Известные приборы для измерения величины тока (трансфор­маторы тока или напряжение, воздушный трансформатор — пояс Роговского, датчик на основе эффекта Холла и магнитоуправляе-

клчестве датчиков. Рассмотрим осо - <ов.

В качестве датчиков в первичной цепи машины для оценочных данных могут использоваться трансформаторы тока в виде токо­вых клешей типа Ц-30, в которых роль первичной обмотки вы­полняет провод, питающий силовой трансформатор. Ток сварки

определяют расчетным путем

Токовые клещи не нашли широкого і'їют следующие недостатки: жа в процессе сварки из-за большой инерционности и отсутствия доступа к первичной обмотке без нарушения правил безопаснссти;

• необходимость предварительного замера тока холостого хода

/о и Ui-

Воздушный трансформатор тока, или пояс Роговского, пред­ставляет собой тороидальную катушку индуктивности с интегри­рующим контуром. Роль периичной обмотки выполняет вторич­ный контур контактной машины, а роль вторичной — многослой­ная катушка, изготовленная из изолированного провода, намо­танного на жесткий или гибкий каркас из немагнитного матери­ала. Тороидальная форма катушки позволяет получить сигнал на­пряжения,. величина которогс не зависит от места положения ка­тушки на вторичном контуре контактной машины. Для получения на линейной шкале стрелочнсго прибора, подсоединенного к дат­чику, сигнала, пропорционального сварочному току, датчик снаб­жен усилителем постоянного яока в виде интегральной микросхе­мы (рис. 7.3, б). Пояс Роговскэго используют для основной массы приборов для замера сварочного тока, например в приборах АСА-1, ACT-2, КАСТ-2М, ИТ-3, для микропроцессорного регулятора контактной сварки типа PKIV-803, которым оснащаются все со­временные точечные контактг ые машины. При помощи этого ре­гулятора задается величина сварочного тока и регистрируется на дисплее регулятора в процесс; сварки. Основной недостаток по­яса Роговского как датчика тока — сложность структурной схемы между входным и выходным сигналом и, как следствие, необхо-
и ость периодического тарирования и настройки прибора по азцовому амперметру.

Датчик Холла (рис. 7.3, в) — датчик, действие которого осно - на эффекте Холла, заключающегося в возникновении перечной ЭДС Ех на пластине полупроводника, вдоль которой э пускается ток при введении плоскости пластины перпен - сулярно линиям напряженности внешнего магнитного поля: = КІН, где К — коэффициент, зависящий от материала и раз - ф>а пластины; I — ток, пропускаемый по пластине; Н — напря - ность магнитного поля, перпендикулярного пластине.

Датчик используют для регистрации тока сварки в приборе Т-2. Основной недостаток датчика — зависимость Ех от его по­ения относительно вторичного контура, конфигурации его то - едущих частей, а также от тока питания пластины. Поэтому чик не нашел промышленного применения.

Датчик тока с использованием магнитоуправляемого контакта
кона (рис. 7.3, в) основан на законе Био — Савара—Лапласа

(1820), определяющем непосредственную связь между напряжен­ностью Нмагнитного поля вокруг проводника и величиной тока /, создавшего это поле. Из этого закона следует, что если в какой-то точке электромагнитного поля, окружающего проводник с то­ком, известна магнитодвижущая сила (МДС) этого поля F = f/l, где /— расстояние от поверхности проводника до зафиксирован­ной точки электромагнитного поля, то расчетным путем легко определить силу тока в проводнике: I = FL

В качестве измерителя МДС (датчика прибора) был использо­ван геркон — устройство с двумя консольно расположенными уп­ругими пластинами с припаянными на концах маленькими маг­нитами, загерметизированными в стеклянную трубку и срабаты­вающими (замыкающими цепь) под действием строго постоянной для данного геркона МДС, А/мм (время срабатывания 0,0015 с). В этом случае в качестве мерительного инструмента использует­ся линейка, градуированная в амперах.

Измеритель сварочного тока (ИСК) на основе этого датчика разработан в Тольятгинском государственном университете в 1990— 1993 гг. и представляет собой набор нескольких герконов с опреде­ленной характеристикой (постоян­ной намагничивающей силой сраба­тывания ((60 + 5) А/мм), снабжен­ных памятью и автономным мало­амперным питанием, расположен­ных вдоль диамагнитного корпуса на заранее определенных расстояниях от базовой поверхности корпуса. До­полнительный нулевой геркон, рас­положенный на базовой поверхно­сти прибора, служит для запуска и остановки отсчета времени элект­ронного частотного миллисекундо­мера.

Рис. 7.4. Измеритель тока и времени
сварки типа ИСК-2:

1 — клеммы для подзарядки; 2 — шкала линейки; 3 — подвижная линейка; 4 — ба­зовая поверхность измерителя; 5— продоль­ная ось электрододержатсля; 6 — попереч­ная ось измерителя; 7 — продольная ось измерителя; 8— миллисекундомер; 9— све­тодиод; 10— токовые шкалы; 11 — кнопка «Пуск»; 12 — корпус
а — структурная схема прибора: 1 — кнопка *Пуск» ния; 3 — миллисекундомер; 4 — блок запуска отсчет^ ния сварочного тока; б — блок замера тока; 6 — тока; в — блок запуска отсчета времени сварки; DD6.I — элемент микросхемы; КО, К1 — герконы;

R1—R3 — резисторы; VD1 -

Измеритель сварочного тока работав " следующим образом (рис. 7.4). Постоянным нажатием кнопки «Пуск» 11 прибор при водится в рабочее состояние. При этом на табло электронного мил лисекундомера 8 высвечиваются нули. Длн замера тока сварки времени его протекания измеритель соприкасается своей базове поверхностью 4 с внешней поверхностью додержателя контактной машины. При этом

дольная 7и поперечная боси измерителя располагались перпенди­кулярно продольной оси 5 неподвижного эдектрододержателя.

Затем включается сварочный ток и автоматически начинается измерение тока. При этом происходит воздействие на герконы электромагнитного поля вторичного контура. Поочередно проис­ходит срабатывание нулевого и силовых герконов. Одновременк включается цифровая индикация милли секундомера и появляется сигнал на светодиодах неподвижной токовой шкалы 10. О величи­не тока во вторичном контуре судят по срабатыванию последнею светодиода 9, на токовой шкале напроти! него находится иско­мое значение тока сварки. Размыкание нулевого геркона прекра­щает отсчет времени сварки. Накопившееся время сварки автома­тически фиксируется на цифровом индикаторе вплоть до отпус­кания кнопки «Пуск». В это же время отключается световая инди­кации и измеритель приходит в исходное состояние.