| Автор |
Датчик тока в регуляторах |
fox
Пользователь
Сообщений: 3
Зарегистрирован: 19.11.07 |
| Опубликовано 19-11-2007 14:57 |
|
|
|
Зачем регуляторам датчик тока и оправдывается ли повышение стоимости регулятора при использовании датчика тока? |
|
| Автор |
RE: Датчик тока в регуляторах |
sergey
Пользователь
Сообщений: 44
Зарегистрирован: 03.12.07 |
| Опубликовано 10-12-2007 12:27 |
|
|
|
Что-то по этой теме информации не густо. Ели пользоваться житейской логикой, то можно предположить датчик тока нужен при сварке в изменяющихся условиях одинаковых деталей (типа вторичный контур меняет геометрию, например, сварка манипулятором нескольких точек на расстоянии 2-3м одна от другой). Не стабилизируя ток за счет обратной связи от датчика результата будет добиться трудновато. Если же у Вас фиксированное место место сварки, одинаковые детали, постоянное напряжение сети ( в смысле при каждой сварке сеть просаживается до того же самого значения) то нормальные результаты будут и без датчика тока, тому пример РКС-801 и популярные примитивные машины контактной сварки. |
|
|
| Автор |
RE: Датчик тока в регуляторах |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 06-01-2008 13:30 |
|
|
|
А если Вам нужно, например на машине КТ009 (вылет 1200мм), сварить крупногабаритную деталь - что-то вроде ворот (рамку с уголовков к листу обшивки), так там по краям вроде и ничего не будет, а при сварке где-то в средней части прийдется вносить во вторичный контур массивную железяку - вот тут появятся значительные потери и коррекция тока будет очень кстати. Второй пример прихватка свальцованой трубы перед шовной сваркой - опять при сварке новой точки во вторичный контур вносится (значит ток уменшится) или наоборот выводится (ток повышается) металическая деталь (в зависимости от того как начинать варить с середины трубы или с краев). |
 
|
| Автор |
RE: Датчик тока в регуляторах |
sergey
Пользователь
Сообщений: 44
Зарегистрирован: 03.12.07 |
| Опубликовано 23-01-2008 16:21 |
|
|
В чистом виде стабилизатор тока в контуре управления будет нежелательным. Как резонно заметил мой коллега, с которым мы заговорили о стабилизации параметров сварки при изменении параметров сварочного контура, чистая стабилизация тока приведет к возникновению положительной обратной связи по мощности нагрева детали. При нагреве железа до температуры плавления, его сопротивление увеличивается в 8-12 раз от сопротивления холодного металла. Если ток при нагреве поддерживать неизменным, то при росте температуры точки сварки будет расти ее сопротивление и выделяемая на ней мощность. (P=I²R при I=const и увеличении R растет Р) Т.е. чем выше температура, тем сильнее нагрев и так до микровзрыва, в смысле выплеска, а потом еще дугу потянет, как и любая система стабилизации тока. При стабилизации напряжения происходит естественная отрицательная обратная связь стабилизации нагрева, т.е. чем выше температура, тем больше сопротивление цепи и меньше ток, соответственно мощность нагрева снижается, т.е. температура будет стабилизироваться. Логичной выглядит система управления, которая будет сначала стабилизировать ток и при начале импульса, когда металл холодный, засекать U0. От этого U0 отсчитывать приращение ΔU и по достижении заданной величины ΔU переходить на стабилизацию U= U0+ ΔU. По истечении заданного времени отключить нагрев. Можно надеяться, что такая система в состоянии обеспечить стабильные параметры сварки при изменении параметров сварочного контура.
Отсюда видны и требования к РКС, который может такое обеспечить. Он должен иметь возможность работать с раскадровкой, причем иметь выбор - переход от кадра к кадру по времени или по ΔU или по достижении заданного I, причем задавать можно как на увеличение, так и на уменьшение, в смысле задавать пороги как роста температуры, так и её спада (ΔU считается как разница между текущим U и U0, взятым в начале импульса на холодном металле). Естественно должен быть выбор в каждом кадре, стабилизировать ток или напряжение. Для облегчения подбора режима желательно запоминать все параметры после отработки каждого кадра. Например: задание – током 4кА греть точку до достижения ΔU величины 0.8В, после чего перейти на стабилизацию напряжения. В момент перехода запоминаем время, понадобившееся для достижения этого ΔU. Если задание дано по времени, то запоминать ток или напряжение, в зависимости от выбранного вида стабилизации. Позже можно просмотреть эти параметры и выяснить, что происходило во время сварки.
