Устройство для электродуговой сварки


 


Владельцы патента RU 2412031:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" (RU)

Изобретение относится к устройству для электродуговой сварки металлов плавящимся электродом и предназначено для сварки различных металлов переменным током повышенной частоты в производственных и бытовых условиях. Устройство содержит параллельно включенные выпрямитель (1), емкостной накопитель энергии (2) и инвертор (3). Инвертор (3) содержит два параллельно включенных по входу модуля (4 и 5), каждый из которых выполнен по схеме «косой полумост». Параллельно вторичной обмотке (8) трансформатора (6) подключена резонансная RC-цепочка. Выходы первого и второго модулей инвертора (3) подключены соответственно к первой и второй первичным обмоткам трансформатора, включенным встречно по отношению друг к другу, а выход вторичной обмотки трансформатора является выходом устройства. Изобретение позволяет повысить надежность его работы, коэффициент трансформации по току и надежное возбуждение сварочной дуги, а также снизить массогабаритные показатели. 1 ил.

 

Изобретение относится к электродуговой сварке металлов плавящимся электродом и предназначено для сварки различных металлов переменным током повышенной частоты в производственных и бытовых условиях.

Известно устройство для электродуговой сварки, содержащее параллельно соединенные выпрямитель, емкостной накопитель энергии и инвертор, состоящий из двух модулей, выполненных по схеме «косой полумост». Каждый из инверторов нагружен на свой трансформатор, выходные обмотки которых объединены через выпрямитель (Гончаров А. Начальная школа построения импульсных DC/DC-преобразователей (пятый класс) / А.Гончаров // Электронные компоненты. - №6. - 2003. - С 39-43).

Недостатками устройства являются завышенные суммарные массогабаритные показатели двух трансформаторов, работающие каждый с подмагничиванием сердечника. Кроме того, устройство предназначено для питания нагрузки постоянным током.

Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства, коэффициент трансформации по току и надежное возбуждение сварочной дуги, а также в снижении массогабаритных показателей.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для электродуговой сварки, включающем трансформатор, параллельно включенные выпрямитель, емкостной накопитель энергии и инвертор, содержащий два параллельно включенных по входу модуля, каждый из которых выполнен по схеме «косой полумост». Выходы первого и второго модулей инвертора подключены соответственно к первой и второй первичным обмоткам трансформатора, включенным встречно по отношению друг к другу. Вторичная обмотка трансформатора является выходом устройства, параллельно которому подключена резонансная RC-цепочка.

Устройство для дуговой сварки содержит (см. чертеж) последовательно включенные выпрямитель 1, емкостной накопитель энергии 2, инвертор 3, содержащий параллельно включенные по входу модули 4 и 5. В трансформаторе 6 первая первичная обмотка 7 подключена к выходу модуля 4. Вторая первичная обмотка 8 трансформатора 6 подключена к выходу модуля 5. Первая 7 и вторая 8 первичные обмотки трансформатора 6 включены встречно по отношению друг другу. Вторичная обмотка 9 трансформатора 6 является выходом устройства, параллельно которому подключены последовательно соединенные резистор 10 и конденсатор 11.

Устройство работает следующим образом. При подаче переменного напряжения сети на вход выпрямителя 1 с емкостным накопителем энергии 2 на его выходе формируется постоянное напряжение, которое поступает на вход инвертора 3. Модули 4 и 5 инвертора 3, работая по очереди со сдвигом 180 град на обмотки 7 и 8 трансформатора 6, формируют на выходе обмотки 9 трансформатора 6 переменное напряжение частоты 35-45 кГц, которое используется для дуговой электросварки.

