназначен для управления циклом работы и скоростью подачи электродной проволоки в полуавтоматах для сварки в защитном газе длинными швами или точками (электрозаклепками). Он обеспечивает:
ручную установку скорости подачи электродной проволоки и ее автоматическую стабилизацию;
автоматическое включение и выключение исполнительных органов полуавтоматов (привод подачи проволоки, газовый клапан, контактор источника питания дуги);
автоматический отсчет длительности горения дуги при сварке точками;
ручное управление приводом и газовым клапаном при наладке;
динамическое торможение электродвигателя;
защиту электродвигателя от перегрузок.
Управление блоком при сварке осуществляется кнопкой, расположенной на сварочной горелке. При этом для снижения утомляемости сварщика при сварке протяженных швов предусмотрены два режима управления:
режим коротких швов, когда сварочный цикл иачинается с момента замыкания кнопки на горелке и заканчивается при ее размыкании. В этом режиме сварщик должен держать кнопку нажатой в течение всего времени сварки;
режим длинных швов, когда сварочный цикл начинается с момента первого замыкания контактов кнопки на горелке и заканчивается при повторном замыкании этих контактов. Это позволяет сварщику при сварке швов значительной протяженности снимать палец с кнопки, что снижает его утомляемость.
Таким образом, возможны три режима работы блока: режим сварки длинных швов, режим сварки коротких швов, режим сварки точками. Выбор режима работы блока осуществляется с помощью переключателей, расположенных на его лицевой панели. Переключатели собраны в блок так, что при включении любого из них два других выключаются.
Циклограммы работы блока в трех названных выше режимах приведены на рис. 2.39. Функциональная схема блока представлена на рис. 2.40.
В момент замыкания контактов кнопки на горелке и при включенном переключателе па режим длинных швов сигнал через схемы ИЛИ1 переключает запоминающее устройство ЗУ, выполненное на триггере, в рабочее состояние. На рабочем выходе ЗУ появляется сигнал, поступающий на вход схемы ИЛИ1, что приводит к появлению сигнала на ее выходе. Этот сигнал включает через усилитель У1 контактор источника питания МП, через усилитель У2 газовый клапан и через элемент, называемый выдержкой времени т1, электропривод подачи проволоки. Выдержка времени тг нужна для продувки газового тракта газом перед началом сварки. После запуска привода возбуждается дуга и начинается сварка. Так как ^поминающее устройство переключается из одного состояния в другое только в момент замыкания контактов кнопки на сварочной горелке, то схема не меняет своего состояния, если контакты кнопки во время сварки будут замкнуты или разомкнуты.
При повторном замыкании контактов запоминающее устройство переключается в исходное состояние. Сигнал с его нулевого выхода через схему ИЛИ2 останавливает привод подачи проволоки путем снятия напряжения питания с якоря двигателя и запуска блока динамического торможения БДТ. С выдержками времени тэ на растяжку дуги и т4 на обдувку сварочной ванны защитным газом выключаются контактор источника питания и газовый клапан.
При включенном переключателе на режим сварки точками ... схема работает так же, как при сварке длинных швов. Отличие заключается в том, что время сварки отсчитывается автоматически и запоминающее устройство ЗУ переключается в исходное состояние по истечении времени. До тех пор, пока идет отсчет выдержки времени т. Любые манипуляции с кнопкой на горелке не меняют состояния схемы.
При включенном переключателе на режим сварки короткими швами запоминающее устройство не принимает участия в работе схемы. В момент появления сигнала с кнопки на горелке через схему ИЛИЗ запускаются исполнительные узлы полуавтомата, а в момент пропадания этого сигнала они выключаются в такой же последовательности, как и в первых двух режимах. I
Логическая часть блока БУСП-1 выполнена па интегральных микросхемах серии К-511. Для включения контактора источника питания используется электромагнитное реле, а для включения газового клапана тиристор. Узел управления частотой вращения электродвигателя выполнен на интегральном операционном усилителе и одпопереходном транзисторе в качестве порого-1 вого устройства. Силовая часть построена по двухполу-| пер йодной нереверсивной схеме с одним тиристором.
Блок устанавливается в нишу источника сварочного тока полуавтомата и выполнен на блочных унифицирован-1 пых конструкциях Б У К-Б. На лицевую панель блока выведены переключатели режима работы, задачник скорости подачи проволоки, кнопка проверки наличия защитного газа, кнопка ручного пуска двигателя.
Системы управления полуавтоматами с питанием от сварочной цепи. В полуавтоматах А-547 и А-1230 питание систем управления осуществляется от сварочной цепи. Это позволило создать компактную и надежную конструкцию полуавтоматов и получить при этом удовлетворительные сварочные характеристики.
Основным недостатком рассматриваемых схем является узкий диапазон плавного изменения частоты вращения исполнительных двигателей, поэтому в указанных полуавтоматах предусмотрено плавно-ступенчатое регулиро-ваиие скорости подачи электродной проволоки (плавное I диапазоне 2:1 и ступенчатое путем установки подающих роликов различных диаметров).
Принципиальная схема системы управления полуавто-млтом А-547 приведена на рис. 2.41.
Замыканием контакта К2 производится подготовка Схемы к работе. При нажатии на кнопку SB замыкается ее замыкающий контакт и подается напряжение на катушку контактора K, на двигатель М и на газовый клапан ГК. Контактор замыкает свой контакт К1 и подает напряжение источника питания в сварочную цепь. Начинается процесс сварки.
При отпускании кнопки SB ее замыкающий контакт размыкается, а размыкающий замыкается и закорачивает якорь двигателя иа параллельную обмотку возбуждения, обеспечивая тем самым торможение.
Благодаря конденсатору С, подключенному параллельно катушке контактора К, последний размыкает свои
контакты с выдержкой времени, определяемой параметрами резистора R1 и конденсатора С. Эта выдержка обеспечивает растяжку дуги и газовую защиту при окончании сварки. После размыкания контакта К1 снимается напряжение со сварочной цепи и закрывается газовый клапан.
Плавное регулирование частоты вращения электродвигателя осуществляется изменением сопротивления резистора R3 в его якорной цепи.
Схема полуавтомата А-1230 приведена на рис. 2.42.
При замыкании контактов кнопки SB напряжение от зажимов источника питания дуги подается на катушку реле К и на обмотку возбуждения О В двигателя подачи проволоки. Реле / размыкает размыкающий контакт К1 и замыкает замыкающий контакт К2У подавая напряжение к якорю двигателя М. По окончании сварки кнопка SB размыкается, катушка реле К обесточивается, размыкается контакт К2, снимая напряжение с якоря двигателя, и замыкается контакт К1, обеспечивая его динамическое торможение.
Плавное регулирование частоты вращения исполнительного двигателя осуществляется изменением сопротивления переменного резистора R1.
Обе рассмотренные схемы представляют собой системы автоматического управления частотой вращения электродвигателя в зависимости от напряжения на дуге.