Устройство для дуговой сварки
Изобретение относится к сварочному оборудованию, а именно к устройствам для дуговой сварки, и может быть использовано в качестве источника питания для дуговой сварки плавящимися электродами, а также для аргонодуговой сварки алюминия и его сплавов неплавящимися электродами. Цель - улучшение массогабаритных показателей., Для этого в устройстве для дуговой сварки, содержащем сварочный трансформатор магнитопроводом стержневого типа, дополнительные обмотки, состоящие из одинакового количества секций, выполнены симметрично на обоих ярмах магнитопровода. Такая конструкция дополнительных обмоток позволяет выполнить дроссель с использованием магнитопровода транс- Форматора, что позволяет экономить электротехническую сталь. Если хотя бы одна пара секций дополнительных обмоток закорочена тиристорным ключом, то достигается плавное регулирование тока изменением фазы включения тиристоров в пределах одной ступени, а если все пары закорочены тиристорным ключом, то плавное регулирование будет во всем диапазоне сварочного тока. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ты W Ј
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4828033/27 (22) 22.05.90 (46) 15.03.92. Бюл. f4 10 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) И.В.Пентегов, В.В.Дыменко, В.И.болотько и А.Ф.Шатан (53) 621.791.75(088.8) (56) Оборудование для дуговой сварки / Под ред. В.В,Смирнова, — Л.: Энергоиздат, 1986, с, 378, рис. 8-16 д. Там же, с, 366, рис, 8-11. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварочному оборудованию, а именно к устройствам для дуговой сварки, и может быть использовано в качестве источника питания для дуговой сварки плавящимися электродами, а.также для аргонодуговой сварки алюминия и его сплавов неплавящимися электродами. Цель Устройство относится к сварочному оборудованию и может быть использовано в качестве.источника питания для дуговой сварки плавящимися электродами, а также для аргонодуговой сварки алюминия и его сйлавов неплавящимися электродами. Известно устройство, s котором дроссель и часть первичной обмотки закорачивается тиристорным ключом, что позволяет регулировать сварочный ток, изменяя угол открытия тириеторов. Недостатками устройства является отдельный дроссель со своим магнитопроводом, в соответствии с повышенной массой и габаритами, а также изменяющийся коэффициент трансформации, так как часть пер„„ЫХ„, 1719168 А1 — улучшение массогабаритных показателей.„ Для этого в устройстве для дуговой сварки, содержащем сварочный трансформатор магнитопроводом стержневого типа, дополнительные обмотки, состоящие из одинакового количества секций, выполнены симметрично на обоих ярмах магнитопровода. Такая конструкция дополнительных обмоток позволяет выполнить дроссель с использованием магнитопровода транс-. форматора, что позволяет экономить электротехническую сталь. Если хотя бы одна пара секций дополнительных обмоток закорочена тиристорным ключом, то достигается плавное регулирование тока изменением фазы включения тиристоров в пределах одной ступени, а если все пары закорочены тиристорным ключом, то плавное регулирование будет во всем диапазоне сварочного тока..1 з.п. ф-лы, 2 ил, евааВ вичной обмотки тоже закорачивается тири- 4 сторным ключом.. и О Известно также устройство, в котором а дроссель с воздушным зазором выпол- О няется на магнитопроводе сварочного; О трансформатора стержневого типа. Регулирование индуктивного сопротивления дросселя; а следовательно, и сварочного типа. Ф осуществляется ступенчато — изменением числа обмотки, и плавно —. изменением воздушного зазора в магнитопроводе дросселя. В этом устройстве ярмо сварочного трансформатора является общим и . для магнитопровода дросселя, за счет чего . достигается некоторая экономия электро-. технической стали. 1719168 15 25 Недостатком этого устройства является повышенная масса, так как магнитопровод дросселя имеет свои стержни и одно ярмо, что увеличивает массу и габариты устройства. Цель изобретения — уменьшение массогабаритных показателей. Поставленная цель достигается тем, что дополнительные обмотки выполнены из одинакового количества секций, расположенных симметрично на обоих ярмах магнитопровода и соединенных через переключатель между собой попарно-последовательно в противофазе, все пары секций дополнительных обмоток соединненые между собой последовательно и подключены одним концом к первичной обмотке последовательно-согласно, а другим концом— к клемме питающей сети. Кроме того, в устройство введен тиристорный ключ, один конец которого подключен к клемме питающей сети, а другой — к переключателю. Такая конструкция дополнительных обмоток позволяет выполнить дроссель с использованием магнитопровода трансформатора,. позволяет экономить электротехническую сталь при изготовлении устройства и уменьшить его габариты. Если хотя бы одна пара секций дополнительных обмоток закорочена тиристорным ключом, то достигается плавное регулирование тока изменением фазы включения тиристора в пределах одной ступени, а если все пары Закорочены тиристорным, ключом, то плавное регулирование достигается во всем диапазоне сварочного тока. На фиг.1 изображена принципиальная электрическая схема устройства;на фиг.2— конструктивное йсполнение устройства. Устройство содержит сварочный трансформатор 1 с магнитопроводом 2 с первичной обмоткой, состоящей из двух секций (секция 3 намотана на стержне 4 магнито. провода 2, секция 5 — на стержне 6) и вторичной обмоткой- 7, подключенной к нагрузке 8, дополнительные обмотки 9-11, намотанные на верхнем ярме 12, и обмотки 13-15, намотанные на нижнем ярме 16, переключатель 17 с клеммами 18-21, клеммы 22 и 23 сети и тиристорный ключ 24. На фиг.2 показаны шпонки 25, фигурные прижимы 26, стягивающие болты 27 и трубчатые заклепки 28. Устройство работает следующим образом. Пусть на клеммы 22 и 23 подано сетевое напряжение по.