Точечная конденсаторная машина

 

%,( т

PBBS;:,, on AHME

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«»263778

Савв Советских

Свцналнстическнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к BtBT. свид-ву (22) Заявлено 14.03.68 (21) 1225332/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл, В 23К 11/26

Государственный комнтет (53) УДК 621.791.763..037 (088. 8) Опубликовано 30.09.82. Бюллетень № 36 по делам нзобретеннй н открытий

Дата опубликования описания 30.09.82 (72) Авторы изобретеныя

И. В. Пентегов, Е. П. Стемковский, С. Н. Мещеряк, Д. А. Шейковский и Д. С. Ворона

Институт электросварки им. Е. О. Патона (71) Заявитель (54) ТОЧЕЧНАЯ КОНДЕНСАТОРНАЯ МАШИНА

Известна точечная конденсаторная маши на, работающая в одно- и д вухимпульсном режимах сварки, содержащая зарядное устройство, сва|рочный трансформатор, батарею рабочих конденсаторов, разрядный вентиль с блоком управления, подключенным параллельно нижнему плечу дел ителя напряжения и имеющим источник

ЭДС, конденсатор и развязывающие вентили. 10

Цел ь изобретения — упростить схему машины, повысить надежность ее в работе и улучшить эксплуатационные хара1ктеристики.

Для этого разрядный вентиль подключен непосредственно анодом к плюсу, а катодом — к мин усу выпрямительного устройства, имеющего падающую внешнюю хар актер исти ку.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемой точечной конденсаторной матпины; на фиг. 2— то же, с управляемым коммутатором на стороне переменного тока выпрямительного устройства.

Предлагаемая машина (фиг. 1) содержит зарядное устройство 1 с падающей внешней характеристикой (падающая внешняя ха рактер истика достигается за счет введения в ЗУ активных либо реактивных токоограничивающих элементов), упр авляемый вентиль 2, делитель напряжения 3 с дин истором 4, батарею рабочих конденсаторов 5, сварочный тр:ансформато р 6, параллель но первичной обмотке которого включена цепочка, состоящая из тумблера 7 и диода, 8. Если нужно произвести сварку комбинированным циклом, тумблер 7 находится в разомкнутом состоянии и заряд|ный ток батареи рабочих конденсаторов 5 осуществляет подогрев свариваемых деталей. При замкнутом тумблере 7 зарядный ток шунтируется цепью. диод 8 — тумблер 7. В этом положении тумблер 7 находится обычно цри сварке по двухимпульсному циклу, Устройство содержит та|кже автономный блок формирования управляющих,импульсов, состоящий из источника ЭДС 9, oIpiaничивающего сопротивления 10, коммутирующего конденсатора 11, развязывающих вентилей 12 и 13 и кнопки пуска 14.

Для осуществления работы конденсаторной машины по двухимпульсному циклу параллельно рабочей батарее конденсаторов в точках А и Б подключают делитель напряжения 15, динистор 16, устройство формирования управляющих импульсов, состоящее из развязывающих диодов (вентилей) 17 — 19, коммутирующей емко263778 сти 20, источника ЭДС 21, ограничивающего сопротивления 22 и импульсного трансформатора 23, вторичная обмотка которого подключена к управляющему электроду вентиля 2 через диод 19.

Уровень источников ЭДС 9 и 21 выбирается несколько ниже напряжения срабатывания динисторов 4 и 16.

Машина, схема которой дана на фиг. 1, проста, содержит всего один управляющий вентиль, в промежутках между простановками сварных точек не отключается от сети и все время потребляет ток, поэтому этот вариант схемы может найти применение в конденсаторных машинах малой мощности.

На фиг. 2 представлена схема, применимая для конденсаторных машин любой мощности. Она отличается от схемы, изображенной на фиг. 1, тем, что содержит на стороне переменного тока выпрямительного устройства дополнительно управляемый коммутатор 24 (симметричный тиристор), который позволяет отключать схему в промежутках между простановками сварных точек.

Схема, изображенная на фиг. 2, содержит также дополнительно трансформаторы питания 25 и 26, диод 27; конденсатор 28 и резистор 29, образующие источник ЭДС для управления коммутатором 24, кнопку управления 30; цепи, состоящие из диодов

31 и 32 и конденсаторов 33 и 34, подсоединенные к вторичным обмоткам 26 и выполняющие роль источников ЭДС 9 и 21 в схеме, изображенной па фиг. 1.

В описанных машинах зарядное устройство 1 должно иметь падающую внешнюю характеристику и не бояться коротких замыканий на выходе.

Управляемый вентиль 2 не должен подхватываться зарядным устройством 1 при отсутствии управляющего сигнала на вентиле 2. Поэтому в предлагаемых машинах могут применяться лишь одно- и двухполупериодные выпрямители с токоограничивающими элементами. Исключение составляет машина, собранная по схеме, изображенной на фиг. 2: в этом случае зарядное устройство 1 может содержать выпрямитель любого типа (трехфазный, по схеме Ларионова и др.), В исходном состоянии от источника 9 через замкнутую кнопку 14 ток управления поступает на вентиль 2, включая его, в результате чего он находится в проводящем состоянии, При этом рабочая емкость 5 не заряжена, так как она шунтируется управляемым вентилем 2.

