Машина для контактной сварки

 

Использование: в контактной сварке пачкой дозированных импульсоё тока. Сущность изобретения; машина состоит из тиристорного моста, в диагональ которого включены соединенные последовательно сварный трансформатор и батарея конденсаторов , а также из элементов управления, задержки и порогового элемента. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 К 11/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4810307/08 (22) 04,04.90 (46) 23.08.92. Бюл. М 31 (75) С, И. Крепс (56) Авторское свидетельство СССР

М 1186433, кл. В 23 К 11/34, 11/26, 1984.

Изобретение относится к контактной сварке пачкой дозированных импульсов и

- может быть использовано в сварочных машинах большой мощности с высокой производительностьюю.

Существуют сварочные машины конденсаторного типа, состоящие из конденсатора, трансформатора и зарядного и разрядного коммутирующих элементов, подключающих конденсатор попеременно к источнику питания и трансформатору.

В таких машинах мощность ограничена энергией, запасенной в конденсаторе. а производительность снижается в связи с необходимостью заряжать конденсатор перед каждым циклом сварки.

Известно устройство, состоящее иэ двух цепей питания сварочного трансформатора, каждая из которых снабжена конденсаторной батареей, эаряднйм и разрядным тиристорами, двумя трансформаторами, вторичные обмотки которых через узлы задержки и пороговые элементы соединены с управляющими электродами разрядных тиристоров (1)..„.. Ж 1756068 А1 (54) МАШИНА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ (57) Использование: в контактной сварке пачкой дозированных импульсов тока, Сущность изобретения; машина состоит из тиристорного моста, в диагональ которого включены соединенные последовательно сварный трансформатор и батарея конденсаторов, а также из элементов управления, задержки и.порогового элемента, 1 ил.

Наличие двух цепей питания сварочного трансформатора усложняет машину и снижает ее безотказность в работе. Кроме того, схема машины не обеспечивает полного использования в импульсе сварочного тока энергии конденсаторных батарей.

Целью изобретения является повышение к.п.д, и надежности в работе и упрощение конструкции.

Эта цель достигается тем, что машина для контактной сварки содержит одну конденсаторную батарею, включенную последовательно с первичной обмоткой сварочного трансформатора в диагональ тиристорного моста, и элементы управления.

На чертеже приведена принципиальная схема машины для контактной сварки.

Она состоит из моста на тиристорах 1, 2, 3, 4, в диагональ которого включены соединенные между собой последовательно батарея конденсаторов 5, сварочный трансформатор 6 и трансформатор 7; Параллельно с конденсаторами 5 включен диод 8, а также обмотка реле 9, параллельно с первичной обмоткой трансформатора 6 включены соединен ные между собой

1756068

25

35 последовательно конденсатор 10 и резистор 11. Параллельно с вторичной обмоткой трансформатора 7 включены соединенные последовательно диод 12 и резистор 13.

Один вывод этой обмотки соединен с минусом источника постоянного тока, а другой— с анодом диода 14, катод которого соединен с точкой соединения конденсатора 15 и резистора 16. Вторая обкладка конденсатора

15 соединена с минусом источника, а второй вывод резистора 16 соединен с точкой соединения конденсатора 17 с анодом норогового элемента 18. Вторая обкладка конденсатора 17 соединена с минусом источника, а катод порогового элемента 18 соединен с управляющим электродом тиристора 19. Открытые контакты 20 реле 9 соединены с плюсом источника и с резисторами 21 и 22, вторые выводы которых соединены с обмотками реле 23 и 24, а вторые выводы обмоток реле — с минусом источника. Параллельно с обмотками реле соединены конденсаторы 25 и 26. Параллельно с конденсатором 17 включены соединенные последовательно резистор 27 и закрытые контакты 28 реле 23. Закрытые контакты 29 реле 9 соединены с минусом источника и с конденсатором 30,, вторая обкладка которого соединена с анодом тиристора 19, aего катод — с "-" источника.

Закрытые контакты 31 и открытые контакты

32 реле 9 соединены с катодом тиристора 1, второй вывод контактов 31 соединен с точкой соединения конденсатора 30 и анода тиристора 19, а второй вывод контактов 32 соединен с точкой соединения контактов 29 и конденсатора 30. Между анодом и управляющим электродом тиристора 2 включены соединенные между собой последовательно открытые контакты 33 реле 23, закрытые контакты 34 реле 24 и резистор 35, Между анодом и управляющим электродом тиристора 3 включены соединенные между собой последовательно открытые контакты 36 реле 23, закрытые контакты 37 реле 24 и резистор 38.

