Устройство для дуговой сварки переменным током

 

Изобретение относится к дуговой сварке переменным током и может быть использовано в сварочном производстве при сварке плавящимся и неплавящимся электродами в среде защитных газов. Изобретение позволяет повысить надежность повторных возбуждений дуги за счет увеличения скорости нарастания сварочного тока при переходе его через ноль. Возбуждение дуги в устройстве происходит при суммировании импульсов передних фронтов переменного тока непрерывной дуги и импульсов основного сварочного тока. Это обеспечивается введением в устройство двух источников постоянного тока, подключаемых к дуговому промежутку через два управляемых ключа, и блока зажигания и стабилизации дуги. Моменты включения напряжения того или иного источника постоянного тока, основного сварочного тока и блока зажигания и стабилизации дуги определяются блоком управления и синхронизированы с напряжением сети. 2 ил. (О (Л to со со Ю СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 К 9/00, 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКоьЮСвидетепьСтв

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3964643/25-27 (22) 30.08.85 (46) 30.03.87. Бюл. № 12 (71) Институт электросварки им. Е. О. Патона (72) В. Г. Федотенков, Н. М. Махлин, А. Я. Яшунский, Ю. И. Филиппов, В. Ю. Каплан и Ю. И. Горлов (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 567563, кл. В 23 К 9/06, 1975, Авторское свидетельство СССР № 935225, кл. В 23 К 9/06, 1980.

Белинский С. М. и др. Оборудование для сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов. Л.: Энергия, 1975, с. 49 — 53. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ (57) Изобретение относится к дуговой сварке переменным током и может быть исполь„„90„„1299725 А 1 зовано в сварочном производстве при сварке плавящимся и неплавящимся электродами в среде защитных газов. Изобретение позволяет повысить надежность повторныx возбуждений дуги за счет увеличения скорости нарастания сварочного тока при переходе его через ноль. Возбуждение дуги в устройстве происходит при суммировании импульсов передних фронтов переменного тока непрерывной дуги и импульсов основного сварочного тока. Это обеспечивается введением в устройство двух источников постоянного тока, подключаемых к дуговому промежутку через два управляемых ключа, и блока зажигания и стабилизации дуги. Моменты включения напряжения того или иного источника постоянного тока, основного сварочного тока и блока зажигания и стабилизации дуги определяются блоком управления и синхронизированы с напряжением сети. 2 ил.

1299725

Изобретение относится к дуговой сварке и может быть использовано при сварке плаBHLllHMcR и неплавящимся электродом в среде защитных газов.

Цель изобретения — повышение надежности повторных возбуждений дуги за счет увеличения скорости нарастания сварочного тока при переходе его через нуль.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства для дуговой сварки переменным током; на фиг.2 — электрическая принципиальная схема устройства для дуговой сварки переменным током.

Устройство (фиг.1) состоит из сварочного трансформатора 1, вторичная обмотка которого одним выводом подключена к изделию, а другим выводом к встречно-параллельно включенным тиристорам 2 и 3, источников 4 и 5 постоянного тока, управляемых полупроводниковых ключей 6 и 7, блока 8 зажигания и стабилизации горения дуги, включенного последовательно в цепь электрода. Вывод «минус» источника 4 и

«илюс» источника 5 подключены к изделию, а вывод «плюс» источника 4 и «минус» источника 5 через управляемые полупроводниковые ключи 6 и 7 соответственно подключены к точке соединения тиристоров 2,3 с блоком 8.

Управление тиристорами 2, 3, полупроводниковыми ключами 6, 7 и блоком 8 производится из блока 9 управления.

Устройство работает следующим образом.

При положительной полуволне питающего напряжения из блока 9 управления импульсы напряжения поступают на блок 8, ключ 6, тиристор 2. Высоковольтным напряжением, вырабатываемым блоком 8, производится пробой промежутка «электрод-изделие». При этом загорается дуга. Ток, протекающий через тиристор 2, ограничен внутренним сопротивлением трансформатора

1, а ток, протекающий через ключ 6, ограничен внутренним сопротивлением источника 4.

При отрицательной полуволне питающего напряжения из блока 9 управления импульсы напряжения поступают на блок 8, тиристор 3, ключ 7, при этом ключ 6 заперт.

Ток, протекающий через тиристор 3, ограничен внутренним сопротивлением трансформатора 1, а ток, протекаемый через ключ 7, ограничен внутренним сопротивлением источника 5.

