Принципы построения СПУ КС

В зависимости от закона изменения амплитуды сварочного тока (модуляции) различают следующие принципы СПУ:

1) С помощью модулятора тока и регулятора времени, работающих на принципе заряда и разряда конденсатора

К₁,К₂ – нормально разомкнутые реле времени электрода;

ТИП – тиристорный ИП;

РВЭ – реле времени электронное, предназначено для программирования длительности отдельных операций;

ЭПК – электро-пневмоклапан;

Ф – фазовый вращатель, управляет тиристорами ИП;

С – конденсатор;

R₁, R₂ – активное сопротивление

где: t – время

t₁, t₂ – постоянные времени, с

t₁ = С·R₁ = const

t₂ = С·R₂ = const

Заряд конденсатора: К₁ замкнут, К₂ разомкнут.

Разряд конденсатора: К₁ разомкнут, К₂ замкнут.

На вход фазового вращателя Ф при замкнутом контакте К₁ подается управляющее напряжение U_1зар. Это напряжение приводит к пропорциональному смещению по фазе управляющих импульсов, обеспечивающих соответствующее изменение амплитуды сварочного тока, формируемого ТИП. В результате закон изменения амплитуды сварочного тока в начале сварки соответствует закону заряда конденсатора. Для модуляции тока в конце операции сварка используется разряд емкости С, контакт К₂ замкнут, К₁ – разомкнут. Огибающие амплитуды тока при этом изменяются по закону U_1раз , т.е. соответствует экспоненциальному закону разряду конденсатора.

2) С помощью линейных модуляторов

Для таких модуляторов управляющее напряжение U_ф изменяется по линейному закону

U_ф = k×t

U_с = U_ф

k = tg a

Схемы таких модуляторов строятся на основе генераторов пилообразного напряжения, для которых

0≤ t ≤t₁,

t₂≤ t ≤ t_3,

где t₁,t₂,t₃ – моменты времени, соответствующие окончанию модуляции.

3) С помощью квадратичных модуляторов

Для таких модуляторов U_ф = k×t²

Такие модуляторы обеспечивают плавное нарастание тока с переменной скоростью, увеличивающееся со временем. В этом случае уменьшается вероятность образования выплесков (разбрызгивания) металла при включении тока и в моменты его нарастания.

4) С помощью модуляторов, построенных на фотоэлектрическом принципе

В данном случае возможно задание любого требуемого закона изменения амплитуды сварочного тока. Недостатком метода является низкая точность модуляции из-за сложности регистрации фотоэлементом сложного характера изменения светового потока за счет рассеяния.

5) С помощью модуляторов, построенных на базе элементов цифровой схемотехники и реализующих дискретный характер модулирования

Напряжение U₁, описывающее форму изменения амплитуды сварочного тока задается не в виде непрерывной кривой, как это было в случаях 1) – 4), а дискретно.

4) СПУ ЭЛС

Для ЭЛС применяют аппаратуру, обеспечивающую возможность сварки металла переменной толщины и программирование параметров электронного луча и скорости сварки при выполнении ряда последовательных операций (сила тока, мощность луча, фокус линзы):

1) предварительная

Перед сваркой для очистки соединяемых кромок от окисных пленок, влаги, следов растворителей и т.д. производят облучение кромок пучком электронов, параметры которых меньше номинальных значений.

2) сварка при номинальном режиме параметров электронного пучка.

3) заключительная.

После окончания операции сварки осуществляют косметическое разглаживание шва несколько расфокусированным пучком электронов для устранения подрезов, чрезмерного усиления шва и т.д.

Применяют предварительный и последующий подогревы кромок. Установка режимов вручную нежелательна и при сварке с присадочной проволокой трудно осуществима.