|
|
|
| Автор |
RE: Датчик тока в регуляторах |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 23-01-2008 18:51 |
|
|
То, что сопротивление самого металла во время сварки вырастет в разы - Вы абсолютно правы. Но как показывает практика сопротивление на участках электрод-деталь, деталь-деталь и деталь-электрод в процессе сварки значительно падает и общее сопротиивление участка электрод-электрод в процессе сварки снижается. Это объясняется тем, что перед сваркой детали имеют оксидные пленки и микронеровности , которые под действием приложенного усилия и сварочного тока разрушаются и сминаются соответственно. Вот, например, общее сопротивление участков электрод-деталь(э-д), деталь-деталь)д-д), деталь-электрод(д-э) (детали - две холодные пластины из низкоуглеродистой стали (3+3), измерение по схеме амперметр-вольтметр) и усилии сжатия 200кг изменялось от 100мкОм (шлифованная поверхность) до 80 000мкОм (ржавчина и окалина на поверхности). В процессе сварки при нагреве места сварки происходит пластическая деформация микровыступов и разрушение оксидных пленок и за несколько миллисекунд контактные сопротивления на участках э-д, д-д и д-э снижается практически до нуля. При сварке арматуры падение сопротивления более заметно, т.к. в процессе сварки значительно возрастает площадь соприкосновения свариваемых изделий.
При сварке на жестких режимах (где время прохождения св. тока очень мало и время существования переходных сопротивлений относительно общего времени прохождения сварочного тока уже существенно), переходные сопротивления на вышеперечисленных участках оказывают более значительное влияние на нагрев в зоне сварки.
Этим я хотел сказать, что общее сопротивление на участке между электродами в процессе сварки уменьшается, а не увеличивается. |
|
|
| Автор |
RE: Датчик тока в регуляторах |
BUT
Модератор
Сообщений: 13
Откуда: Киев
Зарегистрирован: 28.08.07 |
| Опубликовано 29-01-2008 17:14 |
|
|
По науке считается, что сопротивление э-э при сварке низкоуглеродки остаётся боле-менее постоянным. т.е падение переходного компенсируется ростом удельного ( это при постоянном Р не экстремальных режимах.Рост удельного в разы происходит только при расплавлении. Положительной обратной связи по теории Сергея не будет т.к. растет диаметр точки и падает плотность тока. Отсюда диаметр как функция тока. ( в разумных пределах).
То же по стабилизации напряжения.
Т.е общее сопротивление контакта постоянно, при изменении тока меняется диаметр точки. А вот с давлением можно поиграть |
|
|
| Автор |
RE: Датчик тока в регуляторах |
sergey
Пользователь
Сообщений: 44
Зарегистрирован: 03.12.07 |
| Опубликовано 02-02-2008 13:14 |
|
|
Для BUT: не знаю как насчет теории, а экспериментально снятые осциллограммы говорят о 20-50% увеличении сопротивления точки сварки при достижении температуры плавления. При увеличении тока через точку сварки площадь контакта конечно может расширяться, но далеко за пределы электрода не уйдет, так что диаметр точки будет приблизительно равен диаметру электрода. Меньше диаметра электрода обычно тоже не получается. Скорость расширения точки будет зависеть от соотношения приложенной мощности нагрева и теплопроводности материала, причем зависимость жутко нелинейная. Практически, имея достаточно мощную машину, всегда можно добиться сквозного прожога изделия при небольшом диаметре точки, не большем диаметра электрода. И механизм выравнивания плотности тока не спасает. Это при сварке плоских листов, не рельефов. У рельефной сварки слегка по-другому, все определяется размерами рельефов. Расскажите, если конечно это не секрет, как Вы предполагаете играть давлением?