Для обеспечения на межэлектродном промежутке напряжения холостого хода на уровне 60-70 В параллельно обмотки 9 подключена RC-цепочка, состоящая из резистора 10 и емкости 11, которая вместе с индуктивностью вторичной обмотки 9 трансформатора 6 образует параллельный колебательный контур с определенной добротностью. Необходимая величина добротности, а следовательно, и амплитуда выходного напряжения устройства задается резистором 10 и устанавливается в режиме холостого хода (при отсутствии дуги на сварочных электродах, подключаемых к выводам обмотки 8) на уровне 60-70 В. Причем резонанс напряжения в параллельном колебательном контуре может быть обеспечен на частотах, кратных рабочей частоте инвертора 3 (например 3 или 5 гармониках). Это позволяет обеспечить дополнительную ионизацию разрядного промежутка и облегчить возбуждение дуги. При возбуждении дуги параллельный колебательный контур шунтируется ее низким сопротивлением, и напряжение на выходе устройства снижается до рабочего напряжения дуги. В случае временного погасания дуги в процессе сварки напряжение на контуре автоматически возрастает, и дуга вновь возбуждается.

По сравнению с известным решением предлагаемое изобретение позволяет достичь технического результата, заключающегося в надежном возбуждении электрической дуги при высоком коэффициенте трансформации по току, повышении надежности работы сварочного оборудования, уменьшении веса и габаритов.

Устройство для электродуговой сварки на переменном токе, содержащее параллельно включенные выпрямитель, емкостной накопитель энергии и инвертор, содержащий два параллельно включенных по входу модуля, каждый из которых выполнен по схеме «косой полумост», и трансформатор, параллельно вторичной обмотке которого подключена резонансная RC-цепочка, при этом выходы первого и второго модулей инвертора подключены соответственно к первой и второй первичным обмоткам трансформатора, включенным встречно по отношению друг к другу, а выход вторичной обмотки трансформатора является выходом устройства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству уменьшения разбрызгивания металла электрода и сварочной ванны при электродуговой сварке плавящимся электродом с короткими замыканиями дугового промежутка.

Изобретение относится к способу определения параметров движения сварочной дуги при тренаже или тестировании сварщика на дуговых тренажерных системах. .

Изобретение относится к тренажеру для обучения сварщика ручной дуговой сварке плавящимся и неплавящимся электродом. .

Изобретение относится к сварке, в частности к источнику питания сварочной дуги, и может найти применение для сварки изделий в полевых условиях. .

Изобретение относится к генератору для дуговой сварки с высоким коэффициентом мощности и может найти применение в дуговых сварочных аппаратах. .

Изобретение относится к области сварки, в частности к системе сварки короткой дугой между перемещающимся проволочным электродом и заготовкой, способу управления импульсом тока и электроду с сердечником для флюса, и может найти применение в машиностроении.

Изобретение относится к области сварки, в частности к плазменно-дуговой установке для нагрева углеродсодержащего материала, и может быть использовано в цветной металлургии для электролитического получения магния.

Изобретение относится к сварочной технике, в частности к устройству для автоматического управления электросварочным аппаратом, и может быть использовано в сварочных источниках питания постоянного и переменного тока для ручной и полуавтоматической сварки.

Изобретение относится к автономному источнику питания сварочной дуги для ручной дуговой сварки плавящимися электродами. .

Изобретение относится к сварочным выпрямителям и может быть использовано в качестве источника постоянного тока, обеспечивающего режимы механизированной сварки в среде защитных газов

Изобретение относится к дистанционному регулятору для сварочного устройства

Изобретение относится к области сварки, а именно к аппарату для электродуговой сварки черных и цветных металлов

Изобретение относится к устройству и способу измерения используемого в процессе дуговой сварки защитного газа (8) посредством его анализа после выхода из газового сопла (27) горелки (10)

Изобретение относится к устройству для электродуговой резки металла и может быть использовано в машиностроении

Изобретение относится к способу и устройству автоматического управления положением электросварочной горелки относительно стыка в процессе сварки с колебательными перемещениями электрода поперек

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано для наплавки трехфазной дугой износостойких, коррозионостойких и других упрочняющих покрытий

Изобретение относится к устройствам для электродуговой сварки в среде защитных газов на открытых площадках и может быть использовано в отраслях промышленности, где имеется производственная необходимость выполнять сварку конструкций из различных материалов, в том числе и активных на ветру
Наверх