Устройство для многопостовой сварки

 

(19) (1И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ,ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГВВЛИК

ЗШВ 23

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3354823/25-27 (22) 16.11.81 (46) 07.04 83. Вюл. 9 13 (?2) И.Г. Приходько.и Ю.К. Орлов (71) Специальное конструкторское бюро "Газстроймашина". (53) 621.791.75(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 563243, кл. В 23 К 9/10, 01.10.77 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОПОСТОВОЙ СВАРКИ, содержащее источник питания, сварочные установки, сварочные посты, отключатели установок, причем сварочные посты подключены параллельно друг другу к первому и заземленному шинопроводам, первый выход источника питания подключен к первым входам каждой сварочной установки, выходы отключателей установок подключены к вторым входам сварочных установок соответственно, за-. земленные выходы сварочных установок соединены с, заземленным шннопроводом,отлйчающееся тем, что, с целью повышения экономии, электроэнергии и расширения функциональных возможностей, в него введены дежурная сварочная установка, дополнительные отключатели установок, датчики, причем второй выход источника питания подключен на первые входы отключателей установок, датчики установлены на выходе источника питания, имеют различные пороги срабатывания по току и подключены соответственно к вторым входам отключателей установок и вторым входам дополнительных отключателей установок, выходы сварочных установок подключены через первые входы соответствующих дополнительных отключателей установок к первому шинопроводу, входы дежурной сварочной установки подключены к источнику питания, заземленный выход подключен к заземленному шийопроводу,. первый вход де- I журной сварочной установки подключен к первому шийопроводу. т

2. Устройство по и. 1, о т л и- ф, чающеес я тем, чтов качестве отключателей установлены полупро- B водниковые, тиристорные выключатели.

3. Устройство по п. l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качестве датчиков установлены трансформа торы тока с различными коэффициентам трансформации, выпрямительные мосты и подстроечные резисторы.

1009667

I

Изобретение обеспечивает воэможность исключения холостого хода рабочих сварочных установок при проведении электродуговой сварки как постоянным, так и переменным током.

Цель изобретения — повышение экономии электроэнергии и расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что сварочное устройство для многопостовой сварки содержит источник питания, сварочные установки, сварочные посты, отключатели установок, 65

Изобретение относится к сварочному производству., Известны многопостовые электродуговые сварочные устройства, в котоPbIX 3 а) каждый сварочный пост получает питание от индивидуальной сварочной установки (сварочного трансформато" ра, сварочного выпрямителя, преобразователя); б) несколько сварочных постов получают питание от одной сварочной установки, мощность которой соответствует суммарной мощности подключенных к ней сварочных IIocTQB. указанные сварочные установки имеют низкий коэффициент мбщности и значительные потери холостого хода, так как к источнику электроэнергии независимо от потребляемой сварочными постами мощности постоянно подклю-gp чена полная установленная мощность электросварочных установок.

Наиболее близка к предлагаемой система централизованного питания сварочных постов (1$, охваченная. 25 внешней обратной связью, состоящей из линейного усилителя и включенного в общий шинопровод между сварочными установками и сварочными постами измерительного элемента, выход которого ЗО соединен с входом линейного усилителя; выход последнего функционально связан с узлами управления исполнительными элементами, установленными на входе индивидуальных источников питания.

Эта система допускает проведение электродуговой сварки только постоянным током, Недостатком этой системы является также дрейф . нуля линейного уси- 40 лителя, чтъ требует постоянного наблюдения и подстройки усилителя, а следовательно, высококвалифицированного обслуживания.

В этой системе все источники:пита-45 ния постоянного тока имеют узлы управления с исполнительными элементами, управляемыми от блока линейных усилителей,что усложняет и удорожает систему и требует какого-то автома- 5() тического устройства для включения дежурного источника питания. причем сварочные посты подключены параллельно друг другу к первому н заземленному шннопроводам, первый выход источника питания подключен к первым входам каждой сварочной установки, выходы отключателей установок подключены к вторым входам сварочных установок соответственно, заземленные выходы сварочных установок соединены с заземленным шинопроводом, в него введены дежурная сварочная установка, дополнительные отключатели установок, датчики, причем второй выход источника питания подключен на первые входы отключателей установок, датчики установлены на выходе источника питания, имеют различные пороги срабатывания по току и подключены соответственно к вторым входам отключателей установок н вторым входам дополнительных отключателей установок, выходы сварочных установок подключены через первые входы соответствующих дополнительных отключателей установок к первому шинопроводу, входы дежурной сварочной установки подключены к источнику питания, заземленный выход подключен к заземленному шннопроводу, первый выход дежурной сварочной установки подключен к первому шинопроводу.

В качестве отключателей установлены полупроводниковые тиристорные выключатели.

В качестве датчиков установлены трансформаторы тока с различными ,коэффициентами трансформации, выпря; мительные мосты и подстроечные резисторы.

На чертеже схематично представле" но сварочное устройство.

Сварочное устройство получает пц,.. тание от источника переменного тока.

1, в качестве которого может быть использована либо электросеть либо достаточно мощная автономная электростанция.