Для Andrey: Вы абсолютно правы насчет влияния погрешности, вносимой начальными условиями (дефектами материала). Насчет того, что эти дефекты уходят синхронно с образование расплавленного ядра, скорее не соглашусь. Иначе выходит, что невозможно сварить две одинаковых точки, потому что не будет двух одинаковых микронеровностей материала, а на практике это выходит без проблем. С другой стороны, как электрик, замечу, что тепло выделяется на участке цепи с самым большим сопротивлением. Следовательно, все микронеровности должны оплавляться первыми, а уже затем идет разогрев основного металла, после образования тонкой расплавленной пленки между деталями. То же самое утверждает и К.А. Кочергин (с96-110).
Также у меня есть логическая ошибка в построении измерений. ΔU необходимо высчитывать как ΔU= Uтекущее -Iтекущее*R 0. R 0 можно измерять после прохождения подчисточного импульса, разогревающего металл до 200-300°С, когда микронеровности будут оплавлены. Наверное в РКС для этого потребуется специальная команда, чтобы задать параметры зачистного импульса и в его конце замерить R 0.
По сварке рельефов замечу, что я задал возможность изменения порогов переключения кадров как в + так и в -, так что ход программы можно привязать к ходу процесса оплавления рельефа, пусть даже и сопротивление контакта будет уменьшаться. Собственно говоря, ход выполнения программы вообще можно привязать к изменению сопротивления контакта, а не тока или напряжения. Еще раз повторюсь- это только предположения, а не готовая отработанная конструкция.
|
|
|
| Автор |
RE: Датчик тока в регуляторах |
sergey
Пользователь
Сообщений: 44
Зарегистрирован: 03.12.07 |
| Опубликовано 29-12-2008 13:09 |
|
|
|
Желающих обсудить проблему как-то не нашлось. |
|
|
| Автор |
RE: Датчик тока в регуляторах |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 29-12-2008 18:10 |
|
|
|
Как мне объясняли на примере ККС-001 (производства селмы), то в нем регулятор сварки только в первый период сварочного тока производит измерение протекающего тока и производит его корректировку, а в последующих периодах только производит индикацию сварочного тока уже без корректировки |
|
|
| Автор |
RE: Датчик тока в регуляторах |
sergey
Пользователь
Сообщений: 44
Зарегистрирован: 03.12.07 |
| Опубликовано 08-01-2009 18:04 |
|
|
|
Правильно ли я понял, что в ККС-001 при первом периоде сети (20мс) в котором протекает сварочный ток, производится его измерение, сравнивается с заданным, по отношению измеренного тока к заданному вычисляется коэффициент коррекции и угол открытия тиристоров во время действия всего сварочного импульса меняется пропорционально этому коэффициенту? Другими словами, при начале сварочного импульса определили разницу между реальным и требуемым током и на эту разницу подправили время открытия тиристоров, и так на каждом сварочном импульсе. Это для того, чтобы получить повторяемый раз за разом сварочный импульс при изменении параметров вторичного контура. Я Вас правильно понял? |
|
|
| Автор |
RE: Датчик тока в регуляторах |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 08-01-2009 19:14 |
|
|
|
Правильно. Тоесть регулятор фактически учитывает изменение соротивления вторичного контура и изменяет угол открытия тиристоров для компенсации изменившегося сопротивления вторичного контура. |
|
|
| Автор |
RE: Датчик тока в регуляторах |
sergey
Пользователь
Сообщений: 44
Зарегистрирован: 03.12.07 |
| Опубликовано 10-01-2009 11:10 |
|
|
|
Но в таком случае возникает вопрос, достаточно ли времени в 20мс для того, чтобы сопротивление контакта установилось? Ведь если мерять сопротивление контакта когда ещё влияют шереховатости на деталях и оксидные пленки, то результат измерения будет случайным, можно даже сказать и не измерением вовсе. А если на основе такого измерения делать коррекцию, то можно так накорректоровать, что ни одной нормальной сварки не получишь в принципе. Короче говоря - успевают ли за 20мс оплавиться все неровности и окислы во всех случаях жизни или же такая система корректно работает только при определенных условиях (толщины деталей, материал, способ проката и т.д.)? |
|
|
| Автор |
RE: Датчик тока в регуляторах |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 10-01-2009 21:18 |
|
|
|
Как я понимаю в регуляторе ККС-001 регулирование тока призвано компенсировать изменение параметров вторичного контура, а оно при внесении магнитных масс (низкоуглеродистых сталей) существенно меняется. |
|
|