При размыкании н. з. контактов кнопки

14 разрывается цепь тока управления (так как динистор 4 остается в закрытом состоянии), вентиль 2 переходит в непроводящее состояние; начинается зарядка батареи конденсаторов 5. При достижении уровня

65 напряжения, выбранного делителем 3, включается динистор 4, коммутирующий конденсатор заряжается от источника 9, что обеспечивает четкое включение вентиля 2, Управляемый вентиль приходит в проводящее состояние, и рабочая батарея конденсаторов 5 разряжается на сварочный трансформатор. После протекания разрядного тока управляемый вентиль остается в проводящем состоянии (так как ток управления протекает по его управляющей цепи: плюс источника 9, ограничивающее сопротивление 10, развязывающий диод 19, динистор 4, управляющий вентиль 2, минус источника 9 — и шунтирует батарею конденсаторов 5, не давая ей заряжаться.

При отпускании кнопки 14 динистор 4 закорачивается и восстанавливает свои свойства, при этом управляемый вентиль 2 остается в проводящем состоянии, шунтируя выпрямитель, так как ток управления вентиля 2 поддерживается по цепи: плюс источника 9, ограничивающее сопротивление 10, развязывающий диод 19, н.з. контакты кнопки 14, управляемый электрод 2, минус источника 9. При повторном включении кнопки 14 цикл повторяется.

При работе схемы по двухимпульсному циклу тумблер 7 замкнут, делитель напряжения 15 позволяет батарее конденсаторов

5 заряжаться до более низкого уровня напряжения, чем делитель 3. При достижении уровня, выбранного делителем 15, включается динистор 16, коммутирующий конденсатор 20, разряжаясь на первичную обмотку импульсного трансформатора 23, обеспечивает включение управляемого вентиля 2. При включении управляемого вентиля 2 батарея конденсаторов 5 разряжается на сварочный трансформатор 6, обеспечивая подогрев свариваемых деталей.

Динистор 16 остается во включенном состоянии, так как через него протекает ток источника 21 (больший тока включения динистора) по цепи: плюс источника 21, ограничивающее сопротивление 22, диод 18, кнопка 14, динистор 16, первичная обмотка импульсного трансформатора 23, минус источника 21.

После прохождения импульса подогревного тока управляемый вентиль закрывается, так как цепь его управления обесточена, и батарея конденсаторов 5 заряжается вторично. При достижении напряжением у ровн я, выбранного делителем 3, включаются динистор 4 и управляемый вентиль 2. Батарея конденсаторов 5 вторично разряжается на трансформатор 6, обеспечивая сварку деталей. При этом вентиль

2 остается во включенном состоянии..После отпускания кнопки 14 ее н.о. контакты разрывают цепь источника 21 и динистор

16 выключается.

Нормально замкнутые контакты кнопки

14 шунтируют динистор 4. Он выключает263778 ся, управляемый вентиль остается во включенном состоянии, т. к. протекает ток управления по цепи: плюс источника 9, сопротивление 10, вентиль 13, н.з. контакты кнопки 14, управляемый вентиль 2, минус источника 9. При повторном нажатии на кнопку 14 цикл повторяется, Работа схемы, изображенной на фиг. 2, также обеспечивает сварку как по одноим- 10 пульсному, так и двухимпульсному циклу, и отличается лишь тем, что в исходном состоянии управляемые вентиль 2, коммутатор 24 и динисторы 4 и 16 находятся во включенном состоянии. 15

При нажатии на кнопку ЗО включается симметричный тиристор 24, трансформатор

26 подает питание на автономные формирователи импульсов и начинается зарядка рабочей батареи конденсаторов 5.

После окончания всех процессов в схеме, обеспечивающих сварку по одно- или двухимпульсному циклу, управляемый вентиль 2, коммутатор 24 и динисторы 4 и 16 остаются во включенном состоянии до тех пор, пока не будет отпущена кнопка ЗО.

После ее отпускания симметричный тиристор 24 запирается, трансформатор 26 обесточивается, после чего включаются динисторы 4 и 16 и вентиль 2. Схема возвращается в исходное состояние и готова к новому циклу сварки.

Для осуществления сварки следующей точки необходимо замкнуть н. о. контакты кнопки 30.

Независимое накопление энергии в коммутирующих емкостях 11 и 20 позволяет значительно повысить точность стабилизации напряжения на конденсаторах, увеличить надежность работы машины по сравнению с известными конденсаторными машинами.

Благодаря тому, что в предлагаемой схеме машины управляемый коммутирующий вентиль закорачивает выход выпрямителя, полностью отсутствует влияние сети на импульсы сварочного тока, Формула изобретения

Точечная конденсаторная машина для одноимпульсного и двухимпульсного режима сварки, содержащая зарядное устройство с выпрямителем, сварочный трансформатор, батарею рабочих конденсаторов, разрядный вентиль с блоком управления, имеющим источник ЭДС, конденсатор, развязывающие вентили и делитель напряжения, отличающаяся тем, что, с целью упрощения схемы машины с одновременным повышением надежности ее работы, разрядный вентиль подключен непосредственно анодом к плюсу, а катодом — к минусу выпрямительного устройства, имеющего падающую внешнюю характеристику.

?63778 фиг. 2

Техред А. Камышникова Корректор Н, федорова

Редактор М. Кузнецова

Заказ 1185/3 Изд. № 21i0 Тираж 1151 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2