Источник питания для дуговой сварки

 

Изобретение относится к источникам питания переменного тока для электродуговой сварки неплавящимся электродом в среде инертных газов. Цель изобретения - расширение технологических возможностей источника питания за счет увеличения диапазона регулирования сварочного тока и повышение сварочных свойств за счет улучшения процессов зажигания и стабилизация горения дуги. Источник питания переменного тока для дуговой сварки неплавящимся электродом содержит трансформатор с повышенным рассеиванием и встречно-параллельно включенные во вторичную обмотку тиристоры. Паузы сварочного тока во время закрытия тиристоров заполняются током, ограниченным резисторами , включенными параллельно тиристорам . При этом для лучшего зажигания дуги ток в прямую и обратную полуволну имеет разные значения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

союз советских социАлистичгских

РЕСПУБЛИК (s<>s В 23, К 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

По ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4808007/27 (22) 09.02.90 (46) 23.12.91, Бюл. ¹ 47 (71) Ленинградский завод "Электрик" им.

Н.М. LLI верн ика (72) Ю.И.Горлов, Е.Е.Гуревич и В.Ю.Каплан (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 707712, кл. В 23 К 9/06, 1976. (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ ДУГОВОЙ

СВАРКИ (57) Изобретение относится к источникам питания переменного. тока для электродуговой сварки неплавящимся электродом в среде инертных газов. Цель изобретения— расширение технологических возможноИзобретение относится к источникам питания переменного тока для электродуговой сварки преимущественно неплавящимся электродом в среде инертных газов.

Известен источник питания с тиристорным регулированием сварочного тока, в котором перерывы сварочного така в моменты времени, когда тиристоры закрыты, заполняются током транзисторных ключей. Недостатком известного источника является сложность конструкции, вызванная необходимостью создания двух дополнительных источников постоянного тока, а также транзисторная коммутация этих источников. Кроме того, переход тока через ноль с крутым фронтом увеличивает шум сварочной дуги, Цель изобретения — расширение технологических возможностей источника питания за счет увеличения диапазона регулирования сварочного тока и повышение сварочных свойств эа счет улучшения процессов зажигания и стабилизации горения дуги.,. SU 1699736 А1 стей источника питания за счет увеличения диапазона регулирования сварочного тока и повышение сварочных свойств за счет улучшения процессов зажигания и стабилизация горения дуги. Источник питания переменного тока для дуговой сварки неплавящимся электродом содержит трансформатор с повышенным рассеиванием и встречно-параллельно включенные во вторичную обмотку тиристоры. Паузы сварочного тока во время закрытия тиристоров заполняются током, ограниченным резисторами, включенными параллельно тиристорам. При этом для лучшего зажигания дуги ток в прямую и обратную полуволну имеет рОзные значения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого источника питания; на фиг.2 — осциллограмма токов в элементах сварочной цепи.

Источник питания состоит из трансформатора 1, тиристорного контактора 2, содержащего два встречно-параллельно включенных тиристора, резистивно-полупроводникового двухполюсника, содержащего резисторы 3 и 4 и управляемый полупроводниковый вентиль (тиристор или транзистор) 5, а также узла 6 фазового управления тиристорами. Один из выводов вторичной обмотки трансформатора 1 через тиристорный контактор 2 подключен к свариваемой детали 7, а второй вывод — через высокочастотный возбудитель дуги 8 — к сварочной горелке 9.

Резистивно-полупроводниковый двухполюсник включен параллельно тиристорному контактору 2, причем направление проводимости управляемого полупроводникового вентиля 5 соответствует прямой полярности сварочного тока ("плюс" на иэделии). Сварочный трансформатор 1 вы1699736 полнен с повышенным магнитным рассеянием для получения пологопадающей внешней характеристики. Крутопадающая внешняя характеристика источника и компенсация постоянной составляющей в сварочном токе,при сварке алюминия и его сплавов обеспечиваются за счет обратной связи по току, поступающей на управляющие электроды тиристоров контактора 2 через узел 6 фазового управления (не показана), Устройство работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения узел 6 формирует импульсы управления тиристорами контактора 2, и от вторичной обмотки трансформатора 1 в сварочную цепь поступает напряжение холостого хода, которое после пробоя промежутка электрод— деталь высокочастотным импульсом от возбудителя 8 вызывает дуговой процесс и протекание по цепи сварочного тока. Величина этого тока определяется фазой импульсов управления, которая, в свою очередь, зависит от напряжений задания и обратной связи по току, поступающих на вход узла 6, При глубоком регулировании сварочного тока моменты включения тиристоров контактора

2 (Т1) в токе прямой полярности и Tz в токе обратной полярности (фиг.2) расположены правее моментов, соответствующих полнофазному включению тиристоров (О и Т/2), что ухудшает условие возбуждения дуги на малых токах.

Благодаря введению в источник питания включенного параллельно контактору 2 двухполюсника, содержащего резисторы 3 и 4 и имеющего переменное сопротивление в зависимости от направления тока и фазы открытия тиристора 5, в периоды закрытого состояния тиристоров контактора 2 в сварочной цепи обеспечивается ток, достаточ- ный для устойчивого горения дуги как в полупериод прямой полярности (lq), так и в полупериод обратной полярности (iz). Различие в значениях токов и ia определяется разными условиями возбуждения дуги при сварке неплавящимся электродом в среде инертных газов алюминия и его сплавов в зависимости от полупериода переменного тока в сварочной цепи. После включения тиристоров контактора 2 (t< и tz) мгновенное

5 значение сварочного тока выходит на кривую ii, определяемую заданием, а ток через двухполюсник практически прекращается.

После возбуждения дуги тиристор 5 может закрыться, и токи iz и 1з в дальнейшем

10 процессе будут одинаковы. Схемы включения резисторов 3 и 4 и полупроводникового вентиля 5 могут быть различными: по фиг,1а, где при открывании вентиля 5 сопротивление двухполюсника уменьшается за

15 счет параллельного включения резисторов, или по фиг. 1б, где тот же эффект достигается за счет закорачивания открывшимся вентилем 5 одного из последовательно включенных резисторов. Вариант 1б энер20 гетически выгоднее. В предлагаемом варианте в качестве. вентиля 5 может быть использован неуппавляемый полупроводниковый диод.

25 Формула изобретения

1.Источник питания для дуговой сварки переменным током неплавящимся электродом, содержащий сварочный трансформатор, в цепь вторичной обмотки которого

30 включен тиристорный контактор, состоящий из двух встречно-параллельно включенных тиристоров, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и улучшения сварочных

35 свойств источника, он снабжен двухполюсником, подключенным параллельно тиристорному контактору и содержащим два резистора и полупроводниковый вентиль, причем направление проводимости полу40 проводникового вентиля соответствует прямой полярности сварочного тока.

2, Источник по п,1, î т л и ч а е щ и йс я тем, что, с целью повышения экономич45 ности источника, два резистора двухполюсника включены последовательно между собой, а полупроводниковый вентиль подключен параллельно одному из них.

1699736

Составитель Ю. Горлов

Редактор И. Ванюшкина Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Т. Малец

Заказ 4428 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101