Машина для контактной сварки работает следующим образом. После сжатия свариваемых деталей на тиристоры 1 и 4 подается управляющий импульс. Заряжается конденсатор 30 по цепи: "+" источника, тиристор 1, контакты 31, конденсатор 30, контакты 29, "-" источника. Затем заряжаются рабочие конденсаторы 5 по цепи: тиристор 1, трансформатор 7, трансформатор

6, конденсаторы 5, тйристор 4, "-" источника. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора 7 замыкается через диод

12 и резистор 13, а на трансформаторе 6 создается импульс тока (первый импульс), который обеспечивает нагрев свариваемых деталей до температуры ковки. От зарядившихся конденсаторов 5 срабатывает реле 9, которое своими контактами 29 и 31 отключает зарядившийся конденсатор 30 от источника питания, а контактами 32 подключает его. отрицательно заряженную обкладку к аноду тиристора 2. Одновременно контактами 20 включается цепь питания реле 23 и 24. Ilo окончании заряда конденсаторов 5 тиристоры 1 и 4 запираются. Теперь срабатывает реле 23, а через некоторое время — реле 24. Время задержки срабатывания реле 23 и 24 определяется резисторами 21 и 22 и конденсаторами 25 и

26. Контакты 28 реле 23 размыкаются, а контакты 33 и 36 замыкаются, подавая управляющее напряжение на тиристоры 2 и 3, после открывания которых срабатывает реле 24 и своими контактами 34 и 37 снимает управляющее напряжение с тиристоров 2 и 3.

Теперь конденсаторы 5 разряжаются по цепи: "+" источника, тиристор 3, конденсаторы

5, трансформатор 6, трансформатор 7, тиристор 2, "-" источника. При этом напряжение заряженных конденсаторов 5 суммируется с напряжением источника питания, то есть удваива тся, что обеспечивает учетверение мощности дозированного импульса сварочного тока (второй импульс), т.к. энергия, "запасенная в конденсаторе, пропорциональна квадрату напряжения, Одновременно ток разряда конденсаторов

5 индуктирует ЭДС на вторичной обмотке трансформатора 7. Эта ЭДС через диод 14 заряжает конденсатор 15, от которого через резистор 16 заряжается конденсатор 17, когда напряжение на конденсаторе 17 достигает уровня пробивного напряжения порогового элемента 18, он открывается и конденсатор 17 разряжается на управляющий электрод тиристора 19, который подключает конденсатор 30 параллельно с тиристором 2 и в обратной для тиристора 2 полярности, Тиристор 2, а также тиристор 3 закрываются. В этот момент в сварочном трансформаторе 6 возникает третий импульс тока, поддерживающий нагрев сваренных деталей для лучшей их проковки.

Опасность возникновения перенапряжения на первичной обмотке сварочного трансформатора снимается цепью защиты — конденсатор 10 и резйстор 11. Момент запирания тиристора 2 устанавливается резистором 16. Диод 8 защищает конденсаторы 5 от перезаряда в обратной полярности.

С разрядом конденсаторов 5 с реле 9 снимается напряжение и схема возвращается в исходное положение. Для упрощения описания автором избрана схема с применени1756068 6

Формула изобретения

Машина для контактной сварки, содер жащая сварочный трансформатор, источник постоянного тока, батарею конденсаторов, трансформатор, тиристорный мост, тириСоставитель

Техред М,Моргентал

Корректор МЯетрова

Редактор

Заказ 3048 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 ем реле. однако они могут быть заменены соответствующими элементами бесконтактной коммутации.

Изобретение дает повышение КПД сварочной машины, импульс основного сварочного тока (второй импульс) протекает в направлении, обратном току первого импульса. Поэтому ток второго импульса перемагничивает сердечник сварочного трансформатора, что снижает расход энергии и повышает эффективность передачи ее во вторичную обмотку трансформатора.

Кроме того, сокращено количество деталей и узлов машины, благодаря чему машина стала дешевле, проще и устойчивей в эксплуатации. стор, пороговый элемент и конденсатор, отличающаяся тем, что. с целью повышения к.п.д. и надежности, а также упрощения конструкции, она снабжена тремя

5 коммутирующими элементами, а батарея конденсаторов и первичные обмотки трансформаторов соединены последовательно и включены в диагональ тиристорного моста, при этом первый коммутирующий элемент

10 соединен параллельно батарее конденсаторов, а два других — параллельно источнику постоянного тока, пороговый элемент анодом включен в цепь вторичной обмотки трансформатора, а катодом — в цепь управ15 ляющего электрода тиристоре, катод которого соединен с отрицательной клеммой источника постоянного напряжения, а анод через конденсатор и контакты первого коммутирующего элемента — с первичной об20 маткой трансформатора в точке его включения в диагональ тиристорного моста.