цепи; клемма 22 — секция 5 первичной обмотки, расположенной на стержне 6 магнитопровода 2 — секция 3 первичной обмотки расположенной на стержне 4, — дополнительная обмотка 13, расположенная на ярме 10, — дополнительная обмотка 9, расположенной на ярме 12,— клемма 20 переключателя 17 — обмотка 14— обмотка 10 — клемма 19 - обмотка 15 — обмотка 11 — клемма 18 — клемма 23. Прохождение тока по частям 3 и 5 первичной обмотки способствует наведению во вторичной обмотке 7 ЭДС, так как эти части включены последовательно и согласно. Прохождение тока в дополнительных обмотках не способствует неведению ЭДС в обмотке 7, так как эти обмотки включены последовательно-встречно с первичной обмоткой, поэтому наводимая ЭДС в обмотке 13 компенсируется ЭДС, наводимой в обмотке 9. Наводимая ЭДС в обмотке 14 KQMrlGHGN" руется ЭДС, наводимой в обмотке 10. Наводимая ЭДС в обмотке 15 компенсируется ЭДС, наводимой в обмотке 11. Поэтому при попарном включении этих обмоток напряжение холостого хода трансформатора не изменяется, Так как дополнительные обмотки расположены на разных ярмах, они создают большой ток рассеяния, т.е. создают индуктивность рассеяния, что равносильно включению последовательно с первичной обмоткой дросселя. Поскольку дополнительные обмотки расположены на расстоянии длины стержней 4 и 6 магнитопровода 2. небольшое количество витков этих обмоток создает значительный поток рассеивания, а это значит, что небольшим количеством витков можно создать широкий диапазон режимов нагрузки устройства. Трансформатор 1 устройства рассчитывается так. Номинальный режим определяется взаимным расположением на стержнях 4 и 6 магнитопровода 2 первичной 3,5 и вторичной 7 обмоток трансформатора 1. Минимальный сварочный ток определяется суммарным количеством витков дополнительных обмоток. Затем все дополнительные витки разбиваются на необходимое количество пар. Если переключатель 17 замыкает клеммы 23 и 18, работают все дополнительные обмотки, т.е. сварочный ток устройства минимален. Если переключатель 17 замыкает клеммы 23 и 21, все дополнительные обмотки исключены, т.е. сварочный ток устройства максимален. При повышенных номинальных сварочных токах по первичной обмотке проходит сравнительно больной ток, поэтому болЕе выгодно переключатель 17 заменить тиристорным ключом 24 полностью (закоротить клеммы 23 и 21 тиристорными ключом, а клеммы 23 и 18 — перемычкой) или частично (закоротить клемму 23 с любой другой клем1719168 мой, а переключателем закорачивать оставшиеся клеммы). Пусть тиристорный ключ 24 соединяет клеммы 23 и 20. Прй полностью закрытых тиристорах ключа 24 напряжение с клеммы 22 поступает на клемму 23 по цепи; клемма 22 — обмотка 5 — обмотка 3— обмотка 13- обмотка 9- клемма 20- обмотка 14- обмотка 10 — клемма 19- обмотка 15 — обмотка 11 — клемма 18- клемма 23. Таким образом, задействованы все обмотки дросселя, а поэтому через нагрузку 8 в этом случае идет минимальный ток. При полностью открытых тиристорах ключа 24 напряжение с клеммы 22 поступает на клемму 23 подцепи: клемма 22 — обмотка 5- обмотка 3обмотка 13 — обмотка 9 — клемма 20 — тиристорный ключ 24- клемма 23; В этом случае тиристорный ключ 24 закоротил . обмотки 10,11,14 и 15, уменьшиаиндуктивное сопротивление дросселя, через нагрузку идет маскимвльный ток. Регулируя угол отпирания тиристоров коммутатора 24, можно задавать все промежуточные режимы — от минимального до максимального. Меняя положение переключателя 17 и тиристорного переключателя 24, можно получать самые разнообразные режимы нагрузки. Устройство может быть нагружено (нагрузка 8) непосредственно на дуговой промежуток или через выпрямитель на нагрузку, Формула изобретения. 5 1. Устройство для дуговой сварки, содержащее сварочный трансформатор с магнитопроводом стержневого типа с первичной и вторичной обмотками, выполненными асимметрично на обоих стержнях . 10. магнитопровода, и дополнительными обмотками, а также переключатель, о т л и ч а= ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей устройства, дополнительные обмотки выполнены из 15 одинакового количества секций, расположенных симметрично на обоих ярмах магнитопровода и соединенных через переключатель между собой попарно последовательно в противофазе, все пары секций 20 дополнительных обмоток соединены между собой последовательно и подключены одним концом к первичной обмотке последовательно-согласно, а другим концом — к клемме питающей сети. 25 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в него введен тиристорный ключ, один конец которого подключен к клемме питающей сети, а второй конец ключа подключен к переключателю. 1719168 27 27 Составитель И.Пентегов Редактор А.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая Заказ 728 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушскея наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул. Гагарина. 101
