Устройство для возбуждения дуги между неплавящимся электродом и изделием

 

Изобретение относится к устройствам силовой преобразовательной техники, питающим потребители с дуговой нагрузкой, и может быть использовано в машиностроении и судостроении, где применяются плазмотроны. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик плазменной дуги, а также энергетических и массогабаритных показателей. Устройство содержит силовой трансформатор, первичная обмотка которого подключена к питающей сети через встречно-включенные пары тиристоров, а вторичная обмотка соединена через неуправляемый выпрямитель, содержащий в выходной цепи датчик тока и сглаживающий дроссель, с электродами плазменной горелки. К катоду и соплу горелки подключен осциллятор. Устройство содержит также зарядную RC цепь и аналоговые ключи (АК). Средняя точка зарядной цепи соединена с одним из входов устройства сравнения. Другой его вход соединен с выходом датчика тока, а выход - через АК с блоком фазового сдвига. АК включен также между устройством блокировки фазового сдвига и блоком фазового сдвига. Управляющие входы всех АК соединены с выходами блока управления, входы которого подключены к датчику тока и средней точке зарядной цепи. Информация о величине тока плазменной дуги и напряжения на конденсаторе зарядной цепи поступает на вход блока управления, который по заданному алгоритму управляет АК, изменяя топологию всей системы управления устройством таким образом, что достигается плавное зажигание плазменной дуги и ее стабилизация. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„148О992

A 1 (51)4 В 23 К 9/16 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4250597/25-27 .(22) 27.05.87 (46) 23.05.89. Бюл. У 19 ,(72) Г.И.Сергацкий, В.И.Блинов, А.Г.Чаюн, М.М п1трикман, В.В.Ляскало и М.П.Грищенко (53) 621.791.75 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 916179 ° кл. В 23 К 9/16, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 1324790, кл. В 23 К 9/16, 19.86. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДУГИ

МЕЖДУ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ И ИЗДЕЛИЕМ (57) Изобретение относится к устройствам для сварки неплавящимся электродом и используется в автоматичесИзобретение относится к устройст вам для сварки неплавящимся электродом и может быть использовано для автоматической сварки различных конструкций в транспортном машиностроении и других отраслях народного хо- зяйства.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения путем исключения загрязнения металла шва и электрода.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство для возбуждения дуги содержит горелку l с размещенными в ней неплавяшимся электродом 2 и присадочной проволокой 3, изделие 4, первый 5 и второй 6 источники тока, первые выходы которых соединены с ких системах для сварки в транспортном машиностроении и других отраслях промьппленности, Цель иэобретеиия— повышение качества сварного соединения путем исключения загрязнения металла шва и электрода, Устройство содержит неплавящийся электрод и привод подачи присадочной проволоки,два источника тока, один из которых подключен к неплавящемуся электроду через первый датчик наличия тока и силовой ключ, а второй — через второй датчик и силовой ключ — к присадочной проволоке. При многократном возбуждении дуги в процессе сварки присадочной проволокой исключается раэб» рыэгивание металла и загрязнение вольфрамового электрода. 1 ил. иэделием 4. Второй выход первого источника 5 тока подключен к неплавящемуся электроду 2, а в торой выход второго источника 6 тока соединен с входом силового ключа 7, управляющий вход которого через первый датчик 8 наличия тока соединен с третьим выходом первого источника 5 тока, Выход силового ключа 7 через токоподвод 9 соединен с присадочной проволокой 3. Третий выход второго источника 6 тока через второй датчик 10 наличия тока соединен с вторым входом привода 11 подачи присадочной проволоки 3, первый вход которого соединен с входами первого 5 и второго 6 источников тока. Токоподвод 9 изолирован относительно сварочной горелки

1 посредством изоляционной втулки 1 2.

1480992 этот первоначальный момент цепи про- 30 текания тока от обоих источников 5

6 тока разомкнуты. На вторых выхоах источников 5 и 6 тока присутствуют сигналы о наличии напряжения холостого хода. Первый датчик 8 налиия тока открывает своим сигналом силовой ключ 7, а второй датчик 1 0 наличия тока включает привод 11 подачи присадочной проволоки 3 в направлении изделия 4, 40 д

При касании присадочной проволокой 3 поверхности изделия 4 через образовавшиеся в месте соприкосновения металлические контактные мостики замыкается цепь второй источник

6 тока — силовой ключ 7 — присадочная проволока 3 †.изделие 4, по которой протекает ток, разогревая контактные мостики. Напряжение на выходе второго источника 6 тока снижается до рабочего, в результате чего сигнал на выходе второго датчика 10 наличия тока меняется на противоположный.

