Устройство для электродуговой сварки

 

УСТРОЙСТВО ДЛИ ЭЛЕКТРОДУРСВОЙ СВАРКИ, щэёймущественно газоавхектрической, содержащее балпастный реостат, включенный в сварочную цепь последовательно с источником питания и состоящий из переключаемых секций неравных по числу последовательно включенных нелинейных элементов сопротивле НИИ, отличающееся тем, что, с целью обеспечения стабютьногчэ процесса сварки при регутшровании его путем фор|мирования внешней вольт-амперной характеристики , число элементов сопроттапений каждой секции принято равным , где, ПА - число элементов сопротивлений 1- и секций, 1 - номер секций. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч ак щ е е с я тем, что секции сопротив; лещи выполнены из последовательно со (О ещненных диодов.;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСНИХ

- РЕСПУБЛИН

3f59 -23 К 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ г ч д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3387685/25-27 (22) 25.01.82 (46) .23.04.83. Бюл. М 15

: (72) В.К.Лебедев, И.И.Заруба, М.Н.Сидоренко, В.В.Андреев и В.П.Баргамен (71) Ордена Ле щна и ордена Трудового

Красного Знамени институт электросварки им. Е.О.Патона (53) 621.791.75.9(088,8) (56) 1. Рабинович И.Я. Оборудование для электродуговой сварки. М., 1958, с. 336.

2. Авторское свидетельство СССР

34 216871, кл. Н 0 5 В 3/00, 03.05.65 - (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕК. ТРОДУГСВОЙ СВАРКИ, преимущественно газоалектрической, содержащее бал„.SU„„1013162 А ластный реостат, включенный в сварочную цепь последовательно с источником питания и состоящий иэ переключаемых секций неравных по числу последовательно включенных нелинейных элементов сопротивле ний, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что,.с целью обеспечения стабильного процесса сварки при регулировании его путем фор(мирования внешней вольт-амперной характеристики, число элементов сопротивлений каждой секции принято равным и = 1 ., где, nh — чиспо элементов сопротивлений . 1- и секций, - номер секций.

2. Устройство по п. 1, .о т л и ч а-ю щ е е с я тем, что секши сопротив- . д лений выполнены из последовательно со- Е ед ненных диодов.

1013162

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано также в электротехнике, в частности в схемах регулируемого апектропровода.

Известны ус .тройства, последовательно включенные в сварочную цепь и служащие дпя рег„лирования параметров режима сварки.

Обычный бапластный реостат, применяемый для ручной дуговой сварки, содержит секции, выполненные из резисторов с линейными характеристиками (1.).

Однако такие реостаты для регулирования режима механизированной сварки, например в углекислом газе, применить

15 невозможно иэ-as нарушения стабильности процесса и ухудшения саморегулирования дуги.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является источник питания с регулятором тока со следующими основными признаками.

В сварочную цепь последовательно с источником ЭДС включено угольное регулируемое сопротивление, представляющее набранные в секции угольные шайбы, сжатые в исходном состоянии пружиной. Пос ледовательно с угольным регулятором,. ссетротивление которого не зависит от протекающего по нему .тока, включен электро.30 магнит, компенсирующий усилия пружины.

С ростом тока усилие электромагнита возрастает, что приводит к растягиванию пружины и, следоватепьно, к увеличению сопротивления угольного регулятора, ограничивающего сварочный ток (отрицательная обратная связь). При введении положительной обратной связи, очевидно, с ростом тока сопрс гивление регулятора будет падать..Таким образом, форми- 40 руется нелинейная зависимость (характеристика) сопротивления регулятора от тока (2.).

Недостатком известного устройства является то, что изменени велич она 45 сспротивления регулятора с ростом тока достигается введением обратной связи, выполненной в виде взаимодействующего на пружину усилия, создаваемого электромагнитом. Это снижает работоспособность и надежность схемы, эффективность регулирования, ухудшает стабильность сварки.

Цель изобретения — обеспечение стабильного процесса сварки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве содержащем балластный реостат, включенный в сварочную цепь последовательно с источником питания и. состояижй из переключаемых секций неравных по числу последовательно включенных нелинейных элементов сопротивлений, число каждой секции принято рав0 =21 1

4 где Il - число элементов сопротивлений

1-й секцИй, : 1 - номер секций. Секции сопротивлений могут быть выцолнены из последовательно соединенных диодов.

На фиг. 1 показан один из вариантов предлагаемого устройства, на фиг. 2внешние характеристики системы питания дуги, получаемые при включении устройств в сварочную цепь.

Устройство (фип1) .состоит из ряда секций, которые набраны из последовательно соединенных нелинейных сопротивлений. Дпя сварки на постоянном токе эти нелинейные резисторы могут быть выполнены на элементах с односторонней проводимостью подобно диодам, Число секций зависит от диапазона и Brsra регулирования напряжения дуги. Устройство имеет зажимы А и В, которым подключается последовательно с источником питания в сварочную цепь. Секции нелинейных сопротивлений (1,2,3 и т.д.) в а тся юч К1,К2, КЗ, ... ° в различных комбинациях в зависимости от требуемого режима сварки. Число элементов каждой секций принято равным

И =2, где i - -номер секции. Такая

1-1 закономерность распределения элем ентов по секциям дает воэмсзкность попучить семейство внешних характеристик системы питания дуги с малым шагом по напряжению (до 0;5 В) в рабочем диапазоне сварочных токов.

В представленном виде устройство работает в цепи постояннго тока последовательно с источником ЭДС и подключающимся зажимом А к положительному плюсу источника., Устройство работает следующим образом.

Когда ток в цепи мал, сопротивление секций устройства достаточно велико, Поэтому вольт-амперная зависимость (напряжение и ток сварки) будет иметь падающий характер. С ростом тока coriротивление диодов, а значит и секции, составленных из них, будет падать. При этом напряжение системы питания дуги практически не будет изменяться либо изменится незначительно (фиг. 2), Всщьтамперная характеристика станет жесткой

ЯЮ

УЮб//1

4 m0/1

Составитель В. Дроздов

Редактор В Ив Техред О Неце Корректор Бокшан . Заказ 2890/18 Тираж 1 104 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и. открыгий

113035 Москва, Ж-35, Раушс;.ая наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3: 1013 (пологопадаюшей). Переход от одной ха рактеристнки к другой (регулирование нал ряжения) осуществляется с помседью включения paamvoaax комбинаций секций устройства. Для сравнения на фиг. 2 пунктиром показаны внешние характеристики при включещп1 обычного сварочного балластного реостата, сопротивление которого не зависит от тока..

1О

Устройство может работать и в цепи переменного тока. Для этого секщщ устройства необходимо набивать из нелинейных элементов, обладающих одинаковой или различной (например, при свар- 1 ке алюминия) прямой нли обратной проводимостью.

Использование предлагаемого устройства позволит расширить техналогичес162 4 кие возможности систем питаяння дуги.

Возможность параметрического регулирования режима сварки, без дополнительных схем автоматического регулирования является важным преимушеством устройства. Применение устройства позволит отказаться от дополнительных шинопроводов, выполняемых из цветного металла (расход 1 на один шинопровод), запитанных от различных напряжений хо лостого хода так как в этом случае доотаточно иметь одно фиксированное напряжение холостого хода порядка 45 Ь (для сравнения: в настоящее время многопостовые источноки питания типа М ВМГ-5000 рассчитаны на qsrrb значений напряжения холостого хода 30,35,40, 50 и 60 В) „" естественно сократится и число единиц источников питания примерно на 1/3.