Изменение величины сварочного тока производится путем фазового регулирования тиристоров 2 и 3. При этом ток, протекающий через трансформатор 1, имеет разрывы во времени. Но в силу того, что ключи

6, 7 переключаются только при смене полярности тока, протекающего через трансформатор 1, ток в дуговом промежутке поддерживается от источников 4 или 5 в зависимости от полярности на дуге.

Одним из исполнений устройства для дуговой .сварки переменным током является

Использование предлагаемого устройсгвя дуговой сварки переменным током позволяет повысить устойчивость горения дуги, а следовательно, и качество сварного соединеиия.

По сравнению с серийными установками для сварки переменным током, где регулированиВ сварочного тока осуществляется за счет иодмагничивания сварочного трансфор55 матора, предлагаемое устройство для луговой сварки переменным током обеспечивает более стабильный процесс горения сварочной дуги, кроме того, позволяет упростить

45 схема электрическая принципиальня (фиг.2), которая работает следующим образом.

При положительной полуволне питающего напряжения срабатывает одноиереходной транзистор 10, который вызывает включение тиристора 11. Через правую первичную полуобмотку трансформатора 12 начинает протекать ток. Со вторичной обмотки трансформатора 12 продифференцированный импульс напряжения поступает на тиристор 13 блока 8, при этом конденсатор 14 разряжается на первичную обмотку импульсного трансформатора 15. Высоковольтное напряжение со вторичной обмотки трансформатора 15 через конденсатор 16 прикладывается к промежутку «электрод-изделие» и пробивает его. Одновременно напряжение поступает на управляющий электрод тиристора 2 и на базу транзистора ключа 6.

При этом загорается дуга между электродом и изделием. Ток, протекающий через тиристор 2, ограничен внутренним сопротивлением сварочного трансформатора 1, а ток, протекаюгций через ключ 6, ограничен внутренним сопротивлением источника 4.

После окончания протекания тока через тиристор 2 он запирается, а ток B дуговом промежутке поддерживается источником

4. При отрицательной иолуволне питающего напряжения срабатывает одноиерсходиой транзистор 17, что вь;зывает открытие тиристора 18 и как следствие заииряние тиристора 11. Теперь ток протекает через левую первичную полуобмотку трансформатора 12.

При этом срабатывает тиристор 3 блока 8, открывается тиристор 3 и транзитор ключа 7, загорается дуга противоположной полярности, а транзистор ключа 6 закрывается.

Так как поступающее с обмоток трансформатора 12 напряжение имеет траиецеидальную форму, . то включение ключа 7, тиристора 3 и тири торя 13 происходит с некоторым запаздыванием ио отношению K моменту выключения ключа 6, что необходимо для обеспечения восстановления транзистором ключа 6 своих заиираюгцих свойств.

Далее все процессы повторяются аналогично.

Для повышения крутизны переднего фронта непрерывного переменного тока в источниках постоянного тока 4 и 5 введены конденсаторы 19 и 20 соответственно.

1299725 конструкцию сварочного трансформатора, снизить его массу и габариты.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую устойчивость горения дуги как при аргоно-дуговой, так и микроплазменной сварке переменным током, где в качестве защитного газа использовался гелий.

Формула изобретения

Устройство для дуговой сварки переменным током, содержащее сварочный трансформатор, один из выводов вторичной обмотки которого подключен к свариваемо:.;у изделию, а другой — к двум встречнопараллельно соединенным тиристорам, сварочный электрод и блок управления, вход которого подключен к первичной обмотке сварочного трансформатора, а два выхода —— к управляющим электродам тиристоров, отгичающееся тем, что, с целью повыгненич надежности повторных возбуждений дуги з;. счет увеличения скорости нарастания сварочного тока при переходе его через но. .ь, в него введены два источника постоянного тока, два управляемых электронных клю lа н блок зажигания и стабилизации дуги, который включен между сварочным электродом и общей точкой тиристоров, причем источники постоянного тока каждый одним полюго сом соединены с противоположным полюсом другого источника и свариваемым изделием, а друтим через соответствующий электронн .й ключ — с точкой соединения тиристоров с входом блока зажигания и стабилизации дуги, управляющий вход которого, также как и управляюгцие входы электронных ключей, соединен соответственно с третьим, четвертым и пятым выходами блока управления.

1299725

Составитель В. 1 каченко

Редактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 811/10 Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4