Привод 11 подачи присадочной проволоки 3 переключается на реверс и присадочная проволока 3 отрывается от изделия 4, При этом происходит разрыв контактных металлических мости-

1 ков, которые возникли при касании

Источники 5 и 6 — это источники питания дуги с крутопадающей характеристикой, например, типа ВСВУ,Датчики 8 и 10 наличия тока — релейные

5 схемы, реагирующие на изменение напряжения на выходе источника тока от величины холостого хода до рабочего (в источнике ВСВУ-315 — штатное реле дуги). ° Привод 11 подачи присадочной проволоки — реверсивный привод любого типа. Сварочная горелка 1 обеспечивает.крепление неплавящегося электрода 2, изоляцию присадочной проволоки 3 и защиту зоны сварки. 15

Устройство для возбуждения дуги работает следующим образом.

Чрсле подачи защитного газа в сварочную горелку 1 по команде

"Пуск", воздействующей- на входы ис- 20 точников 5 и 6 тока и первый вход привода 11 подачи присадочной проволоки 3, включаются указанные источники 5 и 6 тока. Неплавящийся элект- род 2 находится на заданном расстоя- 25 нии 1 от поверхности изделия 4.Торец присадочной проволоки 3 может находиться на произвольном расстоя-. нии от поверхности изделия 4. В присадочной проволокой 3 иэделия 4, В результате этого происходит возбуждение вспомогательной дуги, которая горит между присадочной проволокой 3 и изделием 4. Под действием высокой температуры вспомогательной дуги происходит ионизация атомов защитного газа дугового промежутка между изделием 4 и неплавящимся электродом 2, который находится в периферийной зоне действия вспомогательной дуги. Электрод 2 разогревается и возникает основная дуга между иэделием 4 и неплавящимся электродом 2. Сигнал с выхода первого датчика 8 наличия тока закрывает силовой ключ 7 и цепь питания присадочной проволоки 3 разрывается, Вспомогательная дуга гаснет, на выходе второго источника 6 тока напряжение увеличивается до величины уровня холостого хода, в результате чего сигнал с выхода второго датчика 10 наличия тока переключает привод 11 на подачу проволоки 3 в зону сварки.

Устройство переходит в сварочный режим работы, В случае, если после отрыва присадочной проволоки 3 от поверхности изделия 4 основная дуга не зажглась, то вспомогательная дуга растягивается до естественного обрыва, после чего присадочная проволока

3 повторно подается к поверхности изделия 4. Напряжение питания второго источника 6 выбрано таким, чтобы конец присадочной проволоки 3 при горении вспомогательной дуги не плавился, чем исключается разбрызгивание металла .проволоки при возбуждении дуги и загрязнение ею вольфрамового электрода, Описанный цикл может повторяться многократно до возбуждения основной дуги.

При многократном возбуждении дуги отсутствуют брызги и выплески основного и присадочного металла, шов имеет блестящую поверхность, а металл шва не содержит интерметаллических нйслючений.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения дуги между неплавящимся электродом и изделием, содержащее источник тока,подключенный.к неплавящемуся электроду и изделию, а также. привод подачи при- садочной проволоки, первый вход которого соединен с входом источника

1480992

Корректор О,Чигинева

Заказ 37-82 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101 тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем исключения, загрязнения шва и электрода, оно

5 дополнительно содержит второй источник тока, .два датчика наличия тока и силовой ключ, при этом первый выход второго источника тока соединен с изделием, второй выход через силовой 10

Составитель В.Грибова

Редактор С,Пекарь Техред Л.Олийнык ключ — с присадочной проволокой, а третий выход через первьп датчик наличия тока — с вторым входом привода подачи присадочной проволоки, третий выход первого источника тока чер з второй датчик наличия тока подключен к управляющему входу силового ключа, а входы источников тока соединены между собой,