193517. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos leolvasztású ellenállásos tompahegesztőgép
A találmány tárgya folyamatos leolvasztású ellenállásos tompahegesztőgép, amely anyagok megmunkálására és hegesztésére alkalmas. Ismeretes olyan ellenállásos leolvasztó hegesztőgép, amely a hegesztőtranszformátor primerkörében vezérelhető szeleppel van ellátva. Ennél a megoldásnál a szelepek gyújtási szögét, Illetve a transzformátor-feszültség effektiv értékét a hegesztési folyamat során egy fázlstolóval program szerint változtatnak, lásd S.l. Kuchuk- Yatsenko és V.K. Lebedev: „Ellenállásos tompahegesztés folyamatos leolvasztással”, Kljev, „Naukova Dumka" kiadó, 1965, 125. oldal. A fenti Ismert hegesztőgép hátrányai közé tartozik egyrészt az, hogy az előre megadott hegesztési paramétereket kis pontossággal lehet betartani és reprodukálni, ilyen paraméter mindenekelőtt a hegesztőfeszültség időbeni változásának programja, továbbá az, hogy a szelep gyújtásszögónek megváltozásakor a tápáramkörben hosszantartó átmeneti folyamatok játszódnak le, amelyek nagy áramugrásokkal vagy lökésekkel járnak együtt, és ezek az áramlökések hátrányosan befolyásolják a hegesztőgéppel párhuzamosan kapcsolt vezérelhető szelepek és más áramfogyasztók működését. A találmány tárgyához legközelebb álló megoldás szerint a folyamatos leolvasztású ellenállásos tompahegesztőgépet feszültségszabályozóval látták el, amely vezérelhető szelepekkel ellátott hegesztőtranszformátort és a primérkörben elhelyezett áramtranszformátort, egy hegesztőáram-szintadót, a hegesztőárammal csatolásban lévő fázistolót és egy programozó berendezést tartalmaz, lásd a 165 260 számú SU. szerzői tanúsítványt (K1. B23K 11/24, 1962.03.17.) A fenti ismert hegesztőgép a következőképpen működik: A leolvasztási folyamat során a programozó berendezésből a fázistolóba olyan parancs jut, amely a vezérelhető szelepek gyújtásszögót megváltoztatja. A folyékony fémhidak kialakulásának előre kiszámíthatatlan tulajdonsága miatt és egyéb okokból számolni kell azzal, hogy a hegesztő áramkörben rövidzárlatok lépnek fel. A leolvasztási áram túllépi a névleges értéket, és az árammal csatolásban álló fázistoló a gyújtásszöget olyan értelemben változtatja meg, hogy a transzformátornál feszültségnövekedés áll elő. A létrejövő kontaktusoknál a villamos teljesítmény megnövekedése azzal jár, hogy a kontaktus megszakad, a hegesztőáram lecsökken és a hegesztőtranszformátornál a feszültség egy állandósult értékre csökken le. A folyamatos leolvasztás folyamata helyreáll. Az Ismert hegesztőgépnek azonban egy sor lényeges hátránya van. A tompahegesztőgép az áramforrás számára olyan Induktív terhelést jelent, amelynek teljesítménytényezője változik, szokásos módon 0,9 (leolvasztás) és 0,4 (rövidzárási üzem) értékek között. Amikor egy alacsonyabb feszült1 ségről magasabb feszültségre kapcsolnak át, a hegesztőáram megnövekedésével a félperiódus tetszőleges időpontjában lép be a tápfeszültség, mivel a szelepek gyújtásszöge nem tud a teljesítménytényező pillanatnyi értékének megfelelő nagyságú lenni, a hegesztő áramkörben átmeneti folyamatok lépnek fel, úgyhogy az áram a rövidzárási áram értékét lényeges mértékben meghaladhatja. Azonkívül, hogy az áramugrások hátrányosan befolyásolják a szelepek és a tápáramforrás működését, hatására a mozgatható lemezek reverzáló működése is hibás lesz. A fenti megoldásnál a programozható feszültségcsökkentéssel működő hegesztőgépekben a mozgatható lemezek mozgási sebességétől függő áramvisszavezetést valósítanak meg, és a hegesztési helyen a vezetőképesség megnövekedését használják ki. Az átmeneti folyamatok következtében előálló áramugrások nagyságát egy sebességszabályozóra adják, amely arányos a hegesztési helyen az érintkező felületek megnövekedett felületnagysága következtében létrejövő vezetőképesség-növekedéssel. Ennek hatására a meghajtómotor működésében nemkívánatos reverzálás lép fel és a leolvasztási folyamat megszakad. A fenti hiányosságok kiküszöböléséhez arra van szükség, hogy a szelepek gyújtásszöge a hegesztőfeszültség megváltoztatására vonatkozó parancs beérkezésekor az első fólperiódusban 88 és 90° között legyen. Ekkor a transzformátor mágneses fluxusa közel zérus, és az átmeneti folyamat gyakorlatilag kimarad. Ezenkívül számolni kell azzal, hogy a hegesztőfeszültség időbeni megváltoztatására vonatkozó program reprodukálása csekély pontossággal valósítható meg. A fentiekben ismertetett berendezésekben programberendezésként olyan parancsadó készüléket használnak, amelyet a reverzálás idején lekapcsolnak (a programot leállítják). A parancsadó készülék nem veszi figyelembe a rövidzárások időtartamát és azt az Időt, amíg a leolvasztandó homlokfelületet megközelítik és a reverzálás után azok egymást érintik. Mivel a nagy keresztmetszetek leolvasztásának indításánál a homlokoldalnál elkerülhetetlen rövidzárak lépnek fel és a lemezek mozgási sebessége a reverzálás után viszonylag kicsi (0,2-0,25 mm/s), a feszültségeket az időmomentumhoz viszonyítva úgy kapcsolják át, hegy az a névleges programnak nem felel meg Ezt a hátrányt úgy lehet kiküszöbölni, hogy a programot a meglévő nagyfrekvenciás hegesztőáramimpulzusoktól függően indítjuk. Ebben az esetben a leolvasztási folyamat megszakadásai, amelyeket a rövidzárások és a hegesztőáramkörben fellépő megszakadások idéznek elő, nem befolyásolják a hegesztési paraméterek megváltoztatására vonatkozó névleges program reprodukálását. A találmány célja az, hogy növeljük a hegesztőgépek működésének megbízhatóságát és az előre megadott hegesztési paraméterek 2 193517 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
