Принцип работы лабораторного стенда

На лицевой панели стенда выведен автомат подачи напряжения на стенд, который включает и подаёт напряжение на первичную обмотку сварочного трансформатора и на трансформатор, питающий схему управления. О подаче напряжения на первичную обмотку сварочного трансформатора и схему управления сигнализирует лампа «Сеть» красного цвета и показания вольтметра V1. На вторичной обмотке сварочного трансформатора вольтметром V2 снимается показание напряжения холостого хода U_хх.

Снижение напряжения холостого хода достигается путём отключения электродержателя от сварочного трансформатора и подачей на электрод сниженного напряжения постоянного тока от схемы управления. Это следует из показания вольтметра V3.

Элементом, осуществляющим коммутацию сварочной цепи, является контактор. Контактор замыкает силовую цепь, соединяя сварочный трансформатор с электродержателем, при кратковременном касании сварочным электродом изделия. Время срабатывания не превышает 0,04 с, что практически не мешает ведению сварочных работ. Напряжение между электродержателем и свариваемым изделием автоматически снижается через время
(0,64 с) выдержки после обрывадуги. При замыкании силовой цепи контактором загорается лампочка «U  12 В», которая сигнализирует о наличии опасного напряжения на электродержателе, позволяющего зажечь дугу. При горении дуги так же снимаются показания с приборов А1 и А2, показывающих силу тока, протекающего в первичной и вторичной цепи сварочного трансформатора.

Кнопка «Контроль» служит для тестирования схемы стенда. При кратковременном (менее 1 с) нажатии кнопки имитируется контакт сварочного электрода с металлоконструкцией. Схема управления включает контактор КМ 1, а после отсчёта времени выдержки выключает его. Контроль о включенном состоянии контактора осуществляется по загоранию ламп «U  12 В».

На лицевой панели имеется переключатель режима заземления: «испр», «не испр». Он служит для имитации неисправности заземления. При неисправном заземлении электродержатель обесточивается полностью и работа стенда не возможна. Работа без заземления вторичной обмотки сварочного трансформатора, свариваемого изделия и схемы управления не допустима!

Работа схемы при подаче на неё напряжения сети

При подаче напряжения (прил. 1) сети происходит заряд конденсатора С7, через имеющийся логический «нуль» на выводе «5» элемента ДД 3.2 триггер устанавливает последний в состояние, при котором на тиристор VS1 не подаются управляющие сигналы, катушка контактора КМ 1 не запитывается. На время заряда конденсатора С7 на выходе «4» элемента ДД 2.4 формируется сигнал логической «единицы», устанавливающий счётчики таймеров ДД 4 и ДД 5 в состояние «нуль». Элементы С6 R14 являются цепью, дифференцирующей выходной сигнал элемента ДД 2.4 и дающей возможность счёта счётчика резервного канала ДД 5 даже при выходе из строя какого-либо элемента схемы блока с подачей на верхнюю по схеме обкладку конденсатора С6 постоянного напряжения питания.

В исходном состоянии (при разомкнутой сварочной цепи) сварочный электрод находится под напряжением 8,5-12 В, которое подаётся от стабилизатора «15 В» через резистор R3, R1 на вход 5.6 ДД 1.1.

Счётчик резервного канала не производит счёт импульсов из-за шунтирования входа 1.2 ДД 6.1 на общий провод контакта КМ 1.3.

Работа схемы при замыкании электрода на изделие

При замыкании сварщиком сварочного электрода (прил. 1) на металлоконструкцию напряжение на входе «5», «6» компаратора ДД 1.1 снижается ниже порогового. На выходе компаратора появляется логическая «единица», которая инвертируется элементами ДД 2.1, ДД 2.2, ДД 2.3 и логический «нуль» поступает на вход «11», «12» элемента ДД 3.1 триггера. Триггер устанавливается в состояние, при котором на выходе «6» элемента ДД 3.2 появляется логический «нуль», а на выходе «10» элемента ДД 3.1 - логическая «единица». При этом открывается транзистор VT 2 и включается тиристор VS 1. При включении тиристоров VS 1 и VS 2 катушка контактора КМ 1 получает питание от обмотки 3-4 трансформатора Т1 через мост VД 7-VД 10. Контактор срабатывает и замыкает главный контакт КМ 1.1 контактора, вспомогательный контакт КМ 14 и размыкает контакты КМ 1.2 и КМ 1.3. На сварочный электрод подаётся напряжение со вторичной обмотки сварочного трансформатора. Через контакты КМ 1.4 замыкается цепь питания лампы HL 1 «U  12 В», которая информирует о наличии сварочного напряжения на электроде. Контакты КМ 1.3, размыкаясь, снимают блокировку подачи счётных импульсов на счётчик ДД 5 резервного канала.

Импульсы формируются по амплитуде и форме, и с выхода «3» элемента ДД 1.4 отрицательные импульсы частотой 50 Гц поступают на вход «13» элемента ДД 2.2 схемы «ИЛИ». Будучи дважды проинвертированными элементами ДД 2.2 и ДД 2.3 импульсы поступают на входы «11», «12» элемента триггера, удерживая последний в состоянии, при котором открыт транзистор VТ 2 и соответственно тиристор VS 1.Одновременно импульсы с элемента ДД 2.3 поступают на элементы ДД 2.4 и далее на приоритетные R – входы счётчиков ДД 4 и ДД 5, удерживая последние в состояние «нуль», несмотря на поступление счётных импульсов на С– выходы.