В состав сварочного устройства входят — постоянно включенная в сеть питания дежурная сварочная установка 2;

- включаемые в сеть питания по мере надобности рабочие аварочные установки Э - 5 (количеством rn)> общие шинопроводы 6 и 7 питания сварочных установок 2 - 5; — сварочные посты 8 — первый и заземленные шинопроводы 9 и 10 питания сварочных постов 8;

; отключатели установок 11 - 16 (количеством 2Ф)

- датчики 17 - 19 (количеством щ);

В качестве отключателей 11 " 16 могут быть использованы, например, полупроводниковые (тиристорные или симисторные) выключатели.

1009667 4

В качестве датчиков 17 — 19 могут быть использованы, например, трансформаторы тока (c различными коэффициентами трансформации) с выпрями- тельными мостами и подстроечным ре зистором. 5

В отличие от прототипа выключатели 11 — 16 устанавливаются по одному как на входе, так и на выходе каждой рабочей сварочной установки 3 - 5, а датчики 17 — 1.9 установлены пос- 10 ,ледовательно на общем входном шинопроводе б питания сварочных установок 2 — 5.

Установка дополнительных отключателей 12, 14 и 1ж на выходах (на стороне низкого — сварочного напря1жения) всех рабочих сварочных установок 3 — 5 обеспечивает возможность проведения сварки переменным током, применяя в качестве сварочных ., установок 2 — 5 сварочные трансформаторов

Такое расширение функциональных возможностей предлагаемого устройства обеспечивает примерно вдвое большую эффективность, чем у прототипа, позволяющего вести сварку только постоянным током.

Сварочное устройство работает следующим образом.

Перед началом сварочных работ сварочное устройство включает в сеть или подключают к автономной электростанции. При этом под напряжением окажется только одна, самая маломощ ная, дежурная сварочная установка 2, З5 обеспечивающая возможность вести сварку только одним из сварочных постов 8.

При начале работ еще на одном из сварочных постов токовая нагрузка 40 в общем шинопроводе б цепи питания сварочных установок возрастает, и один из датчиков 17 (трансформатор тока) через свой выпрямительный мост и подстроечный резистор подает сиг- 45 нал необходимой величины на отпирание полупрбводниковых отключателей

11 и 12, включая таким образом еще одну иэ рабочих сварочных установок

3 в общую цепь питания сварочных постов 8. При дальнейшем повышении нагрузки на сварочных постах происходит дальнейшее повышение токовой нагрузки в общем шинопроводе б, и датчик 18, достигнув определенного порога, подает сигнал необходимой . величины на отпирание отключателей

13 и 14, подключая таким образом еще одну рабочую сварочную установку 4 к общей цепи питания сварочных постов

8. При дальнейшем повышении нагрузки 60 на общем шинопроводе сварочных пос" тов повышается токовая нагрузка на общем шинопроводе и происходит поочередная (или, возможно, и одновре- .менная) подача сигналов определенной 65 величины следующим датчиком 19 и т.д., которые отпирают отключаюели

15., 16 и т.д. и тем самым подключают . сварочную установку 5 и т.д. к общим шннопроводам 9 и 10 питания сварочных постов 8.

При прекращении или перерыве сварки на одном или нескольким сварочных постах 8 уменьшается общая нагрузка в шинопроводе б, мощность сигналов управления от датчиков 17 — 19 снижается до определенной велйчины, что приводит к отключению недогруженных в данный момент рабочих сварочных установок.

Таким образом обеспечивается ав- томатическое включение в сеть только такого количества сварочных .установок 3 — 5, какое необходимо для питания работающих в данный момент сварочных постов З,.а остальные установки отключаются как со стороны высокого,так и со стороны низкого напряжения,и не потребляет энергию из сети.

Такое автоматическое, включение и отключение определенного количества сварочных установок в зависимости от нагрузки обеспечивает корректировку внешней характеристики сварочного устройства, а следовательно, и повышение качества сварки.

В производственных условиях черезвычайно мало вероятна одновременная работа всех сварочных постов и тем более под полной нагрузкой, -а поэтому предложенное сварочное устройство позволяет иметь количество сварочных установок 2, 3, 4 и 5 меньше количества сварочных постов 8 или суммарную установленную мощность сварочных установок 2 - 5 ниже суммарной мощности сварочных постов..

При максимальном использовании сварочных установок в течение рабочей смены на полезную работу затрачивается только 40 - 50% рабочего времени. Обеспечивая автоматическое включение в сеть только такого количества рабоних сварочных установок 3 - 5, какое необходимо для питания производящих в это время сварку сварочных постов 8, предлагаемое сварочное устройство позволяет экономить электроэнергию эа счет исключения потерь холостого хода рабочих сварочных установок 3 - 5 и т.д. (достигающих

7Ъ от их номинальной мощности) и уменьшить количество сварочных установок в сварочном устройстве.

Сварочное устройство проще и дешевле базового объекта-прототипакак s иHз 1г.оoтtоolвlл е нHlиllиl, так и в эксплуатации и, обладая универсальностью применения для сварочных работ как постоянным, так и переменным током, имеет значительные технические.и эконоьыческие преимущества для на Родного хозяйства.

1009667

Составитель В. Дроздов

Редактор Б. Федотов Техред А, Бабинец Корректор М. Шароши

Заказ 2577/8 Тираж